新工科背景下基于CDIO理念的機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革探討

閆冰潔

摘?要：實(shí)踐教學(xué)作為機(jī)械電子工程專業(yè)不可缺少的教育手段，對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起著重要作用。結(jié)合我院機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀及問題，探討了新工科背景下基于CDIO理念的實(shí)踐教學(xué)方式、方法，為新工科背景下實(shí)踐教學(xué)改革提供新思路。

關(guān)鍵詞：新工科;CDIO;實(shí)踐教學(xué)

新工科（Emerging Engineering Education，3E）是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢(shì)、立德樹人新要求而提出的我國工程教育改革方向。[1]CDIO代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和操作，CDIO著重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和工程基礎(chǔ)理論，并在此基礎(chǔ)上將教育過程放到工程領(lǐng)域的具體情境中。[2]讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的方式學(xué)習(xí)工程，體現(xiàn)了工程教育的主體性、實(shí)踐性以及課程之間的連續(xù)性，與我國“新工科”回歸工程之內(nèi)涵具有較強(qiáng)的內(nèi)部一致性。[3]當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，人才供給與需求關(guān)系發(fā)生了深刻變化，轉(zhuǎn)變工程教育觀念，改革教學(xué)模式和教學(xué)思路是高校眾多有效教學(xué)改革的舉措之一。實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)教學(xué)工作的重要組成部分，在新工科背景下，基于CDIO理念對(duì)以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的機(jī)械電子工程專業(yè)來說，探索和改革實(shí)踐教學(xué)意義重大。

1 實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀及問題

目前機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容主要包括認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等多個(gè)方面的內(nèi)容。在實(shí)踐教學(xué)中也暴露出一些問題：（1）有些課內(nèi)實(shí)驗(yàn)常常忽略實(shí)踐教學(xué)與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合，僅是為了完成教學(xué)基本任務(wù)，多以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為主、演示參觀為主的教學(xué)形式，與當(dāng)前工程實(shí)際脫節(jié);（2）有些課程實(shí)踐內(nèi)容簡單，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)分析能力訓(xùn)練不夠;（3）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)和產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)，先進(jìn)的科技成果沒有及時(shí)有效地補(bǔ)充到工程實(shí)踐教學(xué)中。

2 實(shí)踐教學(xué)的改革措施

2.1 完善培養(yǎng)方案

在CDIO國際工程教育理念指導(dǎo)下，實(shí)踐教學(xué)過程應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為主體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。[4]重視學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、方法和職業(yè)意識(shí)的形成培養(yǎng)。因此，進(jìn)一步深化、修訂、完善實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方案，對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系中各部分的教學(xué)目標(biāo)任務(wù)、內(nèi)容要求、實(shí)踐方式、考核辦法、課時(shí)數(shù)等都進(jìn)行具體詳細(xì)地規(guī)劃、安排，使得每個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在執(zhí)行時(shí)清楚明了，具有成效。突出實(shí)踐教學(xué)在工程實(shí)際中的應(yīng)用，使有些實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容能和社會(huì)產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合，提高實(shí)踐教學(xué)學(xué)分所占比例，必修學(xué)分約占該專業(yè)畢業(yè)總學(xué)分要求的35%以上。

2.2 實(shí)施多元化的實(shí)踐教學(xué)方法和教學(xué)手段

按照CDIO工程教育理念，以具體項(xiàng)目作為主線，學(xué)校和企業(yè)雙方分別選派指導(dǎo)教師進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，采用多種形式進(jìn)行實(shí)踐課程教學(xué)方法改革。探索以學(xué)生為主體，以具體實(shí)踐項(xiàng)目為載體的多元化實(shí)踐教學(xué)模式。針對(duì)學(xué)生的不同情況，嘗試運(yùn)用案例式、啟發(fā)式、互動(dòng)式、等多種教學(xué)方法，將理論知識(shí)與工程實(shí)際有效結(jié)合起來，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生提出自己的思路、想法、見解，在項(xiàng)目實(shí)施過程中進(jìn)行探索及創(chuàng)新，以提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。

2.3 以學(xué)科競賽為載體，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)

學(xué)科競賽的比賽形式能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，競賽活動(dòng)以學(xué)生為主體，突出鍛煉學(xué)生手腦并用的方式，有利于學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建科學(xué)的知識(shí)體系，形成創(chuàng)新思維，促進(jìn)實(shí)踐能力的鍛煉。[5]以學(xué)科競賽為載體，圍繞具體問題或課題，以“課題提出-實(shí)施-改進(jìn)-結(jié)題”為工程教育主線，形成一個(gè)漸次提高的實(shí)踐教學(xué)閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)與課外、課堂與社會(huì)、學(xué)習(xí)與研究、理論與實(shí)踐等的緊密結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)探索知識(shí)、提升技能、以及培養(yǎng)工程素養(yǎng)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的目標(biāo)。另外，在實(shí)踐教學(xué)中，注重專業(yè)課程與學(xué)科競賽的交叉、滲透與融合，除專業(yè)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練外，把一些學(xué)科競賽項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為實(shí)踐項(xiàng)目，納入專業(yè)綜合訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的多元主體協(xié)同育人。

2.4 推廣、普及網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

隨著學(xué)校數(shù)字化校園的建設(shè)、發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)在實(shí)踐教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，它能夠在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及效率。學(xué)生可以通過信息平臺(tái)和老師進(jìn)行交流，打破時(shí)空限制，隨時(shí)提交創(chuàng)新思路、實(shí)驗(yàn)方案等，教師進(jìn)行指導(dǎo)審核，提高了工作效率，進(jìn)一步提高了教師授課的靈活性和學(xué)生學(xué)習(xí)形式的多樣性，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、能動(dòng)性。

2.5 建立校企合作新機(jī)制

在新工科建設(shè)中，應(yīng)加強(qiáng)校企合作，強(qiáng)化實(shí)踐育人環(huán)節(jié)。比如共建實(shí)習(xí)車間，開設(shè)企業(yè)需求的實(shí)踐操作，以便學(xué)生入職后能很快適應(yīng)工作;讓優(yōu)秀學(xué)生參與到企業(yè)科技研發(fā)中，培養(yǎng)提高學(xué)生的科技創(chuàng)新能力;建立學(xué)校和企業(yè)雙導(dǎo)師隊(duì)伍，在學(xué)?；蛘咂髽I(yè)進(jìn)行分別授課，使理論和實(shí)踐緊密結(jié)合。再者進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)企業(yè)在生產(chǎn)過程中的難點(diǎn)、熱點(diǎn)問題進(jìn)行選題，不僅能幫助企業(yè)解決難題，還能增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練。

3 結(jié)論

新工科背景下，基于CDIO 理念的實(shí)踐課程教學(xué)模式，大大提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)以及解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，自主學(xué)習(xí)氛圍更加濃郁。通過實(shí)踐教學(xué)改革，教師的教育觀念得以更新，實(shí)踐教學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí)得以提高。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)資源建設(shè)，完善條件保障，更好地促進(jìn)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

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