基于卓越工程師人才培養的機械專業課程體系的設計與實施

尹曉偉++王琳++郭維城++呂海鷗++白斌++譚越++錢文學

摘 要： 在“卓越工程師培養計劃”國家通用標準的指導下，以CDIO項目驅動為手段，優化課程體系，強化工程能力培養，將工程人才的能力培養標準轉變為課程目標，并在課程體系、課程內容、課堂組織、師資建設和課程評價中予以充分體現。

關鍵詞： 卓越工程師 CDIO 課程體系 課程評價

針對當今高等教育培養出的人才重理論輕實踐，工程教育中工程性缺失和實踐薄弱的問題，教育部于2010年6月23日啟動了“卓越工程師培養計劃”。啟動“卓越工程師培養計劃”。加緊培養一批創新性強、能夠適應經濟和社會發展需求的各類工程科技人才，著力解決高等工程教育中的學生實踐能力和創新能力培養的問題，提高科技創新能力，對于加快經濟發展方式的轉變、實現未來我國經濟社會的持續發展，具有重要意義[1]。

作為一所新建地方本科院校，培養“應用型、技術技能型”人才是我們的培養目標，如何基于“卓越計劃培養標準”，以深度培養學生實踐能力為手段，促進工程教育改革和創新，全面提高我校工程教育人才培養質量，優化機械專業高等工程技術教學體系，具有重要意義。幾年來，通過不斷學習、總結和改進，對機制專業學生的實踐能力培養做了極大調整，構建了以CDIO項目設計為載體的一體化課程體系，強化了實踐能力培養，重視理論與實踐課程的關聯性，使理論課程與實踐課程達到了統一[2]。

1.以CDIO項目設計為載體的課程體系

機械專業按照卓越工程師標準，基于CDIO的人才培養模式，結合自身學校和專業特色，提出了以項目設計為載體的一體化課程體系。在機械設計制造及其自動化專業設計了四個一級設計項目、六個二級設計項目、每門課程一個或幾個三級設計項目為導向的一體化課程體系。通過以項目為骨架的設計，可以將學生的基礎知識學習和綜合能力訓練、扎實的課程學習和濃厚的探索興趣結合起來，將知識學習和個人能力培養、團隊合作精神和大系統掌控能力等有機結合起來[3]。

一級項目“機械產品設計與制造綜合項目”采用循序漸進、層層深入，從一級減速器設計、二級減速器設計、工程承力結構設計、鉆床設計、C6140車床機械、電氣的設計、總裝、調試和故障診斷、模具設計與制造、設計和數控機床改造、數控機床設計等，從簡入繁，將所學專業知識逐漸應用到更復雜的一級項目設計中，從而將大學四年所學的知識做了最有效的連接，實現了從基于知識的教學向基于項目的教學轉變。

二級項目“產品創新設計”、“裝備設計”、“數控系統設計”和“模具設計制造”，每個項目都是基于課程群的綜合性設計項目，能夠有效地把相關聯的知識點有機結合起來，使學生認識到有機和關聯的知識群而不是孤立的知識點。課程群建設與實踐的結合可以避免內容重復，減少學時。

三級項目以單門課程為基礎，在為學生提供強大基礎知識背景和數學、科學方法訓練的基礎上，根據課程教學自身需要設立小規模、低成本、短學時的實踐項目，旨在加深和強化學生對課程內容的理解與應用。

2.基于卓越教育標準的課堂組織

采用學生分組教學是實現卓越教育的一個有效途徑。在分組中，針對學生的不同層次水平，下達不同難度的設計任務，從而進行有目的的分組實踐，強化學生的實踐能力培養。“項目驅動法”是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動，包括知識講授、實踐教學、演示、評價等過程，實現知識、技能的聯結，發展完整的職業能力。通過調研機械制造業對模具人才的需求和學生對傳統學習方法的看法，項目設計內容豐富、全面，從設計、工藝到制造，給學生提供了充分的實踐鍛煉的平臺，并且項目設計時間大部分是利用業余時間完成，充分鍛煉了學生自主學習、發現問題和解決問題的能力。通過組內協調作業，形成了團隊意識，培養了同學間的合作精神。開展項目設計成果報告會，并邀請專業技術人員進行現場指導和點評，使同學了解到理論和現實之間的差距，提高他們對理論知識的學習興趣。將自己的設計內容應用于企業的實際生產，更加激發同學們的學習熱情和自信心，也極大地鼓舞了其他同學，強化了課程教學效果，實現了培養技能型人才的目標，從而越來越好地滿足機械制造業對模具人才的社會需求。

3.師資隊伍建設

高校教師傳統上按照理論教師、實驗教師和實習實訓教師分類，這種分類方法無形中分割了理論教師與實踐教師的聯系，造成了理論教學與實踐教學的脫節，理論教師不懂實踐，實踐教師不懂理論，從而造成了學生實踐能力的降低。在機械專業課程體系的改進中，對理論教師提出了更高要求，要既懂理論，又在教學過程中穿插實踐內容的教學，達到在理論教學中進行實踐能力培養，從而極大提高學生對理論知識的興趣，并將實踐操作建立在理論學習的高度之上[4]。

聘請企業教師進行項目的評價和檢驗，是加強學生實踐能力培養的又一大特色。在項目設計末期，機制專業將聘請企業工程技術人員來我校參加項目報告會，并結合企業需求，針對學生的設計給予實際指導，經過修改后的產品，還可以到企業中進行實踐應用，進行檢驗。

4.教學評價體系

要檢驗CDIO實施的效果，就需要建立CDIO培養模式下的教學評價體系。在CDIO培養模式下，傳統的學習評價方法仍然是重要的參考手段，但顯然是遠遠不夠全面的、客觀的。因此需要建立CDIO模式下的教學評價體系，在不完全摒棄傳統教學評價方法的基礎上，進行非傳統的學習評價的探索，包括使用學生自我評價、同伴評價、專家評價、學習記錄、展示作品、實踐應用，等等。

卓越教育重在培養知識面較寬、基礎較扎實、應用能力強、綜合素質高的高級技術人才，這樣才能在高教生態中找到發展空間。結合應用型本科院校的辦學特點和我校“工程教育，職業取向”的教學理念，充分發揮CDIO工程教育的優勢，認真研究具有特色的卓越工程師教育人才培養體系，能夠盡快提高我校學生的整體水平和工程應用能力。

參考文獻：

[1]林健.面向卓越工程師培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011，5：1-9.

[2]楊興林.應用型人才及其培養模式的研究[J].黑龍江高教研究，2007，06：50-51.

[3]尹曉偉，謝剛，張陳.基于模具課程的項目教學法的研究與應用[J].沈陽工程學院學報，2012，8（1）：100-102.

[4]吳鳴，熊光晶.以工程能力培養為導向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010，29（3）：54-59.

2015年度遼寧省教育科學“十二五”規劃課題，JG15DB300。