戰(zhàn)洪仁，金志浩，龔斌

[摘 要] 針對(duì)目前能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中存在的問題，基于CDIO人才培養(yǎng)理念構(gòu)建以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為核心的課程群，闡述了課程群的建設(shè)思路與實(shí)施方法，為培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能動(dòng)類工程應(yīng)用型人才奠定了基礎(chǔ)。

[關(guān) 鍵 詞] CDIO；能源與動(dòng)力工程專業(yè)；工程應(yīng)用型人才；課程群

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）01-0174-02

隨著21世紀(jì)的到來，進(jìn)入信息化急速發(fā)展的時(shí)代，各方面技術(shù)的發(fā)展日新月異，能源動(dòng)力學(xué)科所應(yīng)用的范圍、涉及的領(lǐng)域更加廣闊[1]，能動(dòng)類工程活動(dòng)的進(jìn)行越來越多地由來自能動(dòng)學(xué)科、社會(huì)科學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等不同學(xué)科的人共同協(xié)作完成。因而對(duì)現(xiàn)代能動(dòng)類工程師提出了更高的要求，現(xiàn)代工程師不僅要掌握工程科學(xué)和技術(shù)知識(shí)，還應(yīng)具有包括終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)交流能力，在社會(huì)和企業(yè)環(huán)境下對(duì)產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造等能力。隨著社會(huì)對(duì)人才規(guī)格需求的變化，對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了新的要求，為了適應(yīng)這種社會(huì)發(fā)展的新變革，必須構(gòu)建21世紀(jì)人才培養(yǎng)所需要的新的課程體系。

CDIO是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院和瑞典林克平大學(xué)等四所大學(xué)于2004年共同開發(fā)的一項(xiàng)工程教育改革計(jì)劃[2]，它是最近十余年來國際工程教育的一種創(chuàng)新模式。CDIO模式明確了“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”（“做中學(xué)”）的本質(zhì)，強(qiáng)調(diào)以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行工程教育，它旨在以工程項(xiàng)目為載體引入職場(chǎng)環(huán)境文化特征訓(xùn)練學(xué)生，使他們成為未來整裝待發(fā)的工程師[3]。我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)（以下稱能動(dòng)專業(yè)）為培養(yǎng)符合社會(huì)需求的能動(dòng)類工程人才，借鑒CDIO教學(xué)模式，以項(xiàng)目實(shí)施為主線，以“課程群”的方式將能動(dòng)專業(yè)的主干課程有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)建了基于CDIO熱工系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的課程群，避免了課程之間的內(nèi)容重復(fù)或割裂，使學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，獲得現(xiàn)代能源動(dòng)力產(chǎn)業(yè)工程師應(yīng)具備的能力，為能動(dòng)類工程人才培養(yǎng)提供了有效的措施和方法。

一、基于CDIO項(xiàng)目實(shí)施“課程群”構(gòu)建思路

針對(duì)我校能動(dòng)專業(yè)人才培養(yǎng)的社會(huì)需求，引入新型的工程教育模式——CDIO培養(yǎng)模式勢(shì)在必行。通過剖析CDIO與傳統(tǒng)教育模式的特點(diǎn)，獲得兩者的相生相克的關(guān)系，尋找切入點(diǎn)構(gòu)建與傳統(tǒng)教育模式相結(jié)合、具有自身特點(diǎn)的、適應(yīng)我國發(fā)展現(xiàn)狀的普通高校能動(dòng)類課程體系。

CDIO教學(xué)計(jì)劃中的課程結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)3的要求，在課程計(jì)劃中允許個(gè)人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力得到有機(jī)的融合，這種強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”的課程結(jié)構(gòu)組織形式，注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度與應(yīng)用，這就要求課程計(jì)劃的結(jié)構(gòu)必須使課程間能夠相互支撐[4]，這與強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)的完整性與系統(tǒng)性的傳統(tǒng)工程教育模式不相容。另外，由于傳統(tǒng)工程教育模式，為追求知識(shí)與時(shí)俱進(jìn)，課程內(nèi)容不斷膨脹，課程存在一定的重復(fù)，占用了大量的時(shí)間和學(xué)時(shí)，使學(xué)生、教師疲于完成教學(xué)計(jì)劃，沒時(shí)間和空間安排基于項(xiàng)目的實(shí)施。

因此，為使兩種教學(xué)模式相融合，并保留各自的特色、優(yōu)勢(shì)，既能將工程項(xiàng)目為載體的個(gè)人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力的學(xué)習(xí)整合到課程計(jì)劃中，又能保證學(xué)科知識(shí)的完整性與系統(tǒng)性，我們以項(xiàng)目實(shí)施過程為主線、構(gòu)建課程群[5]的形式為切入點(diǎn)重新組織安排課程。

二、以熱工設(shè)備設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的課程群的構(gòu)建

依據(jù)利益相關(guān)者的調(diào)查獲得的培養(yǎng)目標(biāo)，以節(jié)能環(huán)保為主線，以熱工設(shè)備設(shè)計(jì)為紐帶，研究分析了與項(xiàng)目設(shè)計(jì)有關(guān)的傳熱學(xué)、燃燒學(xué)、工業(yè)爐、換熱器原理與設(shè)計(jì)、工業(yè)爐課程設(shè)計(jì)及換熱器課程設(shè)計(jì)等課程與課程體系間在邏輯和結(jié)構(gòu)上的相互關(guān)系，提煉了項(xiàng)目設(shè)計(jì)所需的學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建新的知識(shí)群，把內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強(qiáng)、屬同一個(gè)項(xiàng)目實(shí)施能力培養(yǎng)范疇的課程作為一個(gè)新的課程群組進(jìn)行建設(shè)，如圖1所示。

課程群通過課程內(nèi)容的整合，改變了傳統(tǒng)的各門課程之間相互獨(dú)立的授課形式，如圖2所示，以工業(yè)爐設(shè)計(jì)所需要的知識(shí)點(diǎn)為各門課程連接的結(jié)合點(diǎn)，打破課程之間的壁壘，各門課程之間沒有了明顯的界限，有機(jī)地融合成一個(gè)整體，重新整合創(chuàng)新了課程內(nèi)容，如圖3所示，其中，白色為能力方面的教學(xué)，包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、項(xiàng)目設(shè)計(jì)，深色為融合后的課程。并將兩門課程設(shè)計(jì)整合在一起，在工業(yè)爐課程設(shè)計(jì)的同時(shí)，利用工業(yè)爐排出煙氣參數(shù)，設(shè)計(jì)換熱器，提高工業(yè)爐能量的利用效果，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)節(jié)能減排以及環(huán)境保護(hù)的認(rèn)知。整合過程中避免了課程內(nèi)容的重復(fù)，減少了48學(xué)時(shí)，為學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)留出了時(shí)間和空間。

以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為紐帶構(gòu)建的課程群，既考慮了學(xué)科知識(shí)的完整性，又將知識(shí)和能動(dòng)類工程師的職業(yè)能力有效地結(jié)合起來，把“做中學(xué)”的教育思想融合在課程體系中，實(shí)現(xiàn)了“以工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，以流程工業(yè)節(jié)能、環(huán)保為主線，以學(xué)生個(gè)性化發(fā)展為核心，知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的培養(yǎng)目標(biāo)。

三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)課程群的實(shí)施

由于課程內(nèi)容的融合是以項(xiàng)目設(shè)計(jì)所需知識(shí)的邏輯關(guān)系為主線的，在授課的安排上也完全打破了傳統(tǒng)的按學(xué)科系統(tǒng)性知識(shí)點(diǎn)授課的模式，由不同的教師根據(jù)整合后課程群的內(nèi)容次序穿插地以密切合作的關(guān)系共同授課。

課程教學(xué)活動(dòng)中的項(xiàng)目題目是教師通過各類實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)、課題現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的方式確定的。學(xué)生按照自己的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃、研究興趣等，由5～6人組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，選出1名學(xué)生作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，在老師的帶領(lǐng)下完成項(xiàng)目的調(diào)研、總體方案的確定；分析討論遇到的問題及得到的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)結(jié)果；找出產(chǎn)生問題的原因、討論分析及改造方案；最終相關(guān)數(shù)據(jù)的整理和分析，形成設(shè)計(jì)方案和報(bào)告，最后由指導(dǎo)教師審定。

以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為紐帶的課程群的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)之間的一體化、知識(shí)和能力的一體化、專業(yè)技能與人文素養(yǎng)培養(yǎng)的一體化，實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)立體人才的目標(biāo)，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)現(xiàn)在工程師的需求。

四、結(jié)束語

能源與動(dòng)力工程專業(yè)課程群建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程?；贑DIO理念的新教學(xué)模式，以培養(yǎng)熱工產(chǎn)品設(shè)計(jì)的職業(yè)工程師的能力為目標(biāo)，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、邏輯關(guān)系等作為結(jié)合點(diǎn)，促使課程間統(tǒng)一協(xié)調(diào)。通過課程的整合，打破了學(xué)科系統(tǒng)性、完備性的界限，縮短了教學(xué)情境和工程實(shí)踐情境的距離，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)實(shí)踐的能力，使學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需求接軌，體現(xiàn)了“以人為本、能力為重、勇于創(chuàng)新”的教育思想，對(duì)培養(yǎng)新時(shí)代需要的工程人才具有重要作用。

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