朱孫科+李軍

【摘要】針對(duì)卓越工程師教育培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)模式，分析了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程在卓越工程師教育培養(yǎng)中的重要地位，研究了卓越工程師教育培養(yǎng)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程體系、教學(xué)模式和考評(píng)體系，提出了卓越計(jì)劃現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程內(nèi)容體系構(gòu)建、科研與科技活動(dòng)反哺教學(xué)、創(chuàng)新能力與工程能力培養(yǎng)等方面的改革構(gòu)想，以滿足我校應(yīng)用型卓越工程師培養(yǎng)要求。

【關(guān)鍵詞】卓越工程師；現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法；教學(xué)研究

0 前言*

為貫徹落實(shí)黨的十七大提出的走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、建設(shè)人力資源強(qiáng)國(guó)等戰(zhàn)略部署，貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》精神，深化教育教學(xué)改革、推進(jìn)我國(guó)從工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)步伐，教育部率先啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”高等教育重大改革舉措[1-2]。該計(jì)劃旨在面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步增強(qiáng)我國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和綜合國(guó)力。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程是我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)方向的專業(yè)課。課程目的是通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能系統(tǒng)地了解和掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法及其計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用情況，對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)際關(guān)系有具體的認(rèn)識(shí)。課程任務(wù)是使學(xué)生能夠初步進(jìn)行產(chǎn)品功能原理方案設(shè)計(jì)、有限元分析、可靠性設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì)等內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)新理論、新技術(shù)、新方法的了解和掌握。開設(shè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程內(nèi)容主要有：創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方法、可靠性設(shè)計(jì)、有限元分析方法、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法等。它在卓越工程師人才培養(yǎng)的全局中，具有增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械技術(shù)工作的開發(fā)創(chuàng)造能力和工程適應(yīng)能力的作用。

1 卓越工程師培養(yǎng)模式標(biāo)準(zhǔn)

我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越工程師采用“3+1”校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，以面向“工業(yè)界”具有行業(yè)領(lǐng)軍、國(guó)際認(rèn)可的高端創(chuàng)新性工程技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo)，以工程機(jī)械人才社會(huì)需求和學(xué)生事業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教育為路徑，以工程素養(yǎng)為主線，培養(yǎng)具備較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和良好的人文素養(yǎng)、工程職業(yè)道德，掌握扎實(shí)的數(shù)理、人文和機(jī)械設(shè)計(jì)與制造理論知識(shí)，具有較強(qiáng)的外語和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力、研究創(chuàng)新能力、組織管理能力、終身學(xué)習(xí)能力、交流合作能力，與國(guó)際接軌的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化卓越工程師后備人才[3]。經(jīng)過4年培養(yǎng)，畢業(yè)生需具備如下能力要求：

（1）掌握一般性和專門性的機(jī)械工程技術(shù)知識(shí)，初步具備相關(guān)技能，能夠利用現(xiàn)有技術(shù)、工具或新興技術(shù)發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實(shí)踐問題；

（2）具有從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造及其自動(dòng)化、進(jìn)行設(shè)備控制的基本設(shè)計(jì)、繪圖、計(jì)算等應(yīng)用分析能力；

（3）具有綜合運(yùn)用所學(xué)學(xué)科理論從事機(jī)械設(shè)計(jì)、制造的基本技能，以及獨(dú)立地分析和解決工程實(shí)際問題的創(chuàng)新能力；

（4）具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和工程實(shí)踐能力；

（5）具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、較強(qiáng)的組織能力、跨文化交流、溝通的能力；

（6）具備良好的職業(yè)道德，體現(xiàn)對(duì)職業(yè)、社會(huì)、環(huán)境的責(zé)任。

2 培養(yǎng)卓越工程師的課程改革構(gòu)想

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程建設(shè)的突出問題主要有：（1）課程學(xué)時(shí)少與卓越工程師課程體系中部分課程內(nèi)容重復(fù)問題；（2）當(dāng)前教學(xué)模式不能滿足卓越工程師工程實(shí)踐能力培養(yǎng)要求問題；（3）考核評(píng)價(jià)方式體現(xiàn)不了卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)需要問題。為適應(yīng)我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)模式與知識(shí)結(jié)構(gòu)，在教學(xué)體系、教學(xué)方式、考評(píng)方式等方面提出了如下改革構(gòu)想。

2.1 構(gòu)建切合卓越工程師培養(yǎng)課程體系

為我校機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)卓越工程班開設(shè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程，需滿足國(guó)家卓越工程師計(jì)劃的培養(yǎng)要求，滿足國(guó)家工程建設(shè)對(duì)工程機(jī)械人才不斷增長(zhǎng)的需求，因此，需合理選擇教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)創(chuàng)新性與工程實(shí)踐性。

現(xiàn)有培養(yǎng)體系的課程教學(xué)內(nèi)容主要包括3大部分：一是，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，二是，有限元方法，三是，虛擬現(xiàn)實(shí)與設(shè)計(jì)技術(shù)。針對(duì)國(guó)家卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃合理地設(shè)置課程體系，有機(jī)地整合上述3門課程內(nèi)容重復(fù)內(nèi)容，從而解決上述3門課程現(xiàn)有的內(nèi)容多、內(nèi)容重復(fù)、課時(shí)少的問題。使得課程教學(xué)內(nèi)容全面精煉，滿足國(guó)家卓越工程師計(jì)劃培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力強(qiáng)的高級(jí)工程技術(shù)人員的要求。上述現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程體系的知識(shí)結(jié)構(gòu)分類方法，更能讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)本課程的特點(diǎn)，符合我校卓越工程師培養(yǎng)模式要求。

2.2 科研和科技活動(dòng)反哺教學(xué)

為解決當(dāng)前教學(xué)模式與國(guó)家卓越工程師培養(yǎng)工程能力培養(yǎng)的矛盾，在“3+1”校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的大背景下，需以實(shí)際工程為背景，結(jié)合我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的優(yōu)勢(shì)與特色，將科技活動(dòng)、科研成果有機(jī)地融入課堂教育與教學(xué)中。堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)三位一體的全面教育和培養(yǎng)，融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高為一體，使學(xué)生全面、協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)而改變傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方法，需采取更加具有創(chuàng)造性、能夠激發(fā)學(xué)生潛能和求知欲望的教學(xué)方式。

為此，課程教學(xué)擬新增任課教師、專家學(xué)者介紹科研項(xiàng)目的形式，將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、學(xué)科發(fā)展的前沿知識(shí)和自己的科研成果融入到本課程教學(xué)中。既保證了教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，又保證了專業(yè)知識(shí)的實(shí)用性，使本專業(yè)學(xué)生與工程實(shí)踐“零接觸”，了解機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的最新前沿趨勢(shì)和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使卓越工程師班級(jí)學(xué)生獲得現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的理論知識(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力，符合國(guó)家卓越工程師計(jì)劃培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人員的要求。

2.3 建立創(chuàng)新能力、工程能力培養(yǎng)與考評(píng)體系

為配合完成我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)“國(guó)家卓越工程師計(jì)劃”，培養(yǎng)創(chuàng)新型高級(jí)工程技術(shù)人才的目標(biāo)，通過本課程學(xué)習(xí)能夠提高、體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程能力，在培養(yǎng)與考評(píng)體系中提出著力構(gòu)建創(chuàng)新和實(shí)踐教育體系，主要體有兩個(gè)方面構(gòu)想：一是，從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)出發(fā)，在課程講授過程中以案例形式設(shè)置科技活動(dòng)產(chǎn)品介紹環(huán)節(jié)，以教師講授或?qū)＜疫M(jìn)課程的形式闡述與本課程相關(guān)的科研項(xiàng)目，以此來啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新的欲望；二是，從科技活動(dòng)、課程大作業(yè)、實(shí)踐活動(dòng)等環(huán)節(jié)入手，將課程教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課外科技創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合，在保證課程內(nèi)容完整的前提下，增加工程實(shí)踐類教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的工程技術(shù)能力。

創(chuàng)新能力與工程技術(shù)能力的評(píng)價(jià)遵循“誰參與，誰受益”原則，擬將學(xué)生參加與課程內(nèi)容相關(guān)的科技競(jìng)賽活動(dòng)，以創(chuàng)新能力與工程能力分的形式參與到課程成績(jī)中，提高本課程的學(xué)習(xí)興趣。為確保創(chuàng)新能力、工程技術(shù)能力的培養(yǎng)與考評(píng)體系能夠順利開展，需通過改革教材、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃等基礎(chǔ)性教學(xué)資料，建立對(duì)課程實(shí)施過程、實(shí)施效果有效地評(píng)價(jià)制度。

3 結(jié)論

通過上述現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程教學(xué)改革構(gòu)想的實(shí)施，可以極大地加深卓越工程師班學(xué)生對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程內(nèi)容的正確理解、激發(fā)他們對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣、能夠培養(yǎng)并提高他們的工程創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力，符合卓越工程師培養(yǎng)模式要求。相信以上改革設(shè)想對(duì)卓越工程師培養(yǎng)能夠收到良好效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)研制[J].高等工程教育研究，2010 （4）：21-29.

[2]陳愛永.基于卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的工科數(shù)學(xué)教學(xué)研究[J].科技信息， 2013（3）：158.

[3]張健，叢紅藝.卓越工程師培養(yǎng)模式的研究及對(duì)策分析[J].黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，31（4）：22-23.

[責(zé)任編輯：張濤]