朱達榮 姚燕生
摘 要:結合CDIO工程教育模式,在安徽建筑大學機械專業中推行CDIO教學模式的教學改革,在理論課程、實踐課程建設方面開展具體研究與實踐,擴大了專業實踐教學資源、調整了實踐教學內容、改變了傳統的實踐教學方式,通過CDIO項目把學生的理論教學、實踐教學與其他活動有機結合起來,促進了專業教學水平的提高,提高了人才培養質量。
關鍵詞:優秀人才;工程教育模式;CDIO項目;課程體系
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,CDIO 的理念不僅繼承和發展了歐美二十多年來工程教育改革的理念,更重要的是系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。在此原則指導下,以培養高級應用型人才為目標,結合具體實際情況,組織校內外專家研討,制訂相關專業CDIO教育模式人才培養計劃。本文將以安徽建筑大學機械專業教學改革為例進行探討交流。
安徽建筑大學是安徽省唯一以土建類學科專業為特色的多科性本科高校,機械專業是土建類學科群中重點專業之一,也是其支持體系中重要的組成部分。2012年3月,我校機械專業負責人牽頭召集了安徽大學、合肥學院、皖西學院等高校機械專業負責人開展了機械專業卓越工程師培養研討會,在應用型人才培養方面進行了深入交流,達成廣泛共識,開展了以下研究與實踐。
一、以工程機械為主要方向、機電液一體化為專業特色,規劃CDIO課程群模塊,建立新的課程體系結構
結合我校特色與安徽省機械制造產業發展形勢的要求,以及安徽高校各機械學科特點,我校機械專業在設立之初就確定了以工程機械為專業方向,以機電液一體化知識學習與能力培養為主要任務。為在CDIO教育模式培養計劃中突出“學中做、做中學”的工程教育模式、體現工程機械專業方向,規劃了我校機械專業CDIO課程群模塊,調整了實踐項目與內容,建立以工程機械學科為特色、CDIO項目為引導、理論與實踐相結合的機械專業課程體系結構。
二、研究構建CDIO教學模式課程體系的支撐體系,提高師資隊伍水平,調整工作研究方向,研究新型教學方式、方法與管理制度
基于CDIO教育理念的機電液卓越人才培養的課程體系,包含了人才培養目標、專業方向和人才培養模式等要求。為此,我們通過研討與實踐探索,優化本課程體系的支撐要素與結構:學生、教師、教學資源、管理模式。在機械與電氣工程學院快速發展,機械專業不斷引進與培育出大批博士、副教授、教授,教學科研條件(特別是實踐教學條件)大大改善之際,選取2009級機械專業和2011級機械專業(入學超一本分數線)班級學生為主要對象,開展了CDIO教學模式改革。同時,通過青年教師深入企業實踐交流、校外進修(包括專項培訓與學歷深造)和自我研修等模式,建立了一支高水平的具有扎實的機電液領域綜合知識與教學能力的教師隊伍。在課程體系確定后,修訂了所有課程項目的教學大綱;通過多種學習討論交流、聽課考評、專家指導等手段,促進教學方法方式的改變與教學質量的提高;通過頒布與修改新教學模式相對應的學生管理、教師管理與資源管理制度,保證新課程體系的執行。
三、理論課程與實踐課程相統一,大力建設多層次、多形式的實踐教學基地,強化實踐教學內容,通過課程設計、CDIO二三級項目和課外實踐、科技競賽等相結合,促進實踐與理論相結合
遵循人類認知與創造活動的客觀規律,在機、電、液工程技術人才培養的教學體系中,遵循“由淺入深,由低級到高級,循序漸進”和“實踐、認識、再實踐、再認識”的認識規律,分工程認識、工程實踐、綜合與創新三個層次,按照“分層次、分階段”的培養模式進行教學。為支撐這樣的人才培養模式,機械與電氣工程學院申報建設大型裝備故障診斷及預警工程技術中心、液壓傳動與控制技術重點實驗室等省內獨特的機電液技術教學科研機構,構建了多層次、多形式的實踐教學基地,擴展實踐教學內容,還利用周末開展了學生科技興趣小組活動、職業技能培訓、見習機械工程師培訓;同時,開展實踐基地課堂教學、課程實驗與課程設計及CDIO項目和理論課一體化教學等教學方法研究。為解決二三級CDIO項目實施難的問題,我們創新其實施模式,緊抓90后大學生心理特征,采取將部分CDIO項目與課外實踐與科技競賽活動相結合的方法,以賽代練、以賽促創,取得了豐碩的成果,獲得國家級競賽獎項12項,省級獎項40余項。
四、聯合機電液領域的相關企業,改變脫離親身實踐的參觀式生產與畢業實習,開展與企業生產結合的工程實踐,同時完成畢業設計項目,培育卓越工程人才
2008年以來,機械專業與相關機電液技術領域如徐工集團、合肥鍛壓、凱盛重工、合肥科振、安徽建機、博一流體、合肥賽特等企業開展多項產學研合作,在學生生產實習、畢業實習和就業以及科技開發等方面發揮了重要作用。2010年,我校和日立公司合作建立了聯合辦學機構,我校機械與電氣工程學院和上海HCS公司建立了聯合培訓基地。利用學校的教學設備、專家教授和一線教學人員,為企業培訓與輸送銷售、維修等方面中級技術工程師;利用技術、市場、信息、設備等企業資源和企業管理模式,培養我校應用型機械專業本科生。目前,已經為日立建機培養長期班學員400余名,經考核大部分學員獲得銷售維修工程師(中級)資格,并成為各地公司技術骨干或領導;同時,該聯合辦學機構為我校學生提供生產實習、畢業設計1000余人次。在雙方合作交流過程中,帶動學校30名教師向雙師型轉變,加深了對企業管理模式和工程機械產品的熟悉。2012年,我校進一步與合力叉車集團開展了校企合作辦學,設立“合力叉車高級營銷本科班”。機電學院2009級共38名學生在校內完成半年的營銷知識學習,2013年初入駐企業半年,深入企業一線崗位,在企業與校方雙導師的指導下,結合企業課題或工程機械產品相關技術完成畢業設計(畢業設計也是課程體系中的一級項目),其中10余名同學獲得優秀畢業論文,順利完成本科階段卓越人才培養過程。目前,這些學生已通過企業銷售工程師考核,進入全國各地的銷售公司。通過與日立建機、合力叉車等企業的合作,結合CDIO教育方法,我校機電專業已實現了3+1卓越工程師培養模式改革。
五、認真進行成果總結,注重成果宣傳推廣
在機械專業CDIO課程體系研究與實踐過程中,廣大教師認真總結成功與不足,并積極向其他專業與校外推廣。共發表教學論文20余篇,申報與承擔教學研究項目30余項,編制了大量的教學文件,積極制定與修改了相關教學管理模式與制度。本研究得到廣大同行的高度認可,相關實踐與經驗得到多家網站、報刊、電視臺宣傳報道,并獲得安徽省教學成果二等獎、中國建設教育協會教育教學二等獎。通過成果總結與宣傳等舉措增加了與教育同行、學生家長和其他社會學者的交流機會,也激發師生成就感,促進改革有效地推進。
總結:我校機械專業通過4年的CDIO課程體系改革,取得了一系列的成績,但我們仍然需要看到本課程體系中的問題與需要解決的難題。比如:如何解決目前項目指導師資不足、實踐教學資源不足、制度不完善等問題,如何將CDIO模式教學改革成效由部分學生深入地推廣到全體學生,如何讓學生在CDIO團隊中每人都發揮自己作用,杜絕濫竽充數,真正投入到CDIO項目中鍛煉自己,在設計項目與任務分配時,充分考慮與相關專業知識聯系,科學合理,等等。
參考文獻:
[1]朱達榮,姚燕生,張克仁,等.基于CDIO教育理念的機電液一體
化技術卓越人才培養課程體系[Z].2013.
[2]姚燕生,張克仁,李大華,等.CDIO模式在機電專業實踐教學中的
應用[J].重慶科技學院學報(社會科學版),2010(4).
(安徽建筑大學機械與電氣工程學院)
(注:本文得到安徽建筑大學教研教改項目2011-31資助)