侯勁汝 趙利軍 劉曉婷 劉軍 王雪蓮

[摘 要] 文章以新工科建設(shè)與實踐為研究基礎(chǔ)，立足于卓越工程師培養(yǎng)計劃2.0的升級改革探索與實施，融入CDIO人文精神熏陶，探索建立符合長安大學(xué)機械工程專業(yè)發(fā)展的、以培養(yǎng)德才兼?zhèn)涓呒壒こ虒I(yè)人才為目標的高等工程教育新模式。通過探索新工科自主發(fā)展自我激勵機制、打造工程教育開放融合新生態(tài)，增強長安大學(xué)機械工程專業(yè)工程教育國際競爭力。

[關(guān)鍵詞] 新工科;CDIO;工程教育

[基金項目] 2019年度陜西省高等教育教學(xué)改革研究項目（重點項目）“基于信息技術(shù)與思維導(dǎo)圖理論的混合式教學(xué)模式構(gòu)建研究與實踐”（19JZ001）;2019年度長安大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項目“融入CDIO人文情懷的機械工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革與實踐”（3001103302505）

[作者簡介] 侯勁汝（1982—），女，新疆石河子人，博士，副主任，講師（通信作者），研究方向為工程機械作業(yè)質(zhì)量控制;趙利軍（1976—），男，河北宣化人，博士，副教授，研究方向為攪拌理論及設(shè)備;劉曉婷（1962—），女，陜西西安人，博士，教授，研究方向為管理信息系統(tǒng)。

[中圖分類號] G642.3 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）39-0331-03 ? ?[收稿日期] 2019-12-19

一、引言

長安大學(xué)工程機械學(xué)院機械工程專業(yè)自2011年起啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，8年來卓越計劃已培養(yǎng)造就了一大批具有一定創(chuàng)新能力、適合經(jīng)濟社會發(fā)展需要的優(yōu)秀工科畢業(yè)生;培養(yǎng)了一批具有工程實踐能力的專業(yè)教師。構(gòu)建工科專業(yè)新結(jié)構(gòu)、更新工程人才知識體系、創(chuàng)新工程教育方式與手段、探索新工科自主發(fā)展自我激勵機制、打造工程教育開放融合新生態(tài)，增強了我院工程教育國際競爭力。

二、融入CDIO人文情懷的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

我國高等工科教育實踐中還存在不少問題，突出表現(xiàn)在重理論輕實踐、強調(diào)個人學(xué)術(shù)能力而忽視團隊協(xié)作精神、重視知識學(xué)習(xí)而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。為此我學(xué)院在卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0項目的實施中融入了近年來國際工程教育改革的最新成果CDIO工程教育模式。CDIO代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作，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。它將工程師必須具備的工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和整個CDIO全過程能力以逐級細化的方式表達出來，更加突出了人在工程實踐中的重要地位，使工程教育改革具有更加明確的方向性和系統(tǒng)性，對學(xué)生和教師都具有重要指導(dǎo)意義。

1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。近年來，在對長安大學(xué)工程機械學(xué)院工程教育各利益相關(guān)者集團進行深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式進行改革，制定出機械工程專業(yè)集知識能力素質(zhì)為一體的、詳細的、具體的、可操作的“面向產(chǎn)出”目標集合，即面向未來發(fā)展的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。該培養(yǎng)模式包括4個方面的內(nèi)容：①技術(shù)知識和推理;②個人能力、職業(yè)能力和態(tài)度（職業(yè)道德）;③人際交往能力：團工作和交流;④在企業(yè)和社會環(huán)境下構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行系統(tǒng)（CDIO）。這4個方面形成教學(xué)大綱的第一層內(nèi)容。再將第一層內(nèi)容進行細化和分解，例如：技術(shù)知識和推理就可以被細化和分解為基礎(chǔ)科學(xué)知識、核心工程基礎(chǔ)知識、專業(yè)工程基礎(chǔ)知識三部分，依此類推，繼續(xù)細化和分解，直至教師認為教學(xué)大綱中的知識、能力和素質(zhì)能夠在具體的課程和教學(xué)中實現(xiàn)并能夠被測量和評估。最終制定出機械工程專業(yè)集知識、能力和素質(zhì)為一體的創(chuàng)新型培養(yǎng)模式大綱。

2.課程體系構(gòu)建。為了達到拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)標準中對工科畢業(yè)生“面向產(chǎn)出”的期待，必須設(shè)計和編制適當?shù)囊惑w化課程體系去實現(xiàn)。我院機械工程專業(yè)結(jié)合自身學(xué)校和專業(yè)特色，擬提出以三級團隊設(shè)計項目為載體的一化課程體系如圖2示，一級項目為包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項目;二級項目為包含一組相關(guān)核心課程、能力要求的項目;三級項目是為單門課程而設(shè)的項目，旨在增強理解和培養(yǎng)相關(guān)能力，三級項目的設(shè)立與否及采用何種形式由各門課程大綱根據(jù)需要確定。通過以團隊項目為骨架的設(shè)計，可以將學(xué)生的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和綜合能力訓(xùn)練、扎實的課程學(xué)習(xí)和廣泛的探索興趣結(jié)合起來，將知識學(xué)習(xí)和個人能力培養(yǎng)、團隊合作精神以及大系統(tǒng)掌控能力等有機地結(jié)合起來。

三、工程教育范式的融合創(chuàng)新

工程教育范式發(fā)展的歷程是：技術(shù)范式→科學(xué)范式→工程范式。工程范式的概念于20世紀90年代提出，20多年過去了，在面向新工業(yè)革命的今天，工程教育范式是否應(yīng)當改變？為了適應(yīng)國家建設(shè)對人才需求的發(fā)展變化，長安大學(xué)機械工程專業(yè)提出將CDIO人文精神熏陶融入人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容及方式方法等方面的改革，建立以培養(yǎng)德才兼?zhèn)涓呒壒こ虒I(yè)人才為目標的高等工程教育新模式。

1.將技術(shù)知識、個人能力、職業(yè)能力和態(tài)度（職業(yè)道德）、人際交往能力、團隊協(xié)作和交流、在企業(yè)和社會環(huán)境下構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行系統(tǒng)等融入教學(xué)大綱，并逐層細化，直至教學(xué)大綱中的知識、能力和素質(zhì)能夠在具體的課程和教學(xué)中實現(xiàn)并能夠被測量和評估。從課程設(shè)計、實踐環(huán)節(jié)、考核評價方式多方面進行改進，以實現(xiàn)新型工程人才培養(yǎng)的要求。

2.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)互動、學(xué)用結(jié)合的教學(xué)方式方法研究，構(gòu)建集“課堂教學(xué)、討論互動、動手實驗、項目研究、課程設(shè)計”五位于一體并且有機融合的課程教學(xué)體系，實現(xiàn)多方位培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。在基于項目或問題的學(xué)習(xí)方面將進行有益的探索與實踐，強調(diào)以“工程的方法”培養(yǎng)學(xué)生。

3.基于ISO的教學(xué)過程管理質(zhì)量保證體系，明確教學(xué)過程中的質(zhì)量監(jiān)控重點，設(shè)置合理的、可測量的長期及短期管理目標，堅持短期與長期結(jié)合，多維度評估專業(yè)目標和學(xué)習(xí)效果、課程計劃、學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)、教師發(fā)展和學(xué)習(xí)考核等方面，以促進專業(yè)的持續(xù)改進。

四、推廣價值

悄然來襲的新工業(yè)革命正在影響和改變工程項目的組織、管理與實施，“大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能”等更是對我們的生活和所處的社會產(chǎn)生千絲萬縷的影響和深刻的變革，新工業(yè)革命、以及“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”和“一帶一路”等國家戰(zhàn)略對我們培養(yǎng)的工程人才的知識體系、理論水平、多方面能力和綜合素質(zhì)提出了新的更高的要求;“工業(yè)4.0”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“中國制造2025”等三種新工業(yè)模型重新定義的工程對工程教育范式的變革提出了非常直接的需求，對更加多元的人才培養(yǎng)模式、多樣化的教學(xué)模式，以及新的專業(yè)評估和認證制度的需求比以往任何時候都更加的迫切。作為具有鮮明行業(yè)特色的高水平高校，我們學(xué)校學(xué)科相近且集中，與行業(yè)緊密聯(lián)系，發(fā)展水平較高，通過進一步地建設(shè)、整合，完全具有沖擊世界一流學(xué)科甚至于一流大學(xué)和的實力。

長安大學(xué)機械工程專業(yè)卓越計劃2.0教育改革的總體思路借鑒現(xiàn)代質(zhì)量管理的基本思想：P-D-C-A，即設(shè)立目標—實施目標—反饋—持續(xù)改進。依據(jù)改革的基本思想，融入CDIO人文精神的特色，總體研究思路如圖3所示。

全面推進以明確專業(yè)培養(yǎng)目標、制定專業(yè)培養(yǎng)標準（知識、能力與素質(zhì)大綱）、構(gòu)建一體化課程計劃、實施教授與學(xué)習(xí)方法以及建立保障與持續(xù)反饋改進體系等工作為核心的一體化改革的全過程，并以一屆四年從入學(xué)到畢業(yè)為周期，持續(xù)改進與提高?！叭谌隒DIO人文情懷的機械工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革與實踐”項目具有較強的系統(tǒng)性、科學(xué)性、指導(dǎo)性和可操作性。在明確改革升級后的專業(yè)人才培養(yǎng)目標的前提下，探索新的卓越工程教育范式、升級工程教育知識體系、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，引進先進豐富的教學(xué)模式，完善教學(xué)效果閉環(huán)控制系統(tǒng)，建立有利于德才兼?zhèn)鋭?chuàng)新型人才成長的培養(yǎng)模式。對其它專業(yè)和高校進行培養(yǎng)模式改革與實踐、提升本科教學(xué)水平具有重大的參考價值。

五、總結(jié)

機械工程專業(yè)作為長安大學(xué)歷史悠久、特色鮮明、實力雄厚的優(yōu)勢專業(yè)，必須堅持學(xué)科建設(shè)的一流標準，堅持立德樹人的根本任務(wù)，堅持頂天立地的學(xué)術(shù)品位，堅持精益求精的制度建設(shè)，集中資源、率先突破，通過三至四年左右時間轉(zhuǎn)型、改造和升級，使專業(yè)特色更加突出，優(yōu)勢更加明顯。在人才培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)、實踐教育基地、科研發(fā)展路線研究等方面形成一套可供示范的體系，并取得實用經(jīng)驗，有效地促進機械工程專業(yè)在應(yīng)對世界范圍內(nèi)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革以及席卷全球的新經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展對工程教育的改革要求。

參考文獻

[1]習(xí)近平.堅持中國特色社會主義教育發(fā)展道路培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[EB/OL]-www.china.com.cn/g...-2018-9-11

[2]張晨，李澈.教育部印發(fā)“新時代高教40條”決定實施“六卓越拔尖”計劃2.0[J].教書育人（高教論壇），2018（36）.

[3]深化拓展“六卓越一拔尖計劃”培養(yǎng)德學(xué)兼修高素質(zhì)人才[J].教育發(fā)展研究.2017（10）.84.