卓越工程師培養模式下基于CDIO理念的“材料成型原理”課程的教學改革

葉福興 石鎮寧 楊宇 張濤 郭磊

摘 要：“材料成型原理”是材料成型及控制專業的實踐性很強的專業基礎課。文章認為教學改革應從“卓越工程師教育培養計劃”對現代工程教育的要求出發，基于CDIO理念進行課程教學實踐改革，在理論教育的基礎上加入合理的工程實踐內容，與行業的產品發展結合，更好地培養學生的綜合素質，適應企業和社會的要求，從而實現培養具有家國情懷、全球視野、創新精神和實踐能力的卓越人才培養目標。

關鍵詞：CDIO;教學改革;卓越工程師培養

中圖分類號：G642.0? ??文獻標識碼：A

一、改革背景及意義

“卓越工程師教育培養計劃”是教育部提出的培養工程實踐人才的重大改革計劃，目的在于培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。

CDIO在中國的實施不僅有助于進一步加強中國高等教育課程的設置及教育方法、手段的研究，而且可以推動考核標準的制訂、學生能力評估，對中國高等工程教育的改革與探索具有極其重要的作用。

本教學改革以材料成型及控制工程專業的專業基礎課“材料成型原理”為代表，開展卓越工程師培養模式下基于CDIO理念的教學改革和探索，從而有效保障學生畢業能力的達成，突顯本專業應用型人才的培養特色。

二、改革措施及亮點

（1）配以英文教材，教育國際化：通過配以焊接冶金專業的英文教材（Welding Metallurgy，Sindo Kou）以適應國際化，學習的過程不完全按照教材全盤講解，更多地將教材作為參考工具，通過引導學生設計實施試驗，提高學生獲取知識的主動性以及傾向性，將先“知”而后“行”改為“做中學”，讓學生先確立任務目標，理論教學囊括了完成任務、達到目標必須掌握的基本原理、技能和方法，這樣學生就會產生盡快學好理論、掌握完成任務的基本技能和方法的欲望，從而激發學習興趣。另外，隨著深層次的學習，英文閱讀和表達能力成為制約學生發展的一個重要障礙，通過使用英文教材，可以逐步提高學生英文文獻閱讀能力以及表達能力，更好地與國際化教育接軌，也更利于學生日后的發展。

（2）借鑒OBE理念，以評促建：借鑒OBE理念，在課程結束后利用“問卷星”平臺，通過匿名問卷調查的方式評價學生學到了哪些知識，而非教師教了哪些知識，重視“學習產出”。關于學生自身的學習情況，由學生自己給出評價，通過自省的方式，讓學生對自己所學知識的掌握程度有一個清楚的認知。另外，通過學生反饋了解學生對課程的知識體系的掌握情況，同時總結當前教學過程中存在的弊端，調整當前教學過程存在的不足以更好地促進教學改革。教學改革不應是一蹴而就的，更應該是一個螺旋迭代的過程。

（3）以學生為中心，設計實踐作業：在實踐作業階段，引導學生主動設計實驗，實施、評價實驗結果的能力。怎么做、做什么、怎么改由學生自己決定。讓學生切實和實際生產面對面，了解實際過程中會遇到的問題，充分調動學生的主觀能動性，培養應對突發情況的能力，積累實戰經驗。

（4）校企合作，接觸企業生產過程：為了進一步提升學生的實踐能力， 本課程建立了與唐山松下產業機器有限公司、天津航天長征火箭制造有限公司等大型公司的校企合作培養模式，讓學生前往企業參觀，體驗到真實的大項目，這是一種雙贏的局面，學校使學生得到了現場實踐的機會，也提前體驗企業工作的氛圍，為將來的就業提供參考。而企業方面可以與高校建立長期的合作關系，有利于引進具有全球視野、創新精神和實踐能力的卓越人才，促進專業對口人才的加盟。

結合天津大學的課程教育狀況，探索一種基于CDIO理念的“材料成型原理”焊接專業課程教學模式，實踐落實CDIO理念中的各個關鍵要素，明確其中的重點和難點，有利于激發學生的主觀能動性，拓展學生的思路，加深對焊接基礎知識的理解，增強創新意識，提高學生的創新設計能力。同時，增強學生焊接專業技術能力、焊接工程能力及團隊協作能力，以更好地適應企業與社會對焊接工程技術人才的需求，為焊接其他專業課程提供教學改革參考，從而實現培養具有家國情懷、全球視野、創新精神和實踐能力的卓越人才培養目標。

參考文獻：

[1]馬筱聰，陳 雷，黃華貴，等.基于CDIO理念的卓越工程師試點班交叉學科課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2014（44）.

[2]林 健.談實施“卓越工程師培養計劃”引發的若干變革[J].中國高等教育，2010（17）.