基于CDIO汽車類卓越工程師人才培養模式探索

摘 要:卓越工程師計劃和CDIO工程人才培養模式在培養理念和培養目標上相近。在CDIO教育思想指導下提出了強調綜合素質培養的汽車類卓越工程師培養體系的總體架構，在總體架構下對專業素質和工程實踐、創新能力的培養進行了思考，重新構建了課程鏈式汽車類學科專業課程體系，構造了工程實踐能力和創新能力培養體系。

關鍵詞:CDIO 卓越工程師 汽車類 工程實踐

中圖分類號:G642文獻標識碼A文章編號:1673-9795(2012)06(a)-0196-02

2010年6月，教育部召開了“卓越工程師教育培養計劃”啟動會，卓越工程師教育培養計劃正式實施。“卓越工程師計劃”旨在通過借鑒國外的成功經驗和行業、高校和企業的合作，以實際工程項目為途徑，提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，從而創建有中國特色的工程教育模式。汽車類專業不僅需要注重學生的專業知識教育，更重要的是要重視學生的工程實踐能力培養，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生自學創新能力以及系統分析、設計和實施的能力。這些能力培養和CDIO大綱提出的要求相近。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，注重以工程產品從策劃到運行的生命周期為載體，以綜合培養的方式讓學生在課堂內外都能主動學習工程產品的相關理論，并參與工程實踐活動，使學生在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面達到預定培養目標。因此CDIO工程教育模式能為為汽車工程類卓越工程師培養模式提供非常好的借鑒。

1 汽車類卓越工程師培養體系的總體架構

CDIO課程大綱所列出的培養目標既包括專業基礎理論，也包括實踐操作能力，個體知識、經驗和價值觀體系，也包括團隊合作意識和溝通能力，整體上體現出典型的通識教育價值理念。因此，以CDIO為導向的人才培養體系要能體現現代工程師所具備的良好的綜合素質，即“硬技術、軟技能”素質，這就要求在培養過程中不但要傳授寬泛、扎實、跨學科的專業技術知識，科學方法，系統和問題導向的思維方式還要著力培養所謂的“軟技能”，包括搜集篩選信息的能力、團隊合作能力、領導管理能力和行為方式、跨文化理解能力、以及終身學習能力。[1]卓越工程師教育既是一種專業性通才教育，它關注學生系統、扎實的基礎理論知識學習與儲備，即科學家素質的塑造，為學生未來長期的發展奠定堅實的基礎。同時更是一種以能力為本的教育，是為學生進入現實和未來就業市場或者自主創業做準備的教育，是工程師能力的培養與訓練。

汽車類卓越工程師的培養目標是培養思想水平高、基礎扎實、知識面寬、創新能力和實踐能力強，綜合素質高的卓越型人才。根據這一培養目標，在構建培養體系時要兼顧到各方面的能力要求，以誠信、職業道德培養等思想水平教育為基礎，以工程設計任務為導向，以培養個體能力(包括學習能力和實踐能力)、團隊能力和大系統的適應與調控能力為主要目標，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有聯系的方式學習工程應用相關知識。在培養過程中強調培養學生深厚的工程基礎知識，強調培養個人職業技能與人際溝通的技能，強調人的綜合素質和工程實踐及創新能力。根據培養目標，構建了汽車類卓越工程師培養體系的總體架構，這個培養體系以綜合素質培養為中心，提出了六個方面的不同素質和能力的培養要求，規劃了為了達到相應培養要求所需要設置的課程類別，列舉了各課程類別主要課程名稱。在這個培養體系中，通識教育、人文素養和思想水平教育是基礎，通過公共基礎課程、公共素質拓展課程為學生打下這方面基礎，專業素養和工程應用能力是卓越工程師教育的根本點，通過設置理論基礎、專業與工程基礎課程來培養學生扎實的專業素養，通過設置工程設計、工程應用、工程管理和實踐課程培養學生工程應用和實踐能力、團隊合作能力，溝通交流能力和領導能力，最后通過設置市場學、經濟學課程培養學生的市場意識和宏觀意識。這樣一個培養體系是以提高學生綜合能力和素質為本位的，為學生的可持續發展奠定基礎，使學生能將理論與實際統一、整合，強化學生解決實際問題的綜合素質。

2 專業課程體系

專業素養是卓越工程師的根本價值所在，要為學生打下扎實的專業基礎，培養良好的專業素質，就要將專業目標貫穿到課程體系設計的全過程中。在重新構建專業課程體系時，以CDIO教育思想為指導形成一個將理論知識、專業基礎知識和工程應用能力融為一體的專業課程鏈條，鏈條的各個環節力求適應學生的接受能力，在課程鏈的基礎上填充其他課程形成完整的課程體系，完整的課程鏈貫穿于整個大學學習周期中，各種課程之間關聯密切，邏輯性強，使對應的理論知識和實踐內容的安排均具有遞進性，這樣學生得到的知識和訓練是由淺入深循序漸進，更容易使學生接受。課程鏈條與次鏈條之間，次鏈條之間的課程內容融合、交叉、關聯。[2]一些課程或是幾門傳統課程的整合，或是一門傳統課程中的部分內容。

重新構建專業課程體系時以汽車類工程師人才的知識需求為主線，將專業課程分為專業認知課程、理論基礎課程、工程基礎課程、工程應用課程、專業基礎課程、工程管理課程、市場/經濟相關課程和實踐課程八大類，根據工程實施過程和課程知識承啟順序將八類課程先后分布在知識需求的主線上，每一類課程包含了一些主要課程科目。基于課程鏈的課程體系是一種將理論知識、基本技能和應用技能融為一體的培養模式，它將支離破碎的知識以項目為主線串聯在一起，縮小傳統課程設置中理論之間、技能之間和理論與技能之間的相對縫隙，組成一個規模相對大的教學實體。建立“課程鏈”的意義在于明確課程體系中課程之間存在的供求關系，可以使不同課程的任課教師明確所授課程在“課程鏈”中的位置、以及在培養專業人才中的作用和地位，從而拓展了教師看待和處理與其他課程及任課教師之間關系的視野。在一個“課程鏈”中，任課教師首先要尊重和服務好自己的直接服務對象，先修課程要盡最大可能保證全體學生達到課程所規定的質量要求和質量標準，不為后續課程留隱患。通過供求關系的環環相扣，從而保證最終服務好學生、實現課程體系的知識、能力和素質的整體培養目標。[3]

3 創新能力與工程實踐能力培養體系

工程教育重在于工程實踐。同以前的教育模式相比，CDIO模式更注重工科學生在校期間的工程實踐，讓學生在工程實踐的真實環境中進行學習，參與從工程構思、工程設計、工程實現到工程運作的全過程，從而獲得對工程項目整個生命周期的全面認識，更好地滿足社會工程技術人才的需求。學生是多元化的群體，每個人天賦、能力、性格、興趣各有不同，因此從入校起就要考察其綜合素質、興趣和發展潛質，支持和引導學生自主選擇研究方向，制定學習計劃，對四年的學習和發展進行系統規劃，讓學生意識到“我是學習的主人”，從被動學習者變成主動學習者，進而選拔和著力培養研究型、工程型和復合型卓越工程師。[4]因此除了應用課堂培養方式外，還要構建完善的課外實踐能力和創新能力培養體系，讓學生在課堂以外系統地連續地提升自身的實踐創新能力。

首先，為學生制定個性化的課外拓展訓練計劃，對學生課外實踐提出方向和目標，并且制定考核標準，為學生和課外實踐提供最基本的指引;其次，充分利用學校各種教學資源引導和激勵學生參與到各種創新實踐和技能競賽和大學生創新項目中;次之，強化課程設計要求，將課程設計充實為一個工程案例，全面包含工程構思、設計、實現和運作的全過程。將專項工程實習體系化規范化，在實施過程中模擬企業真實工程環境;最后，在大學學習周期的尾聲實施企業工程崗位實習計劃，讓畢業生進入企業，在真實的工程環境中鍛煉和提升工程實踐能力。這樣就構成了工程實踐能力和創新能力培養體系(圖1)，培養學生的工程應用能力、團隊協作能力、溝通協調能力以及創新能力。

課外拓展訓練計劃是在課程實踐基礎上的提升，同時是為學生進入企業實踐打好知識和能力基礎。課外拓展訓練計劃是一種脫離課堂的要求學生獨立單個課題的實踐項目。在實施過程中，教師僅僅為學生提供參考和指導，并通過規范化的流程和考核標準保證課外拓展訓練計劃實施的效果。大學生科技創新項目是由學生發起的，通過團隊的協作、探索從而完成一個完整的課題項目流程，流程中完整地包括了構思、設計、實現、運行等CDIO規定的方方面面，因此，實施的大學生科技創新項目能夠很好地契合CDIO教育思想。大學生科技創新項目是以學生為主體，學校提供經費和基礎設施支持。大學生科技創新項目要經歷立項申請、立項答辯、簽訂實施合同、設計實施、結題評估一整套完整的流程。在完整的項目組織中學生自己主動地思考如何去做、去學，并在反反復復基于項目的學習中形成各種能力。其次，通過經歷從項目構想、設計、實現到運行的全過程，從而使學生個人能力、人際交往能力和對產品、過程及系統的構建能力獲得鍛煉和提升。

4 結語

“卓越工程師教育培養計劃”是我國高等工程教育未來較長時期內改革和創新的突破口，是促進高校培養出創新能力強．主動適應多樣化和多元化社會和經濟外部高級人才需求的一項新“質量工程”。如何做好卓越工程師教育培養計劃是當前我國高等教育界重要的研究課題。本文結合汽車類專業的現有教學體系現狀，運用CDIO工程教育思想對基于CDIO的“卓越工程師”的培養模式進行了探索。

參考文獻

[1] 林藝真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈爾濱學院學報，2008(4):137～140.

[2] 武愛平.李麗平.王雷.構建以項目形成課程鏈為主體的課程體系職業技術教育，2006，27(17):29～31.

[3] 鞏建閩.鞏天嘯.課程鏈及其在課程體系中的作用[J].高等工程教育研究，2008(5):90～92.

[4] 周光禮.把握契機探索拔尖人才培養的新途徑[J].中國高等教育，2011(1):28～30.