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第1篇

1.1改變教學(xué)模式

第一，課程中重復(fù)的內(nèi)容不再重復(fù)教學(xué)。比如：工程力學(xué)，力學(xué)的基本知識與大學(xué)物理重復(fù)，在課堂上以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，每堂課讓學(xué)生自己準(zhǔn)備課堂內(nèi)容，準(zhǔn)備PPT，上臺講解，教師給出指導(dǎo)。第二，軟硬件結(jié)合的方式教學(xué)。比如：單片機課程采取上機教學(xué)，使學(xué)生邊學(xué)邊用，用軟件模擬，再加入實驗課時達(dá)到軟硬件有機結(jié)合。第三，學(xué)生自由選擇跟本門課程相關(guān)的課題，完成課程教學(xué)。比如cdio工程導(dǎo)論：教師先介紹本門課程的任務(wù)，然后提出課題讓學(xué)生自行選擇，針對每一個課題學(xué)生自行收集材料，制作PPT,講解課題并最終完成課題。每一個課題教師給出的應(yīng)該相對簡單，一個簡單的項目學(xué)生完成后，他們會有小小的成就感。這樣就可以激發(fā)學(xué)生的興趣和努力。首先，新生由于剛進(jìn)入校園彼此還不是很熟悉，通過分配任務(wù)讓新生能組成團隊，進(jìn)行分工與合作，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。其次，充分利用網(wǎng)絡(luò)的便捷性，讓學(xué)生自主到圖書館或者網(wǎng)上查詢資料，培養(yǎng)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)的能力。再次，在為學(xué)生布置完課題后，讓學(xué)生自己購買各種元件和工具，能夠?qū)⒗碚撝R和實踐相結(jié)合，在實踐中檢驗理論知識的學(xué)習(xí)水平。最后，在答辯的過程中，讓學(xué)生扮演不同的角色，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作以及實踐操作能力。經(jīng)過對2010級測控班級的試驗，參與項目的學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣以及動手能力方面要比沒有參與項目的學(xué)生有明顯的優(yōu)勢。從畢業(yè)就業(yè)情況來看，參與項目的同學(xué)在就業(yè)時候自己感覺壓力較小。

1.2制定新的培養(yǎng)方案

針對應(yīng)用型本科測控專業(yè)，為了合理制定培養(yǎng)方案，我們首先對本專業(yè)從業(yè)人員進(jìn)行調(diào)查，結(jié)合以往的教學(xué)計劃讓企業(yè)人員給出評定各個課程在本行業(yè)的重要性，分別從10分到0分羅列出每一門課的重要性，然后收集這些調(diào)查資料進(jìn)行總結(jié)。參考CDIO評價標(biāo)準(zhǔn)，制定符合產(chǎn)業(yè)需求的測控專業(yè)人才培養(yǎng)方案

2.校企合作

2.1學(xué)校和企業(yè)合作共同編寫符合工程教育需要的教材

如：編寫無損檢測課程教材并開展相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)（IDEA培訓(xùn)）。

2.2建立CDIO工程教育模式所需的實踐基地

要培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才，應(yīng)該具有好的工程實踐環(huán)境，我們建立了職業(yè)資格鑒定站，先后與廈門燦坤實業(yè)有限公司、愛迪爾電子有限公司等多個公司合作，建成了多個校企合作的實習(xí)實訓(xùn)基地，成立企業(yè)研究院，創(chuàng)造了滿足應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的工程環(huán)境。

2.3提升學(xué)生工程實踐能力

在大學(xué)四年中，一、二年級是理論知識的學(xué)習(xí)階段，三、四年級著重實踐訓(xùn)練：第五學(xué)期為期1周的“電工電子實訓(xùn)”即借助一個典型電路系統(tǒng)完成實訓(xùn)，來檢驗學(xué)生所學(xué)的電路、電子知識，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力。在第五學(xué)期分別安排了兩周的單片機和PLC課程設(shè)計。在第六學(xué)期，安排了為期3周的“測控系統(tǒng)綜合實訓(xùn)”。在第七學(xué)期安排了一個月的就業(yè)實習(xí)。同時在每年暑假都安排學(xué)生去工廠參觀實習(xí)。在此過程中有企業(yè)的參與，使用多種常用設(shè)備，讓學(xué)生對實際作業(yè)更加接近，促進(jìn)了畢業(yè)生與企業(yè)接軌的能力。

2.4積極開展課外競賽，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

第2篇

1.1CDIO教育模式概述

20世界80、90年代，高校工程專業(yè)所培養(yǎng)的畢業(yè)生難以適應(yīng)現(xiàn)實工業(yè)生產(chǎn)的需要，使工業(yè)界逐漸意識到高等教育脫離實踐這一問題，直接教育已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)今社會教育的發(fā)展需要。迫于這種形勢，2001年由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合其他三所著名高校，共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實施體系CDIO。CDIO教育模式旨在培養(yǎng)具有知識體系健全、雙基扎實、工程業(yè)務(wù)水平高以及道德高尚的“新一代”卓越工程師。

1.2CDIO教育模式的應(yīng)用情況

在國外，根據(jù)不同學(xué)科領(lǐng)域的要求，CDIO工程教育模式已被廣泛應(yīng)用且形成了一些特色CDIO教育模式。CDIO工程教育模式首先應(yīng)用于麻省理工學(xué)院等4所高校的機械系、電氣系。緊接著得到其他發(fā)達(dá)國家的認(rèn)可，并且根據(jù)自己的情況開發(fā)出適合自己的具有特色的CDIO工程教育模式，以培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)知識扎實，工程能力過硬的現(xiàn)代工程師，提高國家科技競爭能力。在國內(nèi)，CDIO工程教育模式也得到了廣泛的應(yīng)用，2001年由北京交通大學(xué)主辦，清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、汕頭大學(xué)、北京石油化工學(xué)院等高校協(xié)辦的“2011北京CDIO區(qū)域性國際會議”稱中國共57所高校開展CDIO工程教育模式試點工作，且已取得較好的成果。例如:汕頭大學(xué)已根據(jù)自身教學(xué)情況以及資源，提出一種以工程設(shè)計為導(dǎo)向，以培養(yǎng)個人能力、團隊能力和系統(tǒng)調(diào)控能力為主要目標(biāo)的EIP-CDIO工程教育理念。汕頭大學(xué)這種教育模式并不是發(fā)達(dá)國家CDIO教學(xué)模式的復(fù)制，而是吸取原有CDIO教育模式的經(jīng)驗精華之后，創(chuàng)立的屬于汕頭大學(xué)自己的工程師人才培養(yǎng)的教育模式，具有自己的特色，更符合自身教育教學(xué)實踐情況。同時，CDIO工程教育模式也被應(yīng)用于具體專業(yè)，例如:大連東軟信息學(xué)院基于TOPCARES-CDIO工程教育理念，對專業(yè)設(shè)置驅(qū)動因素和影響因素進(jìn)行分析，綜合比較已有專業(yè)設(shè)置模型，應(yīng)用魚骨圖的設(shè)計結(jié)構(gòu)，引入模塊化理念，突破固定維度限制，設(shè)計出魚骨型專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置模型。回顧國際工程教育改革背景，從哈爾濱理工大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式改革出發(fā)，結(jié)合校情，基于我校的物理專業(yè)的現(xiàn)況，以國外先進(jìn)的CDIO教育模式為指導(dǎo)，借鑒國內(nèi)的CDIO實踐措施，建立起自己的CDIO工程教育模式勢在必行。

2物理類專業(yè)現(xiàn)階段的教育教學(xué)情況分析

第一、在大學(xué)物理類教學(xué)中，過分強調(diào)教師的教學(xué)量，進(jìn)而忽視了其科研與辦學(xué)的能力，這樣就阻礙了大學(xué)在教學(xué)質(zhì)量、科研成果和學(xué)校規(guī)劃方面的發(fā)展。第二、學(xué)校的發(fā)展未能與社會同步，學(xué)校培養(yǎng)的人才不能滿足社會的需求，更不能適應(yīng)社會的發(fā)展。在校四年學(xué)習(xí)過程中，過多的學(xué)習(xí)科學(xué)理論知識，而忽略了實踐環(huán)節(jié)，致使培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏工程實踐能力以及創(chuàng)新能力;而這與社會需求的高素質(zhì)的工程性人才是相悖的。第三、過分強調(diào)自然科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，而忽略了人文科學(xué)的重要作用，致使培養(yǎng)來的學(xué)生丟失了傳統(tǒng)文化，喪失倫理道德，成為“有才無德”之人，危害他人、危害社會。然而，CDIO工程教育模式要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的教育模式，它擁有一套完備的教學(xué)框架，有自己的教學(xué)的大綱以及教學(xué)宗旨。首先，以德為本，培養(yǎng)具有高尚職業(yè)道德的人;其次，以學(xué)生自學(xué)為主，幫助學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識以及精湛的技藝，幫助學(xué)生開拓自己的創(chuàng)新能力以及認(rèn)識自己潛在的價值;在此基礎(chǔ)上，在人才培養(yǎng)中將教育過程與實際工程領(lǐng)域具體情境結(jié)合，培養(yǎng)“德才兼?zhèn)洹钡男乱淮咚焦こ處煛Ｒ虼耍倚Ｎ锢眍悓I(yè)可依據(jù)經(jīng)典CDIO工程教育模式，構(gòu)思適合自身情況的教育模式以及培養(yǎng)方案，以彌補現(xiàn)階段教育教學(xué)中的不足，提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)科發(fā)展，適應(yīng)社會發(fā)展。

3構(gòu)思基于CDIO模式的物理類專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案

3.1科學(xué)理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)以及考核制度

根據(jù)大學(xué)生教學(xué)大綱指示，為完成大學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)任務(wù)，有關(guān)學(xué)生科學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)當(dāng)實施以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，老師答疑解惑為輔”的主觀能動性學(xué)習(xí)模式。第一階段:首先由教師對相關(guān)學(xué)科的知識點進(jìn)行歸納、總結(jié)，并制定學(xué)習(xí)計劃，然后將學(xué)習(xí)知識點以及學(xué)習(xí)計劃分發(fā)到學(xué)生手中，由學(xué)生自行完成基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)過程(記憶、理解)，最后由教師編輯題庫，對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識的考核，考核結(jié)果分為優(yōu)、良、中，不合格4個級別，不合格者則不得進(jìn)入下一學(xué)習(xí)階段。第二階段:首先由教師劃分制定不同的知識模塊，完成由同學(xué)選擇自己喜愛的知識模塊進(jìn)行系統(tǒng)研究，挖掘知識深度，再由同學(xué)針對已學(xué)習(xí)的知識模塊進(jìn)行答辯，展示自己的學(xué)習(xí)成果，重點講述自己對知識點的理解以及相關(guān)知識的聯(lián)系性，最后由老師對其的答辯進(jìn)行點評，提出今后的學(xué)習(xí)研究重點，并且給予答辯評價，并且此過程為循環(huán)過程，要求每個同學(xué)依次掌握不同的模塊。第三階段:基于第一以及第二階段的學(xué)習(xí)成果，教師評定出學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(優(yōu)、良、不合格3個級別)，成績?yōu)閮?yōu)、良者方可參加相關(guān)的科技競賽、科研項目，并且科技競賽與科研項目的成績可以轉(zhuǎn)換成一定的學(xué)分，對于在科技競賽以及科研項目中表現(xiàn)突出的同學(xué)，學(xué)校可以對其進(jìn)行精英式培養(yǎng)，作為學(xué)校、社會以及國家的儲備人才，為進(jìn)一步培養(yǎng)優(yōu)秀人才，奠定基礎(chǔ)。第四階段:僅僅經(jīng)過以上3個階段的培養(yǎng)，只能在專業(yè)技術(shù)方面對一個人有一定的提高;然而，這并不能使一個人在德行方面有所提高或蛻變。因此，對于基于CDIO模式物理專業(yè)人才的培養(yǎng)還需要新階段的鍛煉與培養(yǎng)，并且這個階段勢在必行。基于本校的特殊情況，應(yīng)采取以下方案，來對學(xué)生的德行方面進(jìn)行一個積極的考量與培養(yǎng):首先由學(xué)生在年終進(jìn)行自我評價，尤其是德行方面的表現(xiàn)進(jìn)行逐一評價;接下來有輔導(dǎo)員、班主任以及一名任課老師給出相關(guān)的綜合評價，最后由專家評論組對學(xué)生的德行給予中肯符合實際的評價。同時，將這次的評價結(jié)果告知學(xué)生，以便學(xué)生明確以后努力的方向，彌補不足，完善自己。

3.2科學(xué)理論學(xué)習(xí)與科技競賽相結(jié)合

在夯實基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)能力之后，教師組織學(xué)生參加一些對理論分析、計算能力要求比較高的競賽，比如:哈爾濱理工大學(xué)學(xué)術(shù)物理競賽，全國大學(xué)生“高教杯”數(shù)學(xué)建模競賽等。通過這類比賽來培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力，更重要的是在比賽過程中，可以將學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等理論知識應(yīng)用其中，使同學(xué)們對課本中的理論知識有一個新的認(rèn)識。并且通過競賽可以帶動、檢驗基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，讓同學(xué)體驗到用知識解決實際問題、解釋現(xiàn)象的快樂，這樣能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)修養(yǎng)。在我校近期舉行的《哈爾濱理工大學(xué)首屆物理學(xué)術(shù)競賽》中，參賽隊員在比賽過程中得到鍛煉，掌握設(shè)計出一套適合自己的解決問題的方法。最后，由教師結(jié)合比賽過程中學(xué)生的表現(xiàn)以及學(xué)生的比賽結(jié)果基于一定的評價分別為(優(yōu)、良、中、差)。此評價結(jié)果計入學(xué)生的期末總評成績。

3.3科學(xué)理論學(xué)習(xí)與科研項目相結(jié)合

在進(jìn)行上述2個環(huán)節(jié)之后，接下來的環(huán)節(jié)要注重科學(xué)理論知識的實踐應(yīng)用以及交叉學(xué)科知識的運用，根據(jù)哈爾濱理工大學(xué)的現(xiàn)況，采用工程項目育人還是可行的。首先由教師進(jìn)行交流、討論，針對學(xué)科特點以及知識進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計出覆蓋知識面廣、切實可行的不同類型的工程項目;接下來由同學(xué)們進(jìn)行自由組隊，進(jìn)行選題;然后，開展團隊合作，對工程問題提出解決方法，進(jìn)行實驗驗證亦或制作出作品;最后由專家在組織答辯，學(xué)生的作品以及研究方法進(jìn)行評價。比如，我校近期開展的《哈爾濱理工大學(xué)首屆物理實驗演示儀器競賽》，這個活動激發(fā)大學(xué)生對大學(xué)物理的興趣，培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度、科學(xué)的研究方法、綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力和進(jìn)行實驗研究的能力，并且對于改進(jìn)我校的實驗演示儀器作出了貢獻(xiàn)。

3.4橫向?qū)W習(xí)要與縱向?qū)W習(xí)相結(jié)合

在3.1、3.2以及3.3中擬定了具體的基于CDIO模式的物理類專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案以及實施方法，本節(jié)將從一個高的層次來看待CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式的學(xué)習(xí)不僅僅是單一方面的橫向?qū)W習(xí)與縱向?qū)W習(xí)，而是二者的有機結(jié)合。縱向?qū)W習(xí)，能夠解決一個問題的“然”與“所以然”，能夠讓學(xué)生深刻的理解一個問題的來龍去脈，但是對于與這個問題相聯(lián)系的事物卻沒有詳細(xì)的了解，從而限制了人思考的角度，沒有全局的意識;然而橫向?qū)W習(xí)，能夠擬補這一缺憾，從類比、相似以及反推的邏輯思維來闡釋同一類問題，這從通俗的層次傳授了方法論與邏輯學(xué)知識。這樣，基于橫向與縱向?qū)W習(xí)的CDIO工程教育模式，不僅僅培養(yǎng)了具有較高等技術(shù)的工程師，更是培養(yǎng)了有思想的較高素質(zhì)工程師。

3.5校內(nèi)學(xué)習(xí)與社會實踐學(xué)習(xí)相結(jié)合

綜上提出的4個方面，僅僅是依托于學(xué)校固有的教學(xué)資源，開展的培養(yǎng)提高學(xué)生能力的項目，然而這些項目卻與實際的社會生產(chǎn)創(chuàng)造需求脫軌;雖然它們能夠在某種程度上提高學(xué)生的專業(yè)、道德水平，甚至說是綜合素質(zhì)，但是離高水平一流的工程師還有一定差別，有一段距離。為了彌補這一差距，還應(yīng)進(jìn)行以下三方面的改進(jìn):第一、學(xué)校除了在充分利用現(xiàn)有固定可見教學(xué)資源的基礎(chǔ)之上，還應(yīng)該發(fā)揮學(xué)校各種潛在的能力，挖掘一定的社會資源，比如:在專業(yè)技能培養(yǎng)方面，應(yīng)注重與科技公司，生產(chǎn)工廠等建立聯(lián)系;在社會公德、道德培養(yǎng)方面，應(yīng)注重與一些敬老、養(yǎng)老院或者與志愿者相關(guān)的部門單位建立關(guān)系等。第二、學(xué)校在挖掘這些潛在的資源之后，應(yīng)將學(xué)生定期派遣到對應(yīng)單位，進(jìn)行短期、長期等時間不等的培養(yǎng)與教育，與這些單位共聯(lián)合，對進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)作出努力。在培養(yǎng)過程中，所涉及的培養(yǎng)內(nèi)容，無需拘泥于形式，可以是實踐操作、工程技能培訓(xùn)、講座、交談會、茶話會、素質(zhì)拓展以及其他的健康向上、豐富多彩的活動。第三、在完成以上相關(guān)活動后，每位同學(xué)都需要進(jìn)行答辯報告，對自己進(jìn)行客觀的評價，包括表現(xiàn)突出以及不足兩方面，以及自己在整個培訓(xùn)過程中自己的收獲;除此之外，學(xué)校與相關(guān)參與單位應(yīng)該組成專家評審團，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，給出客觀可行的綜合評價，主要包括專業(yè)技能的提高以及道德修養(yǎng)進(jìn)行點評，給學(xué)生提出合理、公正、客觀努力方向，使得學(xué)生想優(yōu)秀、甚至是杰出的工程師買進(jìn)一步。

4結(jié)語

第3篇

關(guān)鍵詞：卓越計劃；CDIO；嵌入式系統(tǒng)

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）14-0028-03

一、引言

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著經(jīng)濟全球化，信息全球化的進(jìn)程不斷加快，市場對高素質(zhì)工程人才的需求不斷增長。目前，我國高等工程教育規(guī)模已達(dá)到高等教育總規(guī)模1 /3以上，躍居世界第一[1]。然而，我國培養(yǎng)的工程人才在質(zhì)量上與國外高校相比仍然相差甚遠(yuǎn)。據(jù)麥肯錫季刊載文[2]指出，我國僅僅只有10%的工科畢業(yè)生達(dá)到跨國公司的用人標(biāo)準(zhǔn)。

為了實現(xiàn)在2020年將我國建設(shè)成為創(chuàng)新型國家，2010 年國家教育部啟動了“卓越工程師培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類型高質(zhì)量工程技術(shù)人才[3]。東華理工大學(xué)機電學(xué)院電子信息工程專業(yè)2013年開始實施“卓越計劃”試點班，通過借鑒世界先進(jìn)國家高等工程教育的成功經(jīng)驗，采用成熟CDIO工程教育理念實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，系統(tǒng)改革了人才選拔和培養(yǎng)管理模式。本文是在東華理工大學(xué)卓越工程師試點班“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”課程基礎(chǔ)上，通過實施CDIO教學(xué)模式的經(jīng)驗總結(jié)。

二、課程反思

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計課程是電子信息工程專業(yè)高年級學(xué)生的必修主干課程，是一門綜合性強、知識覆蓋面廣、實踐性極強的課程。教師如何上好這門課，學(xué)生如何學(xué)好這門課一直是一個難題。盡管本學(xué)院一直在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革，教學(xué)內(nèi)容由原來的ARM7體系結(jié)構(gòu)更新到Cortex-M3體系結(jié)構(gòu)，并自主開發(fā)了STM32 實驗教學(xué)平臺。筆者根據(jù)多年從事 “嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”課程的教學(xué)工作經(jīng)驗，認(rèn)為傳統(tǒng)的理論加實驗的教學(xué)模式普遍存在如下問題：

1） 理論課時多，實驗課時少。以我院電子信息工程專業(yè)為例，理論學(xué)時38學(xué)時，實驗學(xué)時16學(xué)時。在如此有限的實驗學(xué)時內(nèi)，學(xué)生的實踐能力難以得到鍛煉。

2） 實驗類型單一，每次實驗往往只是對單個知識點訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生常常“只見樹木，不見森林”，設(shè)計和開發(fā)完整嵌入式系統(tǒng)的能力弱。

3） 經(jīng)典教材缺乏，因為各個學(xué)校采用的實驗教學(xué)平臺不同，很多時候選用的教材難以與現(xiàn)有平臺配套。

4） 師資力量薄弱，大部分教師缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷，雙師型人才匱乏。

5） 評價方式單一，僅僅依靠實驗報告及試卷成績作為評價學(xué)生能力的標(biāo)準(zhǔn)，缺乏實踐及應(yīng)用能力的考量。

傳統(tǒng)的教學(xué)體系和考核方式嚴(yán)重地束縛了工程人才質(zhì)量的提高，對該課程進(jìn)行教學(xué)模式改革勢在必行。

三、CDIO工程教育理念

CDIO全稱為 Conceive―Design―Implement―Operate（構(gòu)思―設(shè)計―實施―運作），該教育模式是由 MIT 等世界名校在2000年提出并推廣的工程教育理念，在中國最早由汕頭大學(xué)將CDIO工程教育理念引入工程教育領(lǐng)域[4]，經(jīng)過近十余年的發(fā)展已經(jīng)在上百所高校得到推廣應(yīng)用，并取得了良好效果。CDIO教育模式以真實世界的產(chǎn)品從構(gòu)思到運行的全生命周期為載體，將理論、實踐和創(chuàng)新融為一體，解決工程教育中理論與實踐脫節(jié)的問題[5]，以培養(yǎng)滿足行業(yè)需求的合格工程人才為最終目標(biāo)，CDIO 工程教育的基本理念與“卓越計劃”人才培養(yǎng)需求不謀而合。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)中引入 CDIO 的工程教育理念，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于學(xué)生實踐動手能力和系統(tǒng)性思維的培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作溝通能力和創(chuàng)新設(shè)計能力，從而實現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)。

四、構(gòu)建基于“卓越計劃”和CDIO 的課程教學(xué)體系

筆者依托東華理工大學(xué)教改課題嵌入式系統(tǒng)設(shè)計課程改革研究和實踐，針對傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，在“卓越計劃”系統(tǒng)框架的指導(dǎo)下，結(jié)合專業(yè)實際情況引入CDIO工程教育理念，倡導(dǎo)在培養(yǎng)優(yōu)化師資隊伍的同時，實施以實際工程項目為中心、學(xué)生自主探究式學(xué)習(xí)為主的一體化教學(xué)模式。通過“3+1”新型校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，o予學(xué)生更多參與實際工程的機會，讓學(xué)生的綜合能力更貼近市場和企業(yè)的需求。通過將嵌入式系統(tǒng)課程內(nèi)容和CDIO的工程理念緊密結(jié)合起來，以促進(jìn)學(xué)生與教師共同發(fā)展為目的，提出了如圖1所示嵌入式系統(tǒng)設(shè)計課程教學(xué)模式。

1.加強教師團隊建設(shè)

名師出高徒，優(yōu)質(zhì)的師資隊伍是卓越工程師培養(yǎng)的人力資源基礎(chǔ)，其中CDIO 標(biāo)準(zhǔn)中第九條明確指出：必須采取行動提高教師工程實踐能力[6]，參與“卓越計劃”的高校教師的整體素質(zhì)直接關(guān)系到卓越工程師培養(yǎng)的質(zhì)量[7]。雖然擔(dān)任本專業(yè)嵌入式系統(tǒng)課程的教師通過科研和社會服務(wù)項目積累了一定的工程實踐經(jīng)驗，但與“卓越計劃”的需要仍然存在差距。為了保證CDIO模式在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中順利有效實施，東華理工大學(xué)機電學(xué)院主要采取如下三大措施來建設(shè)具有工程項目研發(fā)能力的“雙師型”教學(xué)團隊。

（1）深化校企合作，引入企業(yè)兼職導(dǎo)師。為了保證課程內(nèi)與市場行業(yè)工程項目需求緊密結(jié)合，院里與電子36所、杭州三維通信有限公司、江蘇盛泰信通科技有限公司、江西聯(lián)創(chuàng)電子有限公司等共同建設(shè)嵌入式系統(tǒng)實習(xí)基地，并從這些公司聘請了近二十位兼職導(dǎo)師，主要參與課程內(nèi)容設(shè)計、課程結(jié)果評價和學(xué)生實習(xí)畢業(yè)論文指導(dǎo)。

（2）加大現(xiàn)有教師再培養(yǎng)，學(xué)院先后資助兩位教師到深圳信盈達(dá)電子有限公司完成嵌入式課程培訓(xùn)，有利于進(jìn)一步完善教師嵌入式知識結(jié)構(gòu)，引進(jìn)了市場培訓(xùn)機構(gòu)嵌入式項目培訓(xùn)經(jīng)驗。

（3）鼓勵教師進(jìn)入企業(yè)掛職鍛煉，積累實際工程經(jīng)驗，通過多渠道來提升教師工程實踐能力。

2.教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容改革核心思想是以行業(yè)需求為導(dǎo)向、以真實項目為載體，圍繞理論實踐一體化CDIO教育理念，設(shè)計了以下三個模塊：嵌入式項目案例庫、課程內(nèi)容設(shè)計和課程教學(xué)方法模塊，如圖2所示，旨在培養(yǎng)具有較強的工程實踐綜合能力嵌入式領(lǐng)域?qū)I(yè)人才。

（1）嵌入式項目案例庫建設(shè)，從合作企業(yè)、教師科研項目和平時的科技創(chuàng)新競賽活動中篩選出一些有代表性的項目樣板加入嵌入式項目案例庫，這樣做有兩個優(yōu)點，一方面可以為教學(xué)提供素材，另一方面可以讓學(xué)生有一些可模仿對象，在設(shè)計嵌入式產(chǎn)品的時候可以借鑒這些樣板。到目前為止我們積累了無線點菜機、MP3播放器、數(shù)據(jù)相框、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等數(shù)十個案例。

（2）嵌入式課程是一門多學(xué)科交叉的綜合性課程，涉及到數(shù)/模電、微機原理、程序設(shè)計和操作系統(tǒng)等多學(xué)科知識，采用CDIO項目化教學(xué)可以將零散知識以項目實現(xiàn)為主線連貫起來。如選用點菜機項目作為教學(xué)案例，可將該系統(tǒng)分為若干子模塊：最小系統(tǒng)模塊、輸入模塊、無線通信模塊、輸出顯示模塊等，將硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和項目管理等相關(guān)教學(xué)知識點融入到各模塊實現(xiàn)的過程中。

（3）本課程采用課前自主式、課中鞏固式和課后提升式教學(xué)策略。教師根據(jù)所選教學(xué)項目案例分解教學(xué)知識點，為單個知識點錄制微課視頻和準(zhǔn)備實驗樣例及參考資料，并布置學(xué)習(xí)任務(wù)，由學(xué)生課前自主式完成課前任務(wù)并給出反饋信息；課中教師主要對重點及難點知識進(jìn)行梳理并根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的問題組織討論，對知識點進(jìn)行鞏固；課后由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識點實現(xiàn)并擴展課程項目相關(guān)模塊功能。

3.教學(xué)項目實施過程設(shè)計

基于CDIO進(jìn)行教學(xué)改革的最大特點是教學(xué)內(nèi)容以實際工程項目為藍(lán)本，以市場行業(yè)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo)。在整個教學(xué)項目實施過程中，學(xué)生以團隊內(nèi)協(xié)作、團隊間協(xié)作加競爭的方式進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)，教師主要起指導(dǎo)作用，由學(xué)生完成一次構(gòu)思―設(shè)計―實施―運行的全過程[8]，教師在每個階段給予反饋和評價來促使學(xué)生在整個過程中持續(xù)改進(jìn)。要求學(xué)生以文檔形式來對各階段工作進(jìn)行總結(jié)，以提高學(xué)生文檔撰寫和知識歸納總結(jié)能力。

4.多元化評價體系

針對傳統(tǒng)單一評價模式的弊端，我們采用“過程”和“結(jié)果”兩方面相結(jié)合的多元化學(xué)習(xí)評價機制。在教學(xué)項目實施的整個過程中，采用持續(xù)性評價體系來對學(xué)生進(jìn)行考核，在項目實施的每個階段教師根據(jù)學(xué)生對團隊及項目的貢獻(xiàn)、課前子任務(wù)的完成情況、文檔撰寫質(zhì)量、項目創(chuàng)新性、面對面答辯和課堂表現(xiàn)等做出綜合評價得分。教師對學(xué)習(xí)過程的評價，需要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成效等多方面的因素，激勵和引導(dǎo)學(xué)習(xí)者提高學(xué)習(xí)興趣[9]。學(xué)生在本課程結(jié)束后將在企業(yè)進(jìn)行為期一年的實習(xí)，根據(jù)用人單位的反饋信息和學(xué)生問卷調(diào)查來完成對本門課程效果評價，最后根據(jù)評價情況不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，使整個教學(xué)過程形成一個良性的閉環(huán)系統(tǒng)。

五、結(jié)語

在“卓越計劃”的框架指導(dǎo)下，借鑒成熟的CDIO工程教育理念，通過引入校企深度聯(lián)合培養(yǎng)機制，采用多元化考核機制，構(gòu)建一種基于“卓越計劃”和CDIO 的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計課程教學(xué)模式。彌補了原課程體系中工程實踐能力培養(yǎng)的不足，讓學(xué)生充分參與到項目構(gòu)思、設(shè)計、實施、運作全過程，大大激發(fā)學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)工程設(shè)計的興趣，加強了團隊協(xié)作能力、人際溝通能力以及系統(tǒng)構(gòu)建等綜合能力的培養(yǎng)。本課程經(jīng)過近2年的實施也產(chǎn)生了一些優(yōu)秀的成果，其中包括在全國電子設(shè)計賽及江西省電子類相關(guān)競賽中獲獎20余次，提交專利申請兩項，學(xué)生發(fā)表期刊論文兩篇，這些成果有力的證實了我專業(yè)基于CDIO 的嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)改革是卓有成效的。

今后，我們將進(jìn)一步加強信息化教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建，教學(xué)視頻及課件的設(shè)計與制作，教學(xué)項目案例的選取及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，按照行業(yè)需求和企業(yè)要求制定切實可行的與其他專業(yè)課有機聯(lián)系和相互滲透的嵌入式教學(xué)體系，通過改革和探索，以期進(jìn)一步提高嵌入式系統(tǒng)設(shè)計課程的教學(xué)水平，培養(yǎng)出社會真正需要的合格工程類人才。

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第4篇

論文關(guān)鍵詞：工程任務(wù)課程化　職業(yè)教育

論文摘要：創(chuàng)設(shè)真實的“職業(yè)環(huán)境”，讓學(xué)生接觸真實的“工程任務(wù)”，在完成任務(wù)的過程中學(xué)會理論知識的實際應(yīng)用，完成“工具”與“實體”的有效銜接，是高職院校“職業(yè)教育”改革的一個突破口。是“工程任務(wù)課程化”在純理論課堂的探索性實踐，其結(jié)果對于“工具類”專業(yè)的教學(xué)與學(xué)習(xí)具有深遠(yuǎn)意義。

“工程任務(wù)課程化”是齊齊哈爾工程學(xué)院落實“工程教育”所采用的具體做法之一，也是美國著名哲學(xué)家、教育家和心理學(xué)家約翰 杜威所提出的“做中學(xué)”這一學(xué)習(xí)戰(zhàn)略的深化，杜威指出：“從做中學(xué)比從聽中學(xué)是更好的學(xué)習(xí)方法。”而將工程過程（CDIO）“復(fù)制”到學(xué)生的課堂中去，則恰恰使學(xué)生積極主動的參與作為教學(xué)任務(wù)的工程任務(wù)的完成活動，教師則成為學(xué)生活動的“導(dǎo)演”者和任務(wù)完成的協(xié)助者。

一、“工程任務(wù)課程化”在英語課堂應(yīng)用的必要性

作者曾為美國斯特靈換氣設(shè)備有限公司總裁凱特女士與中國大商集團齊齊哈爾分部總經(jīng)理廉先生做過談判翻譯，談判結(jié)束時，凱特女士對我說，中國有很好的工程師，像廉經(jīng)理這樣的，也有很好的英文翻譯，像Lucy(指當(dāng)時的我)這樣的，但是，卻很少有既懂工程知識又有很好的英語翻譯能力的人才。言外深深表達(dá)了她對中國有外語應(yīng)用能力的工程人才缺失的遺憾。

法國Alstom公司高層管理人員和人力資源管理人員說：跨國企業(yè)非常需要具有堅實的工程知識基礎(chǔ)、具有工程實踐經(jīng)驗、團隊合作能力，并且語言和交流技能都比較高的工程技術(shù)人員，而中國工程師在這些方面較薄弱。

全球最大的農(nóng)業(yè)機械制造和供應(yīng)商John Deere公司中國總裁在“北京國際機械工程教育論壇”的報告中指出，其屬下天津分公司中國工程師具有如下缺點：（一）缺乏實踐經(jīng)驗；（二）對于企業(yè)文化接受和認(rèn)同慢；（三）缺少制定決策的技能；（四）缺乏交流技巧，英語表達(dá)不流利；（五）工作效率不如美國工程師。

如上實例說明了中國工程人才英語能力缺乏、或是英語人才沒有工程知識并亟待解決的現(xiàn)狀，也為職教人員提出了不可不面對的嚴(yán)峻問題。作為英語教育者，將“工程任務(wù)課程化”推進(jìn)英語課堂教學(xué)成為不可推卸的教育重任。

二、英語精讀課程分析

英語精讀課是我院商務(wù)英語專業(yè)學(xué)生的專業(yè)核心課，肩負(fù)著綜合培養(yǎng)學(xué)生聽、說、讀、寫、譯各方面綜合能力的重任，而且是學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)銜接，傳統(tǒng)的課堂訓(xùn)練包括以下三種方式：（一）根據(jù)作業(yè)要求進(jìn)行相關(guān)信息搜索、整理、形成報告并在課堂做presentation（推介）；（二）職場環(huán)境模仿，進(jìn)行招聘、面試等；（三）英文情景劇表演。以上三種形式都是在模擬的環(huán)境中進(jìn)行的，可以有效地讓學(xué)生進(jìn)行口語的實訓(xùn)演練，提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語及使用英語的興趣，但“沙盤”式訓(xùn)練具有以下缺點：1、學(xué)生處于人為的模擬環(huán)境中，距離現(xiàn)實仍有距離；2、沒有真實的結(jié)果，學(xué)生的任務(wù)完成的期待值較低；3、缺乏“實利”刺激，很難維持學(xué)生的積極性。鑒于以上問題的存在，探索“真實的職業(yè)環(huán)境”成為學(xué)生訓(xùn)練任務(wù)的主要核心，而在純理論課堂實施“工程任務(wù)課程化”的方法稱為解決這一難題的創(chuàng)新突破口。

三、“工程任務(wù)課程化”的具體實施

首先，借經(jīng)世商貿(mào)有限公司發(fā)出翻譯招標(biāo)公告的機會，讓學(xué)生分組準(zhǔn)備競標(biāo)，課上由教師進(jìn)行標(biāo)書相關(guān)知識的引導(dǎo)行學(xué)習(xí)，課下學(xué)生按組準(zhǔn)備標(biāo)書、競標(biāo)講演稿及工作計劃等，然后參加公司的招標(biāo)競標(biāo)會，得標(biāo)小組按要求完成競標(biāo)任務(wù)。因為公司的“翻譯工作”充實，所以大部分參與競標(biāo)的小組都獲得了工作任務(wù)，并在得標(biāo)后在老師的帶領(lǐng)下完成翻譯任務(wù)，獲得一定的工作收益。在這一活動中，老師要完成課堂內(nèi)的“標(biāo)書知識講解、標(biāo)書制作檢驗、模擬投標(biāo)、翻譯任務(wù)相關(guān)知識教學(xué)、翻譯任務(wù)完成過程追蹤、翻譯結(jié)果檢驗”等相關(guān)教學(xué)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生做好總結(jié)，完成整個“工程任務(wù)”。

在英語精讀這樣的純理論課堂引入“工程任務(wù)”，使得學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容得以現(xiàn)實化和豐富化，學(xué)生能夠走出課本，走入“工程”，極大地緩解了學(xué)生學(xué)習(xí)單純課本知識造成的“疲勞”，學(xué)生因為有老師的支持、公司的信賴、實際利益的激勵和具體任務(wù)的真實而積極性大增，完成任務(wù)的動力增強，實踐動手能力得以真實地提高；而將“工程任務(wù)”引入課堂，連續(xù)成課程，則使得我院專業(yè)公司的實際業(yè)務(wù)得以最快捷、有效地完成，極大地節(jié)約了“翻譯任務(wù)外流”而造成的損失，提高了運營及管理效率。

四、實施“工程任務(wù)課程化”的長遠(yuǎn)意義

首先，對于教師而言，在理論課堂實施“工程任務(wù)課程化”本身就是一個難于突破的“瓶頸”，而將我院專業(yè)公司翻譯任務(wù)引入課堂完成且取得良好的結(jié)果提供給教師繼續(xù)探索的前鑒，我院其它專業(yè)大多為實體專業(yè)，都有自己的下屬專業(yè)公司，公司業(yè)務(wù)實際，且隨著商貿(mào)活動的豐富和市場的發(fā)展，涉外業(yè)務(wù)會逐步增加，這給我們外語系工具類專業(yè)學(xué)生接觸“工程任務(wù)”提供了很大的前景。我院工具專業(yè)與實體專業(yè)之間的距離不過兩百米，將“工具”類教學(xué)與“實體”類實踐相銜接已經(jīng)不再只是設(shè)想，缺少的只是教師對于機遇的把握與課程的設(shè)計。

其次，對于學(xué)生而言，理論課堂的奠基學(xué)習(xí)已經(jīng)進(jìn)行得很好，尤其是大二以上的學(xué)生，對于“語言”這一“工具”的使用缺少的就是真實的使用環(huán)境。他們經(jīng)歷了這次精讀課堂“工程任務(wù)”的完成，對于未來職業(yè)的需求，如：網(wǎng)絡(luò)客戶的尋找、涉外資料的翻譯、網(wǎng)絡(luò)商品的營銷等業(yè)務(wù)都能夠一貫而通；基于這樣的經(jīng)歷，學(xué)生們能夠適應(yīng)將來教師所設(shè)計的新的“工程任務(wù)”課堂，完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)，完成“工程實踐”，鍛煉好自己，迎接競爭激烈的職場。

再次，對于精讀課程而言，單純的理論教學(xué)不再適應(yīng)當(dāng)前的教育需求以及人才培養(yǎng)需求。現(xiàn)代職業(yè)教育要培養(yǎng)的就是適應(yīng)職業(yè)需求，具有職業(yè)遷徙能力的人才，而工具類專業(yè)也不能例外。“掌握一門外語即可走天下”的說法已不再適應(yīng)現(xiàn)代與未來的社會需求，因此作為精讀課程，“基礎(chǔ)英語”、“高級英語”等專業(yè)課程都不能按照原有的傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行授課，而應(yīng)以“職業(yè)教育”為核心，側(cè)重學(xué)生職業(yè)能力即將所掌握的知識發(fā)揮出來的實踐動手能力的培養(yǎng)為核心。所以，“工程任務(wù)課程化”是適應(yīng)以上職業(yè)教育的手段和途徑之一，有其實踐與探索的廣闊平臺和前景，以及課程建設(shè)與改革的必要性。

第5篇

關(guān)鍵詞：智能制造；人才培養(yǎng)質(zhì)量；工程教育認(rèn)證；中國制造2025；OBE模式

中圖分類號：G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2017）07-0036-06

一、研究背景

智能制造需要什么樣的人才？周濟院士指出：智能制造是一個大系統(tǒng)工程，要從產(chǎn)品、生產(chǎn)、模式、基礎(chǔ)四個維度系統(tǒng)推進(jìn)，其中，智能產(chǎn)品是主體，智能生產(chǎn)是主線，以用戶為中心的產(chǎn)業(yè)模式變革是主題，以信息-物理系統(tǒng)（CPS）和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)。由此可見，智能制造覆蓋產(chǎn)品全生命周期及企業(yè)運營管理的方方面面[1]。從機械專業(yè)本科人才能力需求角度來看，新模式下的制造企業(yè)對于機械制圖及計算機輔助制造（CAD、CAM）的應(yīng)用能力要求越來越高；對機械、電氣等基礎(chǔ)知識的要求，如電工電子技術(shù)、精度檢測與公差配合、液壓與氣動技術(shù)應(yīng)用、編程等將成為所有崗位的必備技能，必須人人過關(guān)；人機工程、CAPP、加工過程動態(tài)仿真、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)也需要學(xué)生有所了解[2]。除了專業(yè)技能外，學(xué)生的綜合素質(zhì)也是關(guān)鍵因素。國際工程界推行的工程教育認(rèn)證一一華盛頓協(xié)議所要求的畢業(yè)12項素質(zhì)是：工程知識、問題分析、設(shè)計/解決開發(fā)方案、研究、使用現(xiàn)代工具、職業(yè)規(guī)范、溝通、團隊合作、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、項目管理、終身學(xué)習(xí)[3-4]。12項能力要求里面后7項無疑與企業(yè)所要求的品質(zhì)相契合。

那么，如何培養(yǎng)出智能制造所需要的且符合12項畢業(yè)要求的合格人才？目前看來，基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的OBE（即Outcome Based Education）教育模式卓有成效[5-6]。自美國工程認(rèn)證委員會（ABET）頒布和實施重視學(xué)生產(chǎn)出的EC2000認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)后，從上世紀(jì)末開始，歐美各國工程教育認(rèn)證組織都先后改革認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，視學(xué)習(xí)產(chǎn)出為一項重要的質(zhì)量準(zhǔn)則，并由此延伸開來，在國家學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)、高校教育目標(biāo)、專業(yè)培養(yǎng)計劃中都以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為重要質(zhì)量準(zhǔn)則[3]。汕頭大學(xué)執(zhí)行校長顧佩華教授長期積極推動中國工程教育的改革和實踐CDIO（構(gòu)思―設(shè)計―實施―運作）工程教育模式，近年來特別強調(diào)基于結(jié)果（OBE）的工程教育，汕頭大學(xué)也對高水平OBE工程教育模式進(jìn)行了全方位的、卓有成效的實踐，對本課題具有重要的借鑒意義[7]。安徽理工大學(xué)“雙創(chuàng)”成果導(dǎo)向下的工程教育體系取得了初步成效[8]。北京交通大學(xué)采用OBE理念創(chuàng)新了本科實習(xí)模式，將畢業(yè)能力有機地導(dǎo)入實習(xí)模塊和工程模擬訓(xùn)練中，知識點環(huán)環(huán)相扣，全程跟蹤和評估實習(xí)過程，實現(xiàn)了“因材施教”的目的[9]。華僑大學(xué)研究了基于OBE理念的工程教育認(rèn)證下精細(xì)化工工藝課程教學(xué)改革，促進(jìn)了精細(xì)化工工藝課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)[10]。筆者主要探討智能制造背景所需的知識、技能、素養(yǎng)，采用OBE理念，研究面向智能制造的人才培養(yǎng)新模式。

二、智能制造模式下基于OBE理念面向產(chǎn)品全生命周期的課程體系設(shè)置

本文參照畢業(yè)要求的12項能力，以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，以第一、二、三課堂為平臺，以智能制造的產(chǎn)品全生命周期構(gòu)建的課程體系為根基，為智能制造培養(yǎng)合格的工程應(yīng)用型人才，研究模型如圖1所示。第一、二課堂的教學(xué)目標(biāo)是打牢智能制造所需的基礎(chǔ)知識技能，第三課堂則以培養(yǎng)綜合素質(zhì)為目標(biāo)。

各項能力、素質(zhì)的培養(yǎng)需要載體。筆者將智能制造的產(chǎn)品全生命周期設(shè)置的課程體系作為載體，如圖2所示。該體系包含DMCAM五個模塊，即設(shè)計模塊（Design）、制造模塊（Manufacture）、控制模塊（Control）、裝調(diào)模塊（Adjust）、管理經(jīng)營模塊（Management）。DMCAM五模塊與第一、二、三課堂的具體內(nèi)容一一對應(yīng)，且融入智能制造的理念和技術(shù)。在教學(xué)過程中，由大小項目貫穿。項目是按照OBE理念設(shè)計的，設(shè)計原則是既源于企業(yè)又符合教學(xué)規(guī)律，由淺入深、由簡入難，既全面又有針對性。如普通機床模型、數(shù)控機床模型、生產(chǎn)線模型等。將這些項目分解到DMCAM五個模塊的各個環(huán)節(jié)n程，每個小環(huán)節(jié)都設(shè)有評估檢測，并在最終的實訓(xùn)環(huán)節(jié)以小組形式提交制作模型。

設(shè)計模塊：主要培養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計能力，包括識圖、制圖能力，計算機應(yīng)用能力，常用機構(gòu)種類及應(yīng)用、校核、仿真能力等，由以下各環(huán)節(jié)實現(xiàn)：第一課堂理論課包含通識課程（高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理）、專業(yè)基礎(chǔ)課程（機械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)）、專業(yè)課程（機械原理、機械設(shè)計、機械創(chuàng)新設(shè)計、機械CAD/CAM、夾具設(shè)計）、選修課程（沖壓模具設(shè)計）等組成；第二課堂實踐課包含理論課程對應(yīng)的實驗及課程設(shè)計，如物理實驗、部件測繪課程設(shè)計、企業(yè)認(rèn)知、三維造型設(shè)計、機械設(shè)計課程設(shè)計、機械創(chuàng)新實踐、夾具設(shè)計課程設(shè)計、制圖強化訓(xùn)練；第三課堂主要是課外訓(xùn)練，包括課外訓(xùn)練及競賽。課外訓(xùn)練是學(xué)生利用課余時間進(jìn)行CAD、CAM的大量練習(xí)，由機械CAD/CAM協(xié)會組織；競賽分為校級、市級、國家級三個層次，如校級CAD/CAM競賽、天津市投影制圖競賽、全國應(yīng)用型人才技能大賽（創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計大賽）、CaTICs網(wǎng)絡(luò)賽、教育部信息中心賽項等。設(shè)計模塊里主要講解普通機床、數(shù)控機床、生產(chǎn)線模型的機械結(jié)構(gòu)。

制造模塊：通過三類課堂的有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力、解決機械工程問題的能力。該模塊充分發(fā)揮我校制造強項，以機械制造核心課程為主線，輔以智能制造領(lǐng)域的3D打印和數(shù)字化制造等相關(guān)技術(shù)。第一課堂理論課包含專業(yè)基礎(chǔ)課程（工程材料及成型技術(shù)、互換性與測量技術(shù)）、專業(yè)課程（金屬切削原理及刀具、金屬切削機床、數(shù)控機床及編程、金屬切削工藝、數(shù)控加工工藝、快速成型技術(shù)、特種加工）、專業(yè)特色課程（現(xiàn)代切削刀具與工量儀使用技術(shù)）、選修課（塑料成型工藝及設(shè)備）等。第二課堂包含理論課程對應(yīng)的實驗、金屬切削原理及機床課程設(shè)計、工藝課程設(shè)計、實訓(xùn)（職業(yè)技能訓(xùn)練與鑒定、技能拓展訓(xùn)練）等。第三課堂由學(xué)院的創(chuàng)新協(xié)會組織平時的訓(xùn)練、競賽，比賽包含學(xué)校“松正杯”機器人大賽、新偉祥作品比賽、天津市“機械創(chuàng)新設(shè)計”大賽、天津市“挑戰(zhàn)杯”大賽、全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”大賽、全國“機械創(chuàng)新設(shè)計”大賽、全國應(yīng)用型人才技能大賽（機械設(shè)計與制造綜合技能大賽）。制造模塊里主要講解普通機床、數(shù)控機床、生產(chǎn)線模型的加工及裝配的工藝。

控制模塊：機械專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)電路、編程、控制類的課程總是覺得吃力，教師也覺得教學(xué)效果不佳。本課題擬以智能制造所需要的技術(shù)為主線，打造電工電子技術(shù)、C++語言程序設(shè)計、液壓與氣動控制技術(shù)、計算機工業(yè)控制、傳感器與檢測技術(shù)、機床電控及PLC、機械控制工程、機器人技術(shù)及應(yīng)用的控制類課程群。第二課堂由液壓與氣動課程設(shè)計、機電一體化訓(xùn)練組成。本模塊的開設(shè)主要為了拓寬機械專業(yè)學(xué)生的思路，滿足智能制造的需要，也為制作各種智能機構(gòu)、參加各類比賽進(jìn)行控制類知識和技術(shù)的儲備。控制模塊里主要講解數(shù)控機床、生產(chǎn)線模型的控制系統(tǒng)。

裝調(diào)模塊：主要由技能拓展的實訓(xùn)環(huán)節(jié)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計完成。裝調(diào)模塊里主要進(jìn)行普通機床、數(shù)控機床、生產(chǎn)線模型的裝調(diào)、測試。

管理經(jīng)營模塊：本模塊涵蓋的內(nèi)容豐富，主要培養(yǎng)學(xué)生情商，如溝通、團隊合作、職業(yè)規(guī)范、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、項目管理、終身學(xué)習(xí)能力等。第一課堂里包括大學(xué)英語、思想政治、近代史、生產(chǎn)運營管理等；第二課堂包括科技文獻(xiàn)寫作實踐、師范教育技能訓(xùn)練、微格教學(xué)、教育實習(xí)等；第三課堂包括師能展示月活動，由教育家協(xié)會負(fù)責(zé)訓(xùn)練和比賽。

第一課堂側(cè)重理論講解，知識點細(xì)化，打牢解決復(fù)雜工程問題的基礎(chǔ)，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

第二課堂由實驗、實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計組成，在實驗室、實訓(xùn)室完成。充分發(fā)揮我校的國家級實驗實訓(xùn)中心的特色，學(xué)生可以參加鉗工、加工中心、數(shù)控車、車銑復(fù)合、三坐標(biāo)測量、數(shù)控程序員的培訓(xùn)，并可以獲得相應(yīng)的資格證書。拓展訓(xùn)練里還可以進(jìn)行五軸編程、線切割、電火花、快速成型的訓(xùn)練。在實踐中訓(xùn)練熟練使用CAD、CAM、CAPP等智能設(shè)計所需軟件的能力，培養(yǎng)職業(yè)規(guī)范能力、溝通能力、使用工具能力、解決復(fù)雜問題的能力等。

第三課堂由三層次28模塊競賽（如下頁圖3所示）、課外20學(xué)分組成。其中，競賽由國家級、市級、校級三個層次以及基礎(chǔ)素質(zhì)、專業(yè)技能、創(chuàng)新應(yīng)用三個維度組成，形成從普適到拔尖人才培養(yǎng)的模式，側(cè)重培養(yǎng)溝通能力、團隊合作能力、工程倫理、社會責(zé)任感、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能力、.項目管理能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等。在實驗室、實訓(xùn)室、賽場、企業(yè)完成。充分發(fā)揮學(xué)生社團的作用，由教師帶領(lǐng)機械CAD/CAM、機械創(chuàng)新協(xié)會、教育家協(xié)會等社團完成訓(xùn)練和參賽各環(huán)節(jié)工作。實踐證明，競賽過程是對學(xué)生全面鍛煉、提升的過程，經(jīng)過比賽訓(xùn)練的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)及工作中表現(xiàn)得游刃有余。因為比賽不僅考察知識、制作能力，更重要的還有宣傳頁的構(gòu)思制作、答辯演講、參賽的組織等多方面鍛煉，是鍛煉溝通能力、合作能力、責(zé)任感、項目管理能力的好時機。所以，本課題擬將比賽環(huán)節(jié)與第一課堂有機結(jié)合，貫穿教學(xué)始終。課外20學(xué)分由智能制造的系列講座組成，擬聘請智能設(shè)計、智能生產(chǎn)、智能管理、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)專家以講座的形式將智能制造的關(guān)鍵技術(shù)和理念傳輸給學(xué)生。此外，學(xué)校已與哈量、沈陽機床、大連機床、虛擬軟件公司、職業(yè)院校建立有長期的合作關(guān)系。校外基地不僅可以提供實訓(xùn)場所，還提供教學(xué)用項目，來源于實際的項目最有效。

三、 四位一體的教學(xué)方法

課程體系的實現(xiàn)還需要有活力的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。筆者采用理實結(jié)合、虛實結(jié)合、傳統(tǒng)與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)實踐結(jié)合的四位一體的教學(xué)方法。

理論和實踐結(jié)合是行之有效的教學(xué)和學(xué)習(xí)的方法。本專業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng)就是理論課程和實驗課程有機結(jié)合，實訓(xùn)環(huán)節(jié)貫穿學(xué)習(xí)的全過程，實踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)方案的占比高達(dá)40%。實踐證明，學(xué)生的動手能力在工作中得到用人單位的認(rèn)可。本專業(yè)還將繼續(xù)沿用理實結(jié)合的方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

虛實結(jié)合，形成課程資源包（含微課、PPT、視頻等）、虛擬仿真裝備、實物實訓(xùn)裝備“兩虛一實”的數(shù)字化資源與實物裝備于一體的教學(xué)模式，如圖4所示。目前，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。虛擬仿真技術(shù)對于教學(xué)也有事半功倍的作用，提高了教學(xué)效率，降低了教W成本，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。一些難于理解的知識點，如刀具角度的認(rèn)識、順逆銑削、坐標(biāo)系的關(guān)系等，可以制作成微課；一些常識和技巧，如科技論文寫作、制圖方法等，也可以制作成微課，供學(xué)生隨時學(xué)習(xí)。購置一些虛擬仿真軟件，如數(shù)控機床的拆裝軟件、數(shù)控加工仿真軟件等，可以在進(jìn)行實物拆裝和加工前進(jìn)行仿真訓(xùn)練，極大地提高實踐教學(xué)效率，降低實踐教學(xué)成本；在一些虛實結(jié)合的軟件上開發(fā)虛擬機構(gòu)，采用真實的單片機或PLC控制樣機，提高樣機開發(fā)效率，為比賽贏得寶貴的時間；另外，還可以開發(fā)或購置各種虛擬的智能制造的生產(chǎn)線，實現(xiàn)在校園里就可以感受智能制造的生產(chǎn)環(huán)境。在虛實結(jié)合的學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生感受并掌握數(shù)字化設(shè)計、制造的方法。

傳統(tǒng)與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合。面向制造業(yè)的人才能力需求現(xiàn)狀與專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，需要夯實傳統(tǒng)技能，強化專業(yè)素質(zhì)，如機床、畫圖、設(shè)計的基本常識和基本的工藝知識，打牢編程基礎(chǔ)；同時面向智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，有針對性地對接、強化先進(jìn)制造與高端制造技術(shù)，如機器人應(yīng)用技術(shù)、3D打印技術(shù)、制造物聯(lián)技術(shù)及智能生產(chǎn)技術(shù)等。注重傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)培訓(xùn)的銜接過渡。

學(xué)校與企業(yè)實踐結(jié)合，理論學(xué)習(xí)與實踐實訓(xùn)深度融合、深度互動。在與企業(yè)合作過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如有些工程師技術(shù)高超，但講解乏味，缺少教學(xué)方法；再如，企業(yè)的某一工種的技術(shù)單一，單純的定崗實習(xí)達(dá)不到真正的訓(xùn)練目的。筆者提出的校企合作、產(chǎn)教融合采用教師深入企業(yè)一線，參與企業(yè)具體工作，把企業(yè)的經(jīng)驗、工藝、生產(chǎn)流程變成易于學(xué)生接受的方式，循序漸進(jìn)地融入到課程體系中，同時根據(jù)新技術(shù)、新模式的發(fā)展不斷充實實踐內(nèi)容，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

四、面向?qū)W習(xí)結(jié)果的評估體系構(gòu)建

在微觀上，對每個學(xué)生的每個模塊設(shè)計每門課程的評價指標(biāo)，課程的評估體系采用在線考試閉環(huán)控制”和“形成性評價”。對于教師每門課程的教案由以前的知識目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)橹R目標(biāo)、技能目標(biāo)、能力目標(biāo)。在宏觀上，設(shè)計用人單位、畢業(yè)生的評估體系，從而形成雙閉環(huán)的評估體系，為教學(xué)效果保駕護(hù)航。

各模塊的評價體系如表1所示。質(zhì)量評價等級標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)涵如表2所示。

五、充滿活力的“雙師型”師資隊伍建設(shè)

OBE培養(yǎng)模式對教師提出了更高的要求。OBE不限定教師采取什么樣的教育方法和教育內(nèi)容，只通過指定階段性的學(xué)習(xí)期望為教師指明方向。汕頭大學(xué)在實踐中也提到教師要花大量精力與時間用于學(xué)生的個性化輔導(dǎo)、教學(xué)文檔撰寫、構(gòu)想預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出、設(shè)計教學(xué)策略及評估等，教師承擔(dān)著繁重的教改任務(wù)[1]。所以，OBE教育模式既為教師充分展現(xiàn)教育藝術(shù)實現(xiàn)既定目標(biāo)提供了廣闊空間，也對教師自身的知識結(jié)構(gòu)、能力、素養(yǎng)提出了更高的要求，尤其強調(diào)熱愛教育事業(yè)的敬業(yè)精神[11]。

首先，通過全員參加學(xué)校舉辦的教師“雙師杯”技能培訓(xùn)、參加特色培訓(xùn)、參加國際會議、直接參與企業(yè)生產(chǎn)等形式增強教師自身的能力。秉承送出去、請進(jìn)來的理念，對青年教師進(jìn)行沉浸式培養(yǎng)及國際化合作與服務(wù)。聘請企業(yè)技術(shù)人員做技術(shù)講座和專項輔導(dǎo)，與企業(yè)一線人員面對面。培育一大批既有深厚的理論知識、又有扎實的實踐基礎(chǔ)的高素質(zhì)“雙師型”一體化師資。

其次，及時了解學(xué)生是否達(dá)到了階段性教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)結(jié)果及時調(diào)整資源配置、師資培訓(xùn)和學(xué)生輔導(dǎo)等工作。教也明確了自己在教學(xué)質(zhì)量提升過程中的責(zé)任，不斷改進(jìn)工作。

通過第一、二、三課堂的有機結(jié)合，理、虛、實結(jié)合，全方位、多視角培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力。按照智能制造的產(chǎn)品全生命周期設(shè)置課程體系，形成DMCAM五個模塊，即設(shè)計模塊（Design）、制造模塊（Manufacture）、控制模塊（Control）、裝調(diào)模塊（Adjust）、管理經(jīng)營模塊（Management）。DMCAM五模塊與第一、二、三課堂的具體內(nèi)容一一對應(yīng)，以期在基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的智能制造人才培養(yǎng)模式指導(dǎo)下培養(yǎng)出一批高素質(zhì)、高質(zhì)量的人才。

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