基于卓越工程師人才培養(yǎng)的機(jī)械專業(yè)課程體系的設(shè)計與實(shí)施

尹曉偉++王琳++郭維城++呂海鷗++白斌++譚越++錢文學(xué)

摘 要： 在“卓越工程師培養(yǎng)計劃”國家通用標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，以CDIO項目驅(qū)動為手段，優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)，將工程人才的能力培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程目標(biāo)，并在課程體系、課程內(nèi)容、課堂組織、師資建設(shè)和課程評價中予以充分體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞： 卓越工程師 CDIO 課程體系 課程評價

針對當(dāng)今高等教育培養(yǎng)出的人才重理論輕實(shí)踐，工程教育中工程性缺失和實(shí)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(yǎng)計劃”。啟動“卓越工程師培養(yǎng)計劃”。加緊培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強(qiáng)、能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)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(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的問題，提高科技創(chuàng)新能力，對于加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、實(shí)現(xiàn)未來我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展，具有重要意義[1]。

作為一所新建地方本科院校，培養(yǎng)“應(yīng)用型、技術(shù)技能型”人才是我們的培養(yǎng)目標(biāo)，如何基于“卓越計劃培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)”，以深度培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為手段，促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我校工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，優(yōu)化機(jī)械專業(yè)高等工程技術(shù)教學(xué)體系，具有重要意義。幾年來，通過不斷學(xué)習(xí)、總結(jié)和改進(jìn)，對機(jī)制專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)做了極大調(diào)整，構(gòu)建了以CDIO項目設(shè)計為載體的一體化課程體系，強(qiáng)化了實(shí)踐能力培養(yǎng)，重視理論與實(shí)踐課程的關(guān)聯(lián)性，使理論課程與實(shí)踐課程達(dá)到了統(tǒng)一[2]。

1.以CDIO項目設(shè)計為載體的課程體系

機(jī)械專業(yè)按照卓越工程師標(biāo)準(zhǔn)，基于CDIO的人才培養(yǎng)模式，結(jié)合自身學(xué)校和專業(yè)特色，提出了以項目設(shè)計為載體的一體化課程體系。在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)設(shè)計了四個一級設(shè)計項目、六個二級設(shè)計項目、每門課程一個或幾個三級設(shè)計項目為導(dǎo)向的一體化課程體系。通過以項目為骨架的設(shè)計，可以將學(xué)生的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和綜合能力訓(xùn)練、扎實(shí)的課程學(xué)習(xí)和濃厚的探索興趣結(jié)合起來，將知識學(xué)習(xí)和個人能力培養(yǎng)、團(tuán)隊合作精神和大系統(tǒng)掌控能力等有機(jī)結(jié)合起來[3]。

一級項目“機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計與制造綜合項目”采用循序漸進(jìn)、層層深入，從一級減速器設(shè)計、二級減速器設(shè)計、工程承力結(jié)構(gòu)設(shè)計、鉆床設(shè)計、C6140車床機(jī)械、電氣的設(shè)計、總裝、調(diào)試和故障診斷、模具設(shè)計與制造、設(shè)計和數(shù)控機(jī)床改造、數(shù)控機(jī)床設(shè)計等，從簡入繁，將所學(xué)專業(yè)知識逐漸應(yīng)用到更復(fù)雜的一級項目設(shè)計中，從而將大學(xué)四年所學(xué)的知識做了最有效的連接，實(shí)現(xiàn)了從基于知識的教學(xué)向基于項目的教學(xué)轉(zhuǎn)變。

二級項目“產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計”、“裝備設(shè)計”、“數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計”和“模具設(shè)計制造”，每個項目都是基于課程群的綜合性設(shè)計項目，能夠有效地把相關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來，使學(xué)生認(rèn)識到有機(jī)和關(guān)聯(lián)的知識群而不是孤立的知識點(diǎn)。課程群建設(shè)與實(shí)踐的結(jié)合可以避免內(nèi)容重復(fù)，減少學(xué)時。

三級項目以單門課程為基礎(chǔ)，在為學(xué)生提供強(qiáng)大基礎(chǔ)知識背景和數(shù)學(xué)、科學(xué)方法訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程教學(xué)自身需要設(shè)立小規(guī)模、低成本、短學(xué)時的實(shí)踐項目，旨在加深和強(qiáng)化學(xué)生對課程內(nèi)容的理解與應(yīng)用。

2.基于卓越教育標(biāo)準(zhǔn)的課堂組織

采用學(xué)生分組教學(xué)是實(shí)現(xiàn)卓越教育的一個有效途徑。在分組中，針對學(xué)生的不同層次水平，下達(dá)不同難度的設(shè)計任務(wù)，從而進(jìn)行有目的的分組實(shí)踐，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)。“項目驅(qū)動法”是通過實(shí)施一個完整的項目而進(jìn)行的教學(xué)活動，包括知識講授、實(shí)踐教學(xué)、演示、評價等過程，實(shí)現(xiàn)知識、技能的聯(lián)結(jié)，發(fā)展完整的職業(yè)能力。通過調(diào)研機(jī)械制造業(yè)對模具人才的需求和學(xué)生對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法的看法，項目設(shè)計內(nèi)容豐富、全面，從設(shè)計、工藝到制造，給學(xué)生提供了充分的實(shí)踐鍛煉的平臺，并且項目設(shè)計時間大部分是利用業(yè)余時間完成，充分鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。通過組內(nèi)協(xié)調(diào)作業(yè)，形成了團(tuán)隊意識，培養(yǎng)了同學(xué)間的合作精神。開展項目設(shè)計成果報告會，并邀請專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)和點(diǎn)評，使同學(xué)了解到理論和現(xiàn)實(shí)之間的差距，提高他們對理論知識的學(xué)習(xí)興趣。將自己的設(shè)計內(nèi)容應(yīng)用于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，更加激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情和自信心，也極大地鼓舞了其他同學(xué)，強(qiáng)化了課程教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)技能型人才的目標(biāo)，從而越來越好地滿足機(jī)械制造業(yè)對模具人才的社會需求。

3.師資隊伍建設(shè)

高校教師傳統(tǒng)上按照理論教師、實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教師分類，這種分類方法無形中分割了理論教師與實(shí)踐教師的聯(lián)系，造成了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié)，理論教師不懂實(shí)踐，實(shí)踐教師不懂理論，從而造成了學(xué)生實(shí)踐能力的降低。在機(jī)械專業(yè)課程體系的改進(jìn)中，對理論教師提出了更高要求，要既懂理論，又在教學(xué)過程中穿插實(shí)踐內(nèi)容的教學(xué)，達(dá)到在理論教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐能力培養(yǎng)，從而極大提高學(xué)生對理論知識的興趣，并將實(shí)踐操作建立在理論學(xué)習(xí)的高度之上[4]。

聘請企業(yè)教師進(jìn)行項目的評價和檢驗(yàn)，是加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的又一大特色。在項目設(shè)計末期，機(jī)制專業(yè)將聘請企業(yè)工程技術(shù)人員來我校參加項目報告會，并結(jié)合企業(yè)需求，針對學(xué)生的設(shè)計給予實(shí)際指導(dǎo)，經(jīng)過修改后的產(chǎn)品，還可以到企業(yè)中進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.教學(xué)評價體系

要檢驗(yàn)CDIO實(shí)施的效果，就需要建立CDIO培養(yǎng)模式下的教學(xué)評價體系。在CDIO培養(yǎng)模式下，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)評價方法仍然是重要的參考手段，但顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠全面的、客觀的。因此需要建立CDIO模式下的教學(xué)評價體系，在不完全摒棄傳統(tǒng)教學(xué)評價方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行非傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)評價的探索，包括使用學(xué)生自我評價、同伴評價、專家評價、學(xué)習(xí)記錄、展示作品、實(shí)踐應(yīng)用，等等。

卓越教育重在培養(yǎng)知識面較寬、基礎(chǔ)較扎實(shí)、應(yīng)用能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的高級技術(shù)人才，這樣才能在高教生態(tài)中找到發(fā)展空間。結(jié)合應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)特點(diǎn)和我?！肮こ探逃?，職業(yè)取向”的教學(xué)理念，充分發(fā)揮CDIO工程教育的優(yōu)勢，認(rèn)真研究具有特色的卓越工程師教育人才培養(yǎng)體系，能夠盡快提高我校學(xué)生的整體水平和工程應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]林健.面向卓越工程師培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究，2011，5：1-9.

[2]楊興林.應(yīng)用型人才及其培養(yǎng)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(xué)法的研究與應(yīng)用[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報，2012，8（1）：100-102.

[4]吳鳴，熊光晶.以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)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(xué)“十二五”規(guī)劃課題，JG15DB300。