工程教育CDIO模式适应性转换平台的研究

【摘要】工程教育的环境正在和已经发生巨大变化,工程教育的模式正处在从“科学范式”向“工程范式”转换的当口,涌现了以CDIO为代表的一系列新模式。实现工程教育范式转换需要一个集成相关政策的范式转换平台,因此,研究、构建面向中国国情的适应性转换平台具有重要意义和现实紧迫性。本研究就是在这样的逻辑背景下,借助历史文献法和基于扎根理论的NVivo软件工具,挖掘出转换平台的构成要素和环境支撑要素,成功构造出一个CDIO适应性转换平台,并为该平台运作提出应予把握的策略和政策建议。本文工作与其说是为CDIO模式量身打造的,不如说是为整体工程教育范式建构的,CDIO模式只是选出的引子。如何选择若干影响因子作为工程教育模式转换平台的支撑要素是构筑转换平台的关键。本文首先进行理论研究和探索实践的历史和现实回顾,运用工程问题求解思路寻找要素挖掘和政策调整的方向。本文从工程教育发生、发展的历史背景,探讨了工程教育从“技术范式”到“科学范式”、从“科学范式”到“工程范式”的两次范式转移或两次革命；尤其是探讨分析当代工程教育转型(第二次工程教育革命)的社会背景与改革实践,认识工程教育发展的现实环境和变革驱动力,揭示工程教育范式转换深刻的历史动因和社会必然性。通过大量的文献分析,阐述了“工程范式”转型过程中的若干模式创新——如整体的工程教育、大E的工程等,介绍了多个极具代表性和影响力的最佳实践；详细讨论了CDIO模式的产生、发展背景和丰富内涵,介绍了CDIO模式在中国的试点实践,展示了CDIO作为当前工程教育“二次革命”中崛起的一种典型创新模式应运而生的理论营养、实践土壤,揭示了CDIO模式丰富的创新内涵与时代价值。在转型的理论准备和实践回顾中,为CDIO范式转换平台研究奠定了基础、明确了方向。为对CDIO转换平台要素的科学挖掘和平台合理构建,本研究采用国际上社会科学研究比较流行的质性研究方法——扎根理论和建立在其理论基础上的NVivo软件。本研究通过开放编码、主轴编码和选择性编码共三级编码,对能体现工程教育范式转型研究主题的权威性、代表着国际社会主流意见的21篇典型文献(其中英文18份,中文译本3份)进行了深入挖掘；根据研究主题的故事线抽象出的8个选择性编码,进而根据扎根理论,从编码的理论结果中揭示了CDIO转换平台的5大构成要素和3大环境支撑要素。它们分别是重构本科课程计划、工程师资的认可与激励、教育教学方法、学生的评价与激励、大学文化变革,以及国家战略、财政支持、变革的社会共同参与。结合中国国情,我们对5大要素在平台构成中的地位和作用、主要内容、实现方式与侧重,以及构建过程中的理论准备和具体操作提出了政策性建设意见,并给出了CDIO转换平台的构成框架,其中课程设置是实现转换平台的核心内容,师资政策是实现转换平台的关键与瓶颈,教学方法是课堂教学模式改革的难点,学业评价是激励学生主动参与变革的重点,大学文化环境的变革在平台重构中起到基础和保障作用。本文阐述了转换平台的政策蕴含,即平台目标的明确性、平台架构的系统性、平台要素的关联性。通过对转换平台的运行与政策环境的梳理分析,揭示了有效运行CDIO转换平台必须把握好的三个应用策略,即：1)变革要选择“先自上,再上下互动”；2)高校要综合判断、自主选择——根据自己的不同定位、不同的行业需求、不同的学科专业特征,可选择选择C、D、I、O不同侧重的模式；3)高校要拿出变革勇气,但结合自身实际把握好变革力度和进度节奏。最后,分别向教育主管部门、大学管理部门提出宏微观政策调整的意见和建议,包括资源分配政策、评价与考核、激励政策、日常管理政策等。本文工作为工程教育的范式转换提供了新的认知,为成功借鉴CDIO模式的政策设计提供新的方法论运用；由此建构的中国CDIO适应性转换平台对相关教育管理实践提供了可作参考的分析与解题框架,为中国高校有效组织和实施工程教育范式转换,提高中国工程师培养质量提供了理论指导和政策依据。
【作者】叶民；
【导师】王沛民；
【作者基本信息】浙江大学，教育经济与管理，2014，博士
【关键词】工程教育；CDIO模式；扎根理论；转换平台；教育政策；

【参考文献】
[1]韦晓萍.寻求最佳关联——从关联理论看译者的作用[D].广西大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[2]李青芮.低碳经济视角下产业集群发展研究[D].重庆大学,区域经济学,2014,硕士.
[3]张国俊.变截面弯曲三通管内高压成形装备开发与技术研究[D].太原科技大学,机械工程,2014,硕士.
[4]邵则铭.基于COTS DSP的软件抗辐照技术研究[D].国防科学技术大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[5]李洁.江西传统民居研究进程与展望[J].华中建筑,2012,12:165-167+181.
[6]李岩.基于VISSIM的环形交叉口微观仿真研究[D].西南交通大学,交通运输工程,2014,硕士.
[7]傅宇飞,张佩佩,潘再法,王丽丽.非正常食用油的在线甲基化-气相色谱测定及模式识别分析研究[J].分析试验室,2013,08:103-108.
[8]陈久军.基于粗集方法的故障规则自动获取系统的研究与设计[D].浙江工业大学,2003.
[9]牛晓燕.微博侵犯名誉权的法律分析[D].黑龙江大学,法律,2013,硕士.
[10]郑艳.合并对价分摊中的无形资产评估研究[D].北京交通大学,资产评估（专业学位）,2013,硕士.
[11]张春华,王阳.数据挖掘技术、应用及发展趋势[J].现代情报,2003,04:47-48+50.
[12]郭燕杰.猪和山羊多能性干细胞及其培养体系的研究[D].西北农林科技大学,细胞生物学,2014,博士.
[13]柏禄一.时空数据XML建模方法的研究[D].东北大学,计算机应用技术,2010,硕士.
[14]李卫华,张承烈.泡泡刺叶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶季节性聚态变化[J].植物生态学报,2000,03:284-288.
[15]王德发,丁洪发.串联混合型有源滤波器的建模及控制策略分析[J].电力系统自动化,2007,20:70-74.
[16]谢宗强,陈伟烈,胡东,朱日光.濒危植物银杉的结实特性及动物对果实的危害性[J].植物生态学报,1998,04:32-39.
[17]王蓉.社会主义核心价值体系融入高校思想政治教育研究[D].北京交通大学,2014.
[18]闫利娜.基于直方图的概率密度函数的同时置信带[D].苏州大学,概率论与数理统计,2013,硕士.
[19]张洪刚.煤沥青基泡沫炭的结构控制及其复合增强[D].华东理工大学,2014.
[20]徐艳艳.刑事错案防范机制的研究[D].河北大学,法律,2014,硕士.
[21]张宏伟.填埋场斜坡上土工膜受力特性离心模型试验研究[D].浙江大学,岩土工程,2013,硕士.
[22]孔伟.信息技术视域中的社会生产方式[D].中共中央党校,2004.
[23]姜雪松.不足光照条件下的图像与视频增强[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[24]王珊珊.仿真焊接软件系统关键技术的研究与应用[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[25]李春艳.郴州市老年人伤害现状及影响因素研究[D].中南大学,护理学,2014,博士.
[26]刘兴海.变形铝合金自孕育凝固过程与挤压铸造研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2014,硕士.
[27]陈畴镛,陆锦洪.基于数据挖掘方法的供应链合作伙伴选择[J].浙江学刊,2005,01:222-225.
[28]刘伟霞.非合作目标在轨捕获时的姿态测量及组合体参数辨识技术[D].南京航空航天大学,导航、制导与控制,2013,硕士.
[29]甘勤,何群,黎建明,苑天宇,汪智德.Al2O3在钒钛烧结矿中的行为研究[J].钢铁.2003(01)
[30]雷蓓蓓.从建国后的服饰流变看国人审美观念的演化[D].西安电子科技大学,美学,2013,硕士.
[31]杨尚.城市教育配套对住宅价格的影响研究[D].浙江大学,2013.
[32]杨伟.一氧化氮在大鼠学习记忆过程中的作用及其对胆碱能系统作用机制的研究[D].山西医科大学,生理学,2013,硕士.
[33]董旭旭.变排量齿轮泵的空化流动研究及验证[D].上海工程技术大学,车辆工程,2014,硕士.
[34]刘争.松花江流域水质变化趋势研究[D].中国地质大学（北京）,环境工程,2014,硕士.
[35]张引合.语音压缩编码G.723.1标准的研究[D].重庆大学,电子与信息工程,2003,硕士.
[36]沈挺,赵千川,郑大钟.一种库存控制策略[J].自动化学报,1999,03:53-59.
[37]李嘉武.牵引网载波通道的设计与研究[J].冶金自动化,1982,02:40-46.
[38]张墨.湖南旅游从业人员资格考试管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[39]郑伟.YF地区城市电网规划存在问题对策研究[D].华南理工大学,项目管理,2012,硕士.
[40]周明建,高济.知识管理系统中的用户视图[J].计算机辅助设计与图形学学报,2005,05:1101-1106.
[41]杜虎.浅埋软岩隧道围岩变形规律和支护受力特性研究[D].北京交通大学,2014.
[42]傅学政.夏热冬冷地区建筑绝热结构优化研究[D].中南大学,动力工程,2004,硕士.
[43]汤炜.基于AM335X针织圆纬机提花控制系统研制[D].浙江理工大学,机械电子工程,2014,硕士.
[44]万桃涛.论邓小平的党史观及其影响[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[45]史明萍.论环境损害及其救济[D].华中科技大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[46]王敏.基于柔性的Internet个性化服务系统的研究[D].燕山大学,2004.
[47]廖国庭.竞技体育中使用兴奋剂问题的伦理审问[D].湖南师范大学,伦理学,2013,硕士.
[48]赵青武.护心方对冠心病合并糖代谢异常患者的TLR4通道的影响的临床研究[D].广州中医药大学,中西医结合临床（专业学位）,2013,硕士.
[49]齐洁,齐金鹏.具有对称初始数据的二维反应扩散方程的边界镇定[J].自动化学报.
[50]谭连生,范文涛.奇异系统的输出稳定化通过一般状态反馈的可解性[J].自动化学报,1997,01:66-69.