CDIO在浙江大学的工程实践.ppt

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1、 以以 浙江大学工程教育高级班浙江大学工程教育高级班 国家级综合工程教育创新实验区项目国家级综合工程教育创新实验区项目 为例为例OperateImplementDesignConceiveLearning by thinking Learning by useLearning by doing CDIO工程教育理念工程教育理念ImplementOperateEntrepreneurship&LeadershipDesignConceiveCDIO+EL 2.0工程领导力包括：工程领导力包括：1、个人核心价值、个人核心价值观和领导者品质观和领导者品质2、协调其他人、协调其他人3、洞悉环境背景、洞

2、悉环境背景4、具有远见卓识、具有远见卓识探索新的探索新的CDIO工程教育理念：加入领导力和创业能力工程教育理念：加入领导力和创业能力1994年，为适应当时现代科技高速发展对工程技术年，为适应当时现代科技高速发展对工程技术提出的新要求，学校根据提出的新要求，学校根据“以培养具有坚实的自然以培养具有坚实的自然科学、工程理论基础、掌握工程设计思想、方法和科学、工程理论基础、掌握工程设计思想、方法和能力的复合型人才为目标，同时还要培养具有组织能力的复合型人才为目标，同时还要培养具有组织工程，领导项目才能的组织型人才、领导型人才工程，领导项目才能的组织型人才、领导型人才”的设想，为本科优秀学生设立了工程

3、教育高级班。的设想，为本科优秀学生设立了工程教育高级班。 CDIO工程教育改革实验项目：浙江大学工程教育高级班工程教育改革实验项目：浙江大学工程教育高级班创新型工程人才创新型工程人才u完善知识结构完善知识结构u强化综合能力强化综合能力u提高工程素质提高工程素质培养模式创新培养模式创新u教育理念创新教育理念创新u教学内容创新教学内容创新u培养模式创新培养模式创新国家级综合工程教育创新实验区国家级综合工程教育创新实验区（Integrated Engineering Education基于基于CDIO的工程教育改革与创的工程教育改革与创新发展新发展重创造重创造重设计重设计重基础重基础三重思想第一课堂

4、创新活动第一课堂创新活动第二课堂创新实践第二课堂创新实践思维创新思维创新+ +技术创新技术创新+ +商业创新商业创新工程攻关工程攻关+ +科技创赛科技创赛+ +创新发明创新发明现代设计方法现代设计方法计算机模拟仿真计算机模拟仿真工程设计训练工程设计训练设计科学设计科学+ +设计方法设计方法+ +设计实践设计实践综合设计综合设计+ +新颖设计新颖设计+ +项目设计项目设计自然科学基础自然科学基础& &工程科学基础工程科学基础文理综合文理综合+ +理工综合、工程伦理、工程规范、工程师认证理工综合、工程伦理、工程规范、工程师认证基于三重基于三重强化整合强化整合教研互动教研互动集成创新集成创新IEE的

5、教育理念创新的教育理念创新Innovation of education philosophy基于基于CDIO的工程教育改的工程教育改革与创新理念革与创新理念领导素质领导素质 创新思维创新思维设计能力设计能力 复合背景复合背景国际视野国际视野远大抱负远大抱负 求是创新精神求是创新精神数理和工程科学基础数理和工程科学基础设计创新能力设计创新能力多学科交叉工程意识多学科交叉工程意识以培养能够在未来以培养能够在未来重大工程科技领域重大工程科技领域发挥关键作用的领发挥关键作用的领军人物和具有国际军人物和具有国际竞争力的高层次优竞争力的高层次优秀人才为使命秀人才为使命多规格多规格 多通道多通道 模块化模

6、块化宽专交宽专交 开放性开放性 互动式互动式 竺可桢学院牵头管理竺可桢学院牵头管理工科学院紧密参与工科学院紧密参与校企互动下共建产学校企互动下共建产学合作教育网络合作教育网络培养培养KAQ俱佳的俱佳的高素质创新型工高素质创新型工程科技人才程科技人才培养工程科技创新培养工程科技创新拔尖人才和未来拔尖人才和未来工程科技领导人工程科技领导人搭建创新型人搭建创新型人才培养平台才培养平台构筑产学合作构筑产学合作教育网络教育网络基于基于CDIO的工程教育改的工程教育改革与创新目标革与创新目标培养事项培养事项培养模式培养模式培养目标培养目标高素质、创新型工程科技人才高素质、创新型工程科技人才招生对象招生对象

7、全日制大一年级（或五年制大二年级）理工科本科生全日制大一年级（或五年制大二年级）理工科本科生班级管理班级管理单独编班，综合管理单独编班，综合管理培养类别培养类别辅修培养（目前）；主修培养（以后）辅修培养（目前）；主修培养（以后）计划学制计划学制三年三年学分构成学分构成28=17 （最低必修学分（最低必修学分)+ 7（最低选修学分）（最低选修学分）+ 4（最低实践学分）（最低实践学分）出口通道出口通道本硕（博）一体化、国际化联合培养、直接就业等本硕（博）一体化、国际化联合培养、直接就业等证书发放证书发放授予授予 “浙江大学综合工程教育高级班浙江大学综合工程教育高级班”证书证书基于基于CDIO的工

8、程教育改的工程教育改革与创新方案革与创新方案创新创业创新创业教育教育专业专业工程教育工程教育综合综合工程教育工程教育培养模式培养模式通识通识基础教育基础教育基于新基于新CDIO工程教育理念工程教育理念的人才培养模式创新的人才培养模式创新 综合工程教育综合工程教育 打破原有课程界限和框架，创设综合性新兴课程，实行跨学科打破原有课程界限和框架，创设综合性新兴课程，实行跨学科综合性研究综合性研究 通识基础教育、专业工程教育、综合工程教育和创新创业教育通识基础教育、专业工程教育、综合工程教育和创新创业教育相互支撑相互支撑 实现自然科学与人文科学、数理基础知识与工程基础知识相互实现自然科学与人文科学、数

9、理基础知识与工程基础知识相互融合融合基于基于CDIO理念的综合工理念的综合工程教育改革与创新程教育改革与创新l 2004级：维持（教学方案不变）级：维持（教学方案不变）l 2005级：维持（教学方案不变）级：维持（教学方案不变）l 2006级：微调（强化工程实践）级：微调（强化工程实践）l 2007级：优化（实施全新方案）级：优化（实施全新方案）l 2008级：深化（调整学分结构）级：深化（调整学分结构）l 2009级：微调（强化国际培养）级：微调（强化国际培养）l 2010级：升级（强调领导元素）级：升级（强调领导元素）近年来工程教育高级班变革趋势近年来工程教育高级班变革趋势基于基于CDIO

10、理念的综合工理念的综合工程教育改革与创新程教育改革与创新数据结构基础数据结构基础2.52-1第二学年秋学期第二学年秋学期高级数据结构与算法分析高级数据结构与算法分析1.51-1第二学年冬学期第二学年冬学期面向对象程序设计面向对象程序设计2.52-1第二学年春学期第二学年春学期数学建模数学建模4.54-1第二学年春夏学期第二学年春夏学期数据库系统原理数据库系统原理2.52-1第三学年秋学期第三学年秋学期现代设计方法现代设计方法33-0第三学年春夏学期第三学年春夏学期计算机图形学计算机图形学*32-2选修选修“创新与创业管理强化班创新与创业管理强化班”课程及图形学共课程及图形学共6学分学分经济学基

11、础经济学基础*22-0电子商务电子商务*2.52-1管理学管理学*33-0创业管理创业管理* 22-0商务沟通商务沟通* 22-0Cross-Cultural Training: China and America12-0选选4学分（学分（竺可桢学院英语选修竺可桢学院英语选修平台课程平台课程）英语口语英语口语10-2英语写作英语写作22-0外国影片欣赏外国影片欣赏10-2SIG in Shakespeare22-0工程实践工程实践1短学期：短学期：1必修学分：必修学分：16.5 选修学分：选修学分：10 实践学分：实践学分：1 规定获证最低学分：规定获证最低学分：27.5（注：学费每学分（注：

12、学费每学分75元）元）“非工化非工化”现象明显现象明显05级工高班原有教学培养方案弊端级工高班原有教学培养方案弊端课程号课程号课程名称课程名称学分学分周学时周学时建议学期建议学期备注备注211C0020数据结构基础数据结构基础2.52-1第二学年秋学期第二学年秋学期必修必修06186290数学建模数学建模4.54-1第二学年春夏学期第二学年春夏学期必修必修211C0010面向对象程序设计面向对象程序设计2.52-1第二学年春学期第二学年春学期选一选一211C0030数据库系统原理数据库系统原理2.52-1第二学年夏学期第二学年夏学期211G0130嵌入式系统嵌入式系统21.5-1第三学年冬学期

13、第三学年冬学期必修必修设计思维与表达设计思维与表达33-0第三学年春夏学期第三学年春夏学期必修必修08186020计算机图形学计算机图形学32-2选修选修“创新与创业管理创新与创业管理强化班强化班”课程及图形学课程及图形学共共6学分学分选修选修301z0020科学与艺术科学与艺术1.51.5-0创新与创业管理强化班课程创新与创业管理强化班课程公共管理强化班课程公共管理强化班课程英语口语英语口语22-0选修选修4学分学分选修选修 英语写作英语写作10-2051H0050英语国家概况英语国家概况22-0竺可桢学院英语外教授课平台课程竺可桢学院英语外教授课平台课程整合与创新设计整合与创新设计2+2短

14、学期：短学期： 2选一选一101C0100电子系统综合设计电子系统综合设计22规定获证最低学分：规定获证最低学分：24.5。必修学分：。必修学分：12，选修学分：，选修学分：12.5，实践学分：，实践学分：2注：紫底课程为注：紫底课程为2007年开设课程；粉底课程为年开设课程；粉底课程为2008上半年开设课程上半年开设课程缺乏工程科学基础，工程教育特色不明显06级工高班原有教学培养方案弊端级工高班原有教学培养方案弊端综合工程教育课程设置教学教学模块模块课程名称课程名称学分学分周学时周学时开课学期开课学期备注备注第二学年第二学年第三学年第三学年第四学年第四学年秋秋 冬冬 春春 夏夏秋秋冬冬 春春

15、夏夏秋秋冬冬春春夏夏工程工程基础基础模块模块工程导论工程导论24-0必修必修工程原理（工程原理（）33-0限选限选工程原理（工程原理（）33-0限选限选数学建模数学建模4.54-1必修必修系统科学与工程系统科学与工程24-0必修必修工程工程设计设计模块模块数据结构基础数据结构基础2.54-2选一选一计算机图形学计算机图形学32-2设计思维与表达设计思维与表达33-0必修必修嵌入式系统嵌入式系统23-2必修必修计算机辅助创新计算机辅助创新23-2必修必修工程工程管理管理模块模块领导力开发领导力开发1.53-0选一选一生产与运行管理生产与运行管理24-0项目管理项目管理24-0创业管理创业管理1.

16、53-0科技管理科技管理1.52-2必修必修工程工程实践实践模块模块工程研究与实践工程研究与实践22任一学年任一学年实践实践整合与创新设计整合与创新设计22短学期短学期实践实践（选一）（选一）电子系统综合设计电子系统综合设计22规定获证最低学分：规定获证最低学分：28 最低必修学分：最低必修学分：17 最低选修学分：最低选修学分：7 最低实践学分：最低实践学分：4强化工程基础强化工程基础强化工程管理强化工程管理强化工程实践强化工程实践强化工程设计强化工程设计 07-11级工高班教学培养方案改革级工高班教学培养方案改革工程导论工程导论工程原理工程原理2计算机计算机辅助创新辅助创新系统科学系统科学

17、与工程与工程工程原理工程原理1工程原理工程原理3设计思维设计思维与表达与表达特色课程特色课程改革与创新改革与创新07-11级工高班教学培养方案改革级工高班教学培养方案改革综合工程教育创新实验区综合工程教育创新实验区学生实践环节的若干标准学生实践环节的若干标准积极鼓励学生参与实验室、积极鼓励学生参与实验室、产业实践、各类学科、设计、产业实践、各类学科、设计、科技创业比赛等科技创业比赛等07-11级工高班教学培养方案改革级工高班教学培养方案改革 实施实施DTIL特色计划特色计划 Design：工程设计计划工程设计计划 Training：实践训练计划实践训练计划 Internship：海外实习计划海

18、外实习计划 Leadership：领导力开发计划领导力开发计划基于基于CDIO理念的综合工理念的综合工程教育改革与创新程教育改革与创新DTIL模式：工程设计计划（模式：工程设计计划（D）构造多样化实践平台构造多样化实践平台加强以工程设计为核心，以工程训练和工程实践为基础的加强以工程设计为核心，以工程训练和工程实践为基础的教学训练教学训练专门开设专门开设工程实践训练工程实践训练课程。课程。组建多元化创新团队组建多元化创新团队指导学生自由组成跨学科的设计创新团队，进行新产品设计指导学生自由组成跨学科的设计创新团队，进行新产品设计与研发与研发积极鼓励和指导学生参与工业设计大赛、机器人积极鼓励和指导学

19、生参与工业设计大赛、机器人设计大赛、电子设计大赛等设计实践竞赛；设计大赛、电子设计大赛等设计实践竞赛；基于基于CDIO理念的综合工理念的综合工程教育改革与创新程教育改革与创新依托浙江大学工程训练中心，培养学生的工程意识、创新思维、动手能力、设计能依托浙江大学工程训练中心，培养学生的工程意识、创新思维、动手能力、设计能力和创新能力力和创新能力 支持学生参加多类科技竞赛，支持学生参加多类科技竞赛，实现课堂工业设计作品，同时设立实现课堂工业设计作品，同时设立“求是强鹰求是强鹰”企业企业家导师带徒计划家导师带徒计划科技方向，联络科技企业企业家担任导师科技方向，联络科技企业企业家担任导师与国内外著名企业

20、和大学研究所、实验室的交流与合作，选拔学生参与工程设计与与国内外著名企业和大学研究所、实验室的交流与合作，选拔学生参与工程设计与工程训练项目，选派优秀学生到海外著名大学的研究所或实验室深造；工程训练项目，选派优秀学生到海外著名大学的研究所或实验室深造；聘请海内外知名专家、工程院院士等为师生举办重大工程科技领域等专题讲座，重聘请海内外知名专家、工程院院士等为师生举办重大工程科技领域等专题讲座，重点介绍大型复杂工程项目的预研、设计、研发、组织及实施等相关知识。点介绍大型复杂工程项目的预研、设计、研发、组织及实施等相关知识。DTIL模式：实践训练计划（模式：实践训练计划（T）基于基于CDIO理念的综

21、合工理念的综合工程教育改革与创新程教育改革与创新DTIL模式：海外实习计划（模式：海外实习计划（I） 注重国际化培养。注重国际化培养。通过通过“卓越人才培训计划卓越人才培训计划”、“爱因斯特国际大爱因斯特国际大学生实习交流项目学生实习交流项目”、“梅尔顿基金会梅尔顿基金会”等特色计划，开阔学生的等特色计划，开阔学生的国际化视野和胸襟，增强学生的思维创新能力。同时，积极与德国国际化视野和胸襟，增强学生的思维创新能力。同时，积极与德国工程院联系，选送优秀学生赴德国著名企业如工程院联系，选送优秀学生赴德国著名企业如BMW、西门子等实习。、西门子等实习。基于基于CDIO理念的综合工理念的综合工程教育改

22、革与创新程教育改革与创新DTIL模式：领导力开发计划（模式：领导力开发计划（L） 开设工程管理模块课程，增强学生的综合素质，塑造与提升学生的领导力。开设工程管理模块课程，增强学生的综合素质，塑造与提升学生的领导力。 第一课堂设置选修课程：第一课堂设置选修课程： 科技管理科技管理、 科技人才领导力开发科技人才领导力开发、生生产运作管理产运作管理、项目管理项目管理、创业管理创业管理。 第二课堂配合支持：第二课堂配合支持：每年辅导学生组织团队参与国际数学建模比赛；每年辅导学生组织团队参与国际数学建模比赛； 组织学生参加全国和浙江省挑战杯、蒲公英等科技创业大赛等活动；组织学生参加全国和浙江省挑战杯、蒲

23、公英等科技创业大赛等活动； 积极支持学生参与全球工程教育平台，如全球学生工程教育平台（积极支持学生参与全球工程教育平台，如全球学生工程教育平台（SPEEDSPEED） 组织学生参与全球工程教育学生领袖论坛组织学生参与全球工程教育学生领袖论坛 积极完善班级自主管理制度，班委组阁制管理班级日常事务积极完善班级自主管理制度，班委组阁制管理班级日常事务基于基于CDIO理念的综合工理念的综合工程教育改革与创新程教育改革与创新实践条件教学条件科研条件健全管理体制完善信息资源，提高图完善信息资源，提高图书借阅限制书借阅限制鼓励学生尽早进入实验鼓励学生尽早进入实验室和参与科研课题室和参与科研课题 丰富资料、实

24、践性教学丰富资料、实践性教学环境、网络教学环境环境、网络教学环境双语教学示范课程双语教学示范课程推广推广PBL、CDIO等教等教学模式学模式加强与金工实践基地和工程加强与金工实践基地和工程训练中心的合作训练中心的合作推进产学合作教育，共建人才推进产学合作教育，共建人才培养实习基地培养实习基地鼓励学生积极投身各类科技鼓励学生积极投身各类科技创赛，不断提高综合能力创赛，不断提高综合能力成立创新实验区管理委员会成立创新实验区管理委员会实行校、院两级管理实行校、院两级管理采取教授负责制采取教授负责制强调自主学习与自主管理强调自主学习与自主管理保障保障体系体系基于基于CDIO理念的综合工程教育改革保障体

25、系理念的综合工程教育改革保障体系校外企业导校外企业导师师Mentors from Industry学长直接辅导学长直接辅导Mentors from Seniors校内学术导师校内学术导师Mentors from Academia基于基于CDIO理念的综合工程教育改革指导体系理念的综合工程教育改革指导体系开启综合工程开启综合工程教育改革之路教育改革之路引入引入CDIOCDIO先进工程教育理念：率先先进工程教育理念：率先开设开设工程导论工程导论课程课程引入发明创新原理引入发明创新原理（TRIZ）等课程）等课程与求是强鹰企业导师带徒计划合作，与求是强鹰企业导师带徒计划合作，开启多导师制教育模式开启多

26、导师制教育模式进一步缩减招生人数进一步缩减招生人数小班制集中教学小班制集中教学强调工程领导力强调工程领导力和创业能力和创业能力基于基于CDIO理念的综合工程教育改革实施过程理念的综合工程教育改革实施过程基于基于CDIO理念的综合工程教育改革特点理念的综合工程教育改革特点奖项奖项级别级别人次（至人次（至2010年）年）竺可桢奖学金竺可桢奖学金校最高级校最高级33浙江大学学术之星浙江大学学术之星校最高级校最高级2国际大学生数学建模大赛国际大学生数学建模大赛一等奖一等奖11二等奖二等奖16全国大学生数学建模大赛全国大学生数学建模大赛一等奖一等奖15二等奖二等奖34省级一等奖省级一等奖15领跑全校工科

27、学生学业成绩领跑全校工科学生学业成绩50%以上学生进入世界名校继续深造以上学生进入世界名校继续深造IEE每年竺奖人数占全校每年竺奖人数占全校1/4席位，且有逐年上升趋势席位，且有逐年上升趋势基于基于CDIO理念的综合工程教育改革成效理念的综合工程教育改革成效各类竞赛的获奖专业户各类竞赛的获奖专业户基于基于CDIO理念的综合工程教育改革成效理念的综合工程教育改革成效项目项目负责人负责人项目名称项目名称范莉悦范莉悦Clofarabine在人肝微粒体中的体外代谢和药物相互作用的研究在人肝微粒体中的体外代谢和药物相互作用的研究胡东启胡东启用于无线网络的低成本多模光纤用于无线网络的低成本多模光纤RoF传

28、输系统传输系统周李芳周李芳新型废纸再生脱墨助剂的研发新型废纸再生脱墨助剂的研发付吉臻付吉臻汽车用低成本永磁无刷双凸极电机汽车用低成本永磁无刷双凸极电机潘丰俏潘丰俏盲人引导交通系统盲人引导交通系统施恩施恩基于光谱技术的人体脂肪百分含量测定基于光谱技术的人体脂肪百分含量测定章乐章乐基于基于UWB的穿墙探测系统的穿墙探测系统江海洋江海洋基于基于P2P架构的真实感图形渲染引擎架构的真实感图形渲染引擎张璇张璇波长为波长为1640nm的高功率拉曼光纤激光器的高功率拉曼光纤激光器杨旸杨旸基于医学图象的人体头部模型三维重建及相关软件包的开发基于医学图象的人体头部模型三维重建及相关软件包的开发范艳斌范艳斌通过制

29、备新型两亲性梳形无规共聚物通过制备新型两亲性梳形无规共聚物一系列工程创新研究项目一系列工程创新研究项目基于基于CDIO理念的综合工程教育改革成效理念的综合工程教育改革成效CDIO发达国家中 国从从“中国制造中国制造”走向走向“中国创造中国创造”！Made in China to Created in China基于基于CDIO理念的综合工程教育改革展望理念的综合工程教育改革展望结构调整和升级结构调整和升级理念升级和教育改革理念升级和教育改革Industry NeedsEngineering Education Needs本土竞争到全球合作本土竞争到全球合作单兵作战到产业集群单兵作战到产业集群价

30、值链下游到中上游价值链下游到中上游国际化沟通与合作国际化沟通与合作跨学科的知识背景跨学科的知识背景设计和创新能力设计和创新能力领导力与创业能力领导力与创业能力加工制造到设计创新加工制造到设计创新基于基于CDIO理念的综合工程教育改革展望理念的综合工程教育改革展望How to go further？基于基于CDIO理念的综合工程教育改革展望理念的综合工程教育改革展望综合工程教育广泛推广与深入产业的难点：综合工程教育广泛推广与深入产业的难点： 强调强调理工科理工科大学创新创业的重要性；大学创新创业的重要性； 提高提高工程教育对产业的灵敏度；工程教育对产业的灵敏度； 加强加强产业对工程教育的支持力度

31、；产业对工程教育的支持力度； 深化深化综合工程教育理念在高校界的推广；综合工程教育理念在高校界的推广；转变转变高校工科教育的学院风格；高校工科教育的学院风格；基于基于CDIO理念的综合工程教育改革展望理念的综合工程教育改革展望为进一步促进综合工程教育的创新与推广，为进一步促进综合工程教育的创新与推广，整合工程教育资源，在全校范围推动工程教育整合工程教育资源，在全校范围推动工程教育改革，浙江大学成立了改革，浙江大学成立了浙江大学工程教育创新浙江大学工程教育创新中心中心。基于基于CDIO理念的综合工程教育改革展望理念的综合工程教育改革展望RCSTEP2011欢迎批评指正与交流！欢迎批评指正与交流！