張智明
摘 要:針對我國機械工程教學現(xiàn)狀,根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)訴求,探索我校紡織機械卓越工程師人才培養(yǎng)特色。引入CDIO工程教育理念,探索一種適合紡織機械的高等工程教育模式。改革教學內(nèi)容、教學手段和師資培養(yǎng)方法,與企業(yè)共建實踐性、綜合性和創(chuàng)新型實驗室。啟發(fā)學生,強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。通過以上措施,為提高學生的工程實踐能力,培養(yǎng)優(yōu)秀的工程師具有借鑒意義。
關鍵詞:CDIO 紡織機械 卓越工程師 培養(yǎng)模式
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)06(b)-0222-02
目前機械工程類專業(yè)已經(jīng)成為國家建設和社會發(fā)展的支柱學科之一,為工程教育中的第二大專業(yè)。但是高等工程教育存在的問題是學生知識面偏窄,綜合運用知識解決問題的能力偏弱,工程教育脫離工程實際的現(xiàn)象比較嚴重,導致學生工程實踐能力不足,學生與企業(yè)需求存在一定差距,學生的創(chuàng)新意識和實踐能力培養(yǎng)有待進一步加強[1~3]。
為此,教育部于2009年提出實行“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。其核心就是培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,這是我國的一個新的人才培養(yǎng)模式[4]。
這個計劃適應了經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術人才,國內(nèi)高校如華南師范大學課程實驗教學體系、校內(nèi)實踐創(chuàng)新體系、校外平臺擴展體系三位一體[5],創(chuàng)建機械工程專業(yè)實踐教學模式培養(yǎng)適應社會和產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)應用型工程技術人才取得了良好的效果。武漢工程大學以“三實一創(chuàng)”[6](實訓、實驗、實習、創(chuàng)新)為核心的應用型人才培養(yǎng)模式改革為學生實踐能力、溝通與合作能力、創(chuàng)新能力的鍛煉和培養(yǎng)取得了一系列成績。
1 CDIO工程教育模式
CDIO是麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成經(jīng)過四年的探索研究和工程教育改革,創(chuàng)立了工程教育理念。它是以英文單詞Conceive、Design、Implement、Operate首字母縮寫構成,即以構思、設計、實施和運作來培養(yǎng)學生的工程實踐能力。它繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念,更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標準。CDIO綜合考慮了個人專業(yè)基礎知識、專業(yè)技能與團隊協(xié)作與溝通的技能,強調(diào)工程實踐能力。
在我國,高等工科教育的迫切任務是盡快培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師,然而我國工科的教育實踐中還存在不少問題,如重理論輕實踐、強調(diào)個人學術能力而忽視團隊協(xié)作精神、重視知識學習而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。
2 紡織機械卓越工程師培養(yǎng)模式
對照CDIO教育理念,根據(jù)學生在工程教育中掌握國家機械工程師的基礎考試知識要求,加強基礎,突出實踐動手能力、創(chuàng)新能力、加強非智力素質(zhì)與綜合素質(zhì)培養(yǎng),適應社會需求與學生需求的多樣化與個性化發(fā)展,培養(yǎng)知識、能力、非智力素質(zhì)相協(xié)調(diào)的復合型人才,可在機械行業(yè)從事產(chǎn)品設計、開發(fā)、制造等技術工作,也可從事機電產(chǎn)品的生產(chǎn)與設備管理、營銷等工作。
專業(yè)培養(yǎng)方案中,其設計思路包含四個環(huán)節(jié):專業(yè)目標、人才培養(yǎng)能力的標準、教學與實踐環(huán)節(jié)與目標實現(xiàn)。每個環(huán)節(jié)都有一個質(zhì)量評價標準,這個質(zhì)量標準包含企業(yè)、市場、企業(yè)同行專家、本校學術委員會及本專業(yè)學生等組成,它可以對每個環(huán)節(jié)進行調(diào)整以達到期望的質(zhì)量標準。紡織機械專業(yè)卓越工程師的目標通過培養(yǎng)方案實現(xiàn),以期達到一定的人才培養(yǎng)能力標準,這個標準的要通過教學與實踐環(huán)節(jié)來實現(xiàn),這需要學校與本專業(yè)師資力量、管理制度、基礎設施、學校的信息資源和環(huán)境條件等支撐條件來保障。目標的實現(xiàn)就是培養(yǎng)具有實踐能力的應用型復合型人才。目標隨著市場的需求不斷調(diào)整、持續(xù)改進,這樣不斷地修改培養(yǎng)計劃,以期不斷地滿足社會對紡織機械工程師各層次人才。
3 教學內(nèi)容及其特點分析
紡織機械課程體系根據(jù)21世紀機械創(chuàng)新人才所需要的能力和知識結構,打破原教學計劃中上述各門課程的界限,改變了“表達與設計分開學習”“理論與實踐脫節(jié)”“相關內(nèi)容分離”“以微細差異獨立設課”“部分課程內(nèi)容重復”等不合理現(xiàn)象,以紡織機械產(chǎn)品的設計與控制為主線,強調(diào)產(chǎn)品的系統(tǒng)設計、綜合設計;與實踐教學密切配合,加強理論聯(lián)系實際;避免了課程內(nèi)容重復,精簡了學時,提高了教學效率和教學質(zhì)量。
紡織機械卓越工程師課程體系如圖1所示。從大的方面說主要包括兩個體系:理論課程體系和工程實踐體系。課程體系主要包括基礎課群和專業(yè)課群,這部分主要是理論教學。工程實踐體系包括實驗體系、工程設計、工程實踐和創(chuàng)新實踐等能力的實踐,這部分培養(yǎng)學的實踐創(chuàng)新能力。通過表1可知實踐環(huán)節(jié)在整個紡織機械專業(yè)培養(yǎng)中占據(jù)的比例較高。
4 實踐教學體系
加強校內(nèi)實習、課程設計環(huán)節(jié)。一是加強校內(nèi)實習、課程設計環(huán)節(jié)建設,構建以實物系統(tǒng)、虛擬仿真系統(tǒng)等組成的校內(nèi)實習中心,使之適應新的形勢需要。二是強化紡織機械人才培養(yǎng)所必需的基本技能訓練的實訓環(huán)節(jié),保證和不斷提高實訓效果,為實驗、實習和創(chuàng)新等奠定基礎。
加強實驗教學。一是加強實驗教學中心建設;二是改革實驗室管理體制;三是打通專業(yè)實驗與科研訓練項目的關系;四是加強過程監(jiān)控。
加強企業(yè)實踐環(huán)節(jié)。一是加強企業(yè)實踐基地建設,依托學校與企業(yè)和科研院所建立良好的互動關系,建設穩(wěn)定的多功能的校外實習基地,架起學校與校友之間的橋梁。二是以學科專業(yè)建設為平臺建設大規(guī)模的、分步實施的綜合化的校內(nèi)實踐基地。三是將企業(yè)的實訓、高水平認證引入實習環(huán)節(jié),實現(xiàn)校內(nèi)與校外相結合,分散與集中相結合,實習與應用相結合。
強化創(chuàng)新教育。在理論與實踐教學中,將創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法貫穿其中,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維習慣;根據(jù)各專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,組織好課內(nèi)外的創(chuàng)新教育活動,著力培養(yǎng)和提高學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。
5 教學方式endprint
采用鼓勵“啟發(fā)式、互動式、質(zhì)疑式”,根據(jù)實際情況逐步推行現(xiàn)場教學、校內(nèi)外共同授課等教學形式,充分鼓勵教師充分利用現(xiàn)代教育技術、優(yōu)質(zhì)教學資源的共享,推進雙語教學,鼓勵實踐教學安排在假期實施。
加強實驗教學,搞好實訓、實習,加強校際、校企合作,加快推進特色班的工作,加強實驗教學:增加實驗學時;單獨設置實驗課程;實驗教師準入制,做好實驗室建設規(guī)劃;建設一批實驗教學中心;改革實驗室管理體制;打通專業(yè)實驗與科研訓練項目的關系;加強過程監(jiān)控,保證教學質(zhì)量;加強教學效果評價;搞好實訓、實習,強校內(nèi)外實習基地和實驗教學中心建設,實習方式上,校內(nèi)與校外相結合,分散與集中相結合,畢業(yè)設計與崗位就業(yè)相結合。主要有:合作研究;合作教學;雙師型教師聘用;共建實驗室和實習基地;與企業(yè)和兄弟院校組織學科競賽;展示學校優(yōu)勢和特色的品牌與特色專業(yè)建設。
6 師資隊伍建設
師資隊伍建設是人才培養(yǎng)的關鍵因素,建立企業(yè)和高校聯(lián)合負責工程實踐中心、領銜實踐建設機制,工程實踐的大部分在企業(yè),學校作用主要是把握實踐教育發(fā)展方向。共同建構系統(tǒng)知識體系,以課程教學、科研、實踐教育等成果帶動實踐教學內(nèi)容、手段、裝備、資源的建設和持續(xù)發(fā)展,全面提升實踐教育隊伍的整體水平和實踐教學質(zhì)量。
注重實踐教學隊伍建設,本著“引進與培養(yǎng)并重,競爭與激勵兼顧”的原則,結合企業(yè)、高??蒲泄ぷ鞯男枰?,積極選留、引進具有工程實踐背景的人才,配備助教、助研;同時鼓勵工程實踐中心技術人員在職學位進修、高校進修、參與企業(yè)科研項目、旁聽理論課,參加學術會議和短期培訓班;鼓勵高水平教師投入實踐教學教改工作。
建立實踐教學與理論教學隊伍互通機制,將同一課程群的理論課與實踐課統(tǒng)一組織計劃,讓有能力的實踐教師和企業(yè)導師交替上理論課和實驗課,參與指導畢業(yè)設計、實習和實訓,讓理論課主講教師兼上實踐課,組織安排實踐課教師聽理論課和安排理論課教師聽實踐課等,以使教學、科研技術和實踐兼容,核心骨干相對穩(wěn)定。
7 結論
本文通過結合CDIO理念介紹了我校紡織機械專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式,它符合高等工程教育發(fā)展規(guī)律,可為應用型卓越工程師的培養(yǎng)打下堅實的基礎,實施以來取得了良好的教學效果。
參考文獻
[1] 胡玨,柴國鐘,潘柏松.“卓越工程師”計劃下人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀與對策研究[J]. 高教與經(jīng)濟,2012,25(3):44-49.
[2] 宋繼忠,劉永葆,張樹龍.創(chuàng)新教育在機械工程實踐教學中的應用[J].實驗室研究與探索.2011,30(9):240-242,263.
[3] 黃民,郝靜如,楊慶東,等.面向應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的機械工程專業(yè)實踐教學改革[J].實驗實踐教學,2012(11):89-90,98.
[4] 丁毓峰.基于創(chuàng)新計劃體系的機械工程卓越工程師的培養(yǎng)方法[J].教育教學論壇,2012(34):34-36.
[5] 徐福蔭,黃慕雄,張學波,等.創(chuàng)建“三位一體”實踐教學體系,促進教育技術學專業(yè)實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].電化教育工程,2008(10):39-42,47.
[6] 胡雄鷹,張宗祥,萬文君.物流管理“三實一創(chuàng)”實踐教學體系研究[J].物流工程與管理,2009,31(11):110-111.endprint
采用鼓勵“啟發(fā)式、互動式、質(zhì)疑式”,根據(jù)實際情況逐步推行現(xiàn)場教學、校內(nèi)外共同授課等教學形式,充分鼓勵教師充分利用現(xiàn)代教育技術、優(yōu)質(zhì)教學資源的共享,推進雙語教學,鼓勵實踐教學安排在假期實施。
加強實驗教學,搞好實訓、實習,加強校際、校企合作,加快推進特色班的工作,加強實驗教學:增加實驗學時;單獨設置實驗課程;實驗教師準入制,做好實驗室建設規(guī)劃;建設一批實驗教學中心;改革實驗室管理體制;打通專業(yè)實驗與科研訓練項目的關系;加強過程監(jiān)控,保證教學質(zhì)量;加強教學效果評價;搞好實訓、實習,強校內(nèi)外實習基地和實驗教學中心建設,實習方式上,校內(nèi)與校外相結合,分散與集中相結合,畢業(yè)設計與崗位就業(yè)相結合。主要有:合作研究;合作教學;雙師型教師聘用;共建實驗室和實習基地;與企業(yè)和兄弟院校組織學科競賽;展示學校優(yōu)勢和特色的品牌與特色專業(yè)建設。
6 師資隊伍建設
師資隊伍建設是人才培養(yǎng)的關鍵因素,建立企業(yè)和高校聯(lián)合負責工程實踐中心、領銜實踐建設機制,工程實踐的大部分在企業(yè),學校作用主要是把握實踐教育發(fā)展方向。共同建構系統(tǒng)知識體系,以課程教學、科研、實踐教育等成果帶動實踐教學內(nèi)容、手段、裝備、資源的建設和持續(xù)發(fā)展,全面提升實踐教育隊伍的整體水平和實踐教學質(zhì)量。
注重實踐教學隊伍建設,本著“引進與培養(yǎng)并重,競爭與激勵兼顧”的原則,結合企業(yè)、高校科研工作的需要,積極選留、引進具有工程實踐背景的人才,配備助教、助研;同時鼓勵工程實踐中心技術人員在職學位進修、高校進修、參與企業(yè)科研項目、旁聽理論課,參加學術會議和短期培訓班;鼓勵高水平教師投入實踐教學教改工作。
建立實踐教學與理論教學隊伍互通機制,將同一課程群的理論課與實踐課統(tǒng)一組織計劃,讓有能力的實踐教師和企業(yè)導師交替上理論課和實驗課,參與指導畢業(yè)設計、實習和實訓,讓理論課主講教師兼上實踐課,組織安排實踐課教師聽理論課和安排理論課教師聽實踐課等,以使教學、科研技術和實踐兼容,核心骨干相對穩(wěn)定。
7 結論
本文通過結合CDIO理念介紹了我校紡織機械專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式,它符合高等工程教育發(fā)展規(guī)律,可為應用型卓越工程師的培養(yǎng)打下堅實的基礎,實施以來取得了良好的教學效果。
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[6] 胡雄鷹,張宗祥,萬文君.物流管理“三實一創(chuàng)”實踐教學體系研究[J].物流工程與管理,2009,31(11):110-111.endprint
采用鼓勵“啟發(fā)式、互動式、質(zhì)疑式”,根據(jù)實際情況逐步推行現(xiàn)場教學、校內(nèi)外共同授課等教學形式,充分鼓勵教師充分利用現(xiàn)代教育技術、優(yōu)質(zhì)教學資源的共享,推進雙語教學,鼓勵實踐教學安排在假期實施。
加強實驗教學,搞好實訓、實習,加強校際、校企合作,加快推進特色班的工作,加強實驗教學:增加實驗學時;單獨設置實驗課程;實驗教師準入制,做好實驗室建設規(guī)劃;建設一批實驗教學中心;改革實驗室管理體制;打通專業(yè)實驗與科研訓練項目的關系;加強過程監(jiān)控,保證教學質(zhì)量;加強教學效果評價;搞好實訓、實習,強校內(nèi)外實習基地和實驗教學中心建設,實習方式上,校內(nèi)與校外相結合,分散與集中相結合,畢業(yè)設計與崗位就業(yè)相結合。主要有:合作研究;合作教學;雙師型教師聘用;共建實驗室和實習基地;與企業(yè)和兄弟院校組織學科競賽;展示學校優(yōu)勢和特色的品牌與特色專業(yè)建設。
6 師資隊伍建設
師資隊伍建設是人才培養(yǎng)的關鍵因素,建立企業(yè)和高校聯(lián)合負責工程實踐中心、領銜實踐建設機制,工程實踐的大部分在企業(yè),學校作用主要是把握實踐教育發(fā)展方向。共同建構系統(tǒng)知識體系,以課程教學、科研、實踐教育等成果帶動實踐教學內(nèi)容、手段、裝備、資源的建設和持續(xù)發(fā)展,全面提升實踐教育隊伍的整體水平和實踐教學質(zhì)量。
注重實踐教學隊伍建設,本著“引進與培養(yǎng)并重,競爭與激勵兼顧”的原則,結合企業(yè)、高??蒲泄ぷ鞯男枰?,積極選留、引進具有工程實踐背景的人才,配備助教、助研;同時鼓勵工程實踐中心技術人員在職學位進修、高校進修、參與企業(yè)科研項目、旁聽理論課,參加學術會議和短期培訓班;鼓勵高水平教師投入實踐教學教改工作。
建立實踐教學與理論教學隊伍互通機制,將同一課程群的理論課與實踐課統(tǒng)一組織計劃,讓有能力的實踐教師和企業(yè)導師交替上理論課和實驗課,參與指導畢業(yè)設計、實習和實訓,讓理論課主講教師兼上實踐課,組織安排實踐課教師聽理論課和安排理論課教師聽實踐課等,以使教學、科研技術和實踐兼容,核心骨干相對穩(wěn)定。
7 結論
本文通過結合CDIO理念介紹了我校紡織機械專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式,它符合高等工程教育發(fā)展規(guī)律,可為應用型卓越工程師的培養(yǎng)打下堅實的基礎,實施以來取得了良好的教學效果。
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[6] 胡雄鷹,張宗祥,萬文君.物流管理“三實一創(chuàng)”實踐教學體系研究[J].物流工程與管理,2009,31(11):110-111.endprint