“新工科”背景下基于CDIO的地方本科院校汽車類專業(yè)“引領(lǐng)層進式”實踐教學(xué)模式的研究

吳娜　劉超　張士強

摘要：針對地方本科院校學(xué)生的綜合實踐能力與當(dāng)前培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型高素質(zhì)人才培養(yǎng)目標(biāo)不相符的問題，提出了“新工科”背景下基于CDIO的地方本科院校汽車類專業(yè)“引領(lǐng)層進式”實踐教學(xué)模式的研究，通過設(shè)計“引導(dǎo)型”和“潛能激發(fā)型”兩種類型的項目，把廣博的理論知識融入到工程項目中，極大地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、求新求變的意識，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作意識以及分析問題、解決問題能力，為汽車類及其相關(guān)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了參考。

關(guān)鍵詞：新工科;CDIO;引領(lǐng)層進式;實踐教學(xué)模式;汽車類專業(yè)

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）16-0154-02

一、引言

隨著第四次工業(yè)革命進程的迅猛推進，新一輪的科技與產(chǎn)業(yè)革命正在全世界范圍內(nèi)興起，各國間綜合國力的競爭愈加劇烈。習(xí)近平總書記指出：“我們對高等教育的需要比以往任何時候都更加迫切，對科學(xué)知識和卓越人才的渴求比以往任何時候都更加強烈。”目前我國高等教育培養(yǎng)模式依然是依附于傳統(tǒng)的工程人才培養(yǎng)方式，雖然出現(xiàn)了一批優(yōu)秀的、躋身于世界一流學(xué)科的高等院校，但是面對全新的世界經(jīng)濟形勢和日新月異的技術(shù)發(fā)展需求，為了積極應(yīng)對已經(jīng)到來的全新挑戰(zhàn)，我國相繼頒布了《中國制造2025》和《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》等文件，要求深化工程教育改革，培育面向新工業(yè)體系的工程技術(shù)人才。地方本科院校作為高等教育陣地的一個組成部分，面對新形勢與新任務(wù)，應(yīng)當(dāng)審視自身、明確目標(biāo)，積極迎接全新的挑戰(zhàn)。本文主要探討基于CDIO工程教育理念的地方本科院校汽車類專業(yè)的實踐教學(xué)模式，以期培養(yǎng)滿足新時代要求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

二、地方本科院校實踐教學(xué)的發(fā)展方向

1.地方本科院校自身的特殊性。地方本科院校最主要的屬性是“地方性”，為地方經(jīng)濟社會發(fā)展服務(wù)是地方院校的重要職能，相對于工程研究和精英教育而言，地方本科院校應(yīng)更加側(cè)重工程應(yīng)用和通識教育，通過本科教育使學(xué)生具備一線工程師所需要的相對完整的基本知識、基本能力、基本素質(zhì)。

2.地方本科院校工程教育的發(fā)展方向。從目前本科的實際教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)存在碎片化的問題，絕大部分學(xué)生存在對所學(xué)知識綜合運用能力較低的問題，這些問題不僅導(dǎo)致地方院校學(xué)生的綜合素質(zhì)與當(dāng)前具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)不相符，而且降低了社會對地方院校學(xué)生的認(rèn)可度。因此，結(jié)合“新工科”的“新理念”“新結(jié)構(gòu)”“新模式”“新質(zhì)量”“新體系”的特性，以地方經(jīng)濟發(fā)展需求為導(dǎo)向，通過基于CDIO的系統(tǒng)化實踐教學(xué)，設(shè)計綜合知識運用類項目引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，將碎片化知識進行整理，設(shè)計開放性項目激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，通過知識的綜合運用，重構(gòu)出適合于未來崗位需求的知識結(jié)構(gòu)，并幫助學(xué)生搭建適合自己的知識體系，從而加強學(xué)生基礎(chǔ)理論知識與工程實踐能力的結(jié)合，為學(xué)生未來的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，加強學(xué)生適應(yīng)行業(yè)發(fā)展與技術(shù)變革的能力，為職業(yè)生涯的發(fā)展提供強力保障。

三、“新工科”背景下汽車類專業(yè)工程實踐教學(xué)模式的研究

汽車類專業(yè)旨在培養(yǎng)一批從“汽車孕育”到“汽車報廢”這一過程中的應(yīng)用型專業(yè)人才，是涉及汽車“一生”各環(huán)節(jié)的人才培養(yǎng)專業(yè)。該類專業(yè)知識涉及工學(xué)、理學(xué)、法學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)等，而每個學(xué)科知識中都需要完整的課程設(shè)置以支撐培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生對知識綜合運用能力勢在必行，因此，結(jié)合教師自身研究方向，結(jié)合京津冀地區(qū)汽車相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品種類及人才需求狀況，將基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)理論知識與職業(yè)崗位知識系統(tǒng)銜接，培養(yǎng)具有復(fù)合性、應(yīng)用性和發(fā)展性特征的工程技術(shù)高級人才，以滿足汽車行業(yè)的需求。

1.改革傳統(tǒng)以理論為主的教學(xué)方式，研究基于CDIO的“引領(lǐng)層進式”教學(xué)模式。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。目前在學(xué)習(xí)過程中，大多數(shù)學(xué)生對知識的吸收僅處于記憶初期階段，而對于一門課程中相關(guān)知識點間的聯(lián)系難以形成清晰的邏輯關(guān)系，多知識的學(xué)習(xí)多以背誦為主，處于淺層記憶，知識碎片化現(xiàn)象嚴(yán)重，同時對各門課程內(nèi)容的關(guān)聯(lián)程度和因果關(guān)系呈現(xiàn)出割裂狀態(tài)，自主認(rèn)知體系邏輯未能建立起來，不能形成自己的知識體系架構(gòu)，綜合運用能力差，解決問題能力差。針對以上問題，教師根據(jù)汽車類專業(yè)培養(yǎng)方案，運用CDIO 工程教育理念，結(jié)合汽車類專業(yè)培養(yǎng)方案的教學(xué)計劃，精心設(shè)計“引導(dǎo)型”綜合知識運用類和“潛能激發(fā)型”開放類兩種類型的項目，把理論知識融入工程項目中。教師首先通過設(shè)計階段性任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生提出問題、誘發(fā)創(chuàng)新欲望，然后從理論分析、技術(shù)可行性分析、技術(shù)革新等角度把問題講深講透，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、求新求變的意識。把目前行業(yè)中已經(jīng)采用的新方法、新工藝以及行業(yè)科研動態(tài)引進項目中，以促進學(xué)生對新知識和新技術(shù)的了解，拓寬學(xué)生知識面，強化學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。最后再設(shè)計開放性任務(wù)，激發(fā)學(xué)生進一步設(shè)想新原理、新機構(gòu)、新功能，為未來深入學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供空間。

2.鼓勵學(xué)生參與實踐項目，組建工作團隊。學(xué)生是教學(xué)過程中的主體，學(xué)生的主動參與意識是學(xué)習(xí)效果的保證。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，以教師的科研項目和相關(guān)學(xué)科競賽項目為依托，鼓勵學(xué)生根據(jù)自身興趣和能力水平選擇適合項目，組建項目團隊。教師按照企業(yè)常規(guī)項目實施過程，由淺入深，向?qū)W生布置階段性任務(wù)，逐層推進引導(dǎo)學(xué)生形成自己的知識體系。通過對項目實施進行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生尋求項目與理論知識的相關(guān)之處，發(fā)揮團隊精神，分析問題，進而引導(dǎo)學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)，運用所學(xué)知識解決實際問題，真正做到“學(xué)中做、做中學(xué)”。通過對不同年級學(xué)生參與不同類型項目的指導(dǎo)，教師采用階段報告的形式，對上述過程中反映出的問題進行歸納總結(jié)，提出解決措施，不斷修正完善“引領(lǐng)層進式”實踐教學(xué)模式，形成一種以產(chǎn)學(xué)協(xié)作為基礎(chǔ)的學(xué)生實踐能力培養(yǎng)體系。

四、結(jié)論

地方院校本科生是地方經(jīng)濟建設(shè)中技術(shù)類人才儲備的主要來源之一，學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)是新時代對高校提出的嚴(yán)峻任務(wù)。因此，研究“新工科”背景下地方本科院校汽車類專業(yè)的實踐教學(xué)模式，不僅適用于汽車類專業(yè)，同樣適用于工科類相近的專業(yè)。

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Research on the'GuideProgressively'Practice Teaching Mode of Automobile Majors in Local Undergraduate Colleges Based on CDIO in the Background of'Emerging Engineering'

WU Na，LIUChao，ZHANG Shi-qiang

（Department of Transportat and Vehicle Engineering，Tangshan University，Tangshan，Hebei 063000，China ）

Abstract：Aiming at the problem that the comprehensive practical ability of local undergraduate students is inconsistent with the current training of innovative high-quality talents，this paper puts forward the research on the"guideProgressively"practice teaching mode of automobile majors in local undergraduate colleges based on CDIO in the Background of"EmergingEngineering".By designing both"guided"and"potentiallyexcited"types of projects，extensive theoretical knowledge is integrated into engineering projects in order to motivate students to learn independently and seek new changes.Students' teamwork awareness and ability to analyze and solve problems have been cultivated.These achievements provide a reference for the cultivation of applied talents in the automotive industry and related fields.

Key words：Emergingengineering;CDIO;Guideprogressively;Practice teaching mode;Automobile majors

收稿日期：2019-07-22

基金項目：河北省高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目（2018GJJG542）;2019年度唐山學(xué)院教學(xué)改革研究與實踐項目（JG1975）

作者簡介：吳娜（1980-），女，副教授，博士研究生，汽車服務(wù)工程專業(yè)負(fù)責(zé)人，主要研究方向：汽車零部件塑性成形理論及工藝研究。

通訊作者：吳娜。