基于CDIO構建工科本科專業(yè)應用型工程人才培養(yǎng)模式研究.doc

項目編號：教學改革研究項目申報書 課題名稱：基于CDIO構建工科本科專業(yè)應用 型工程人才培養(yǎng)模式研究 課題主持人： 胡志新 所屬部門： 科研處 報送日期： 2012年11月28日 科 研 處 制表1項目負責人姓名胡志新性別男出生年月？聯系電務處長所在教研、研究室、所科研處職稱講師最后學歷研究生最后學位？外語語種及水平？研究方向？項目負責人承擔院級以上項目及完成情況項目來源類 別項目 名 稱批準時間完成時間南昌工學院教改基于CDIO構建工科本科專業(yè)應用型工程人才培養(yǎng)模式研究2011年9月在研項目負責人的主要研究成果（包括學術論著、論文及獎勵等，注明刊物的年、期或出版社、出版日期）：1、 胡志新：論文名稱面向制造的產品數字化設計人才培養(yǎng)模式構建研究；刊物名稱：江西贛江職業(yè)技術學院學報；出版時間：2011年4月2、 胡志新：論文名稱基于國家職業(yè)標準的高職機械類專業(yè)創(chuàng)新實踐教學體系的構建；刊物名稱：江西贛江職業(yè)技術學院學報；出版時間：2011年4月上3、 胡志新：論文名稱機械制圖與AutoCAD課程的優(yōu)化整合研究；刊物名稱：江西贛江職業(yè)技術學院學報；出版時間：2010年12月4、 胡志新：教材機械制圖；出版單位名稱：電子工業(yè)出版社；出版時間：2011年1月課題組主要成員簡況（不含主持人）序號姓 名職稱年齡專業(yè)外語語種及程度分工情況簽 名1234表2-1申報項目名 稱基于CDIO構建工科本科專業(yè)應用型工程人才培養(yǎng)模式研究 國內外相關研究現狀分析：美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所國際著名工程大學于2004年提出了CDIO工程教育理念，并倡導成立了CDIO命名的國際合作組織。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO 的理念不僅繼承和發(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標準。迄今為止，已有幾十所世界著名大學加入了CDIO組織，國內亦有清華大學、北京交通大學、汕頭大學等多所工科院校加入該組織，該組織已有數百家會員，其機械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教學大綱，取得了良好效果，按CDIO模式培養(yǎng)的學生深受社會與企業(yè)歡迎。2003年企業(yè)家周立功發(fā)起了“3+1”教育模式，江西理工大學率先開展了這一CDIO性質的教學模式。 2005 年汕頭大學工學院開始學習研討 CDIO 工程教育模式并加以實施，現在已經取得明顯的效果。從2007年起，先后有寧波大學、長沙理工大學、西安郵電學院、成都信息工程學院、東華理工大學等五所高校加入“3+1”創(chuàng)新教育改革的行列。2008年教育部高等教育司發(fā)文成立“CDIO工程教育模式研究與實踐課題組”，課題組的任務是研究國際工程教育改革情況和CDIO工程教育模式的理念及做法； 2009年試點工作組每年舉行兩次全國性的CDIO試點工作會議，對CDIO試點工作進行交流、研討和總結，并舉辦相關的CDIO培訓班，為全國高校實施CDIO培養(yǎng)骨干人才。南昌工學院是一所以民族預科為特色的工科本科高校，本課題以我校機械設計制造及其自動化本科專業(yè)為樣本，推行基于項目的工程教育模式，以實踐性和探索性的工程項目為載體，以科學的課程安排來實現培養(yǎng)目標，對相關的教學目標體系、教學內容體系、教學管理體系和教學條件支撐體系等進行詳細探討，構建一套基于CDIO的工程應用型人才培養(yǎng)模式，為應用型工程人才培 養(yǎng)探索一條新的思路，為培養(yǎng)符合現代企業(yè)需求的應用型工程人才做出努力。本課題對促進教學工作，提高教學質量的作用和意義：追蹤國際工程教育最新研究成果，提出基于CDIO構建應用型工程人才培養(yǎng)模式，契合我校發(fā)展需要，可有效推動我校工程教育研究的進展；CDIO理念引入我校工程教育，具有一定的前瞻性，具有很強的實用意義，對我校相關教學改革起到很好的示范作用，不僅可以提高學生的動手和工程實踐能力，提高學生的團隊協作能力，還能讓學生熱愛學習，把學習變成智力游戲而不是負擔、回歸工程實踐創(chuàng)造性和實踐性的基本特征。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力等四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標。CDIO是一種基于項目的工程教育模式，通俗的理解，其要實現的終極目標就是要使學生能夠自己把東西做出來而不是考試的分數。本課題研究內容及擬達到的目標：1、CDIO應用型工程人才培養(yǎng)模式的構建。CDIO是一種以工程項目設計為導向、 工程能力培養(yǎng)為目標的工程教育模式。工程項目設計是工程實踐的精髓所在。功能、 技術、 經濟以及環(huán)境、 社會乃至歷史的要求及其限制都要在項目設計的過程中得到反映，CDIO培養(yǎng)模式就是通過項目設計將整個課程體系有機而系統地結合起來的。其特點是:所有需要學習和掌握的內容都圍繞項目設計這個核心，形成一個有機的整體。CDIO項目按規(guī)模和范圍劃分為三級:1 級項目為包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項目;2 級項目為包含一組相關核心課程、 能力要求的項目;3 級項目是為單門課程而設的項目，旨在增強理解和培養(yǎng)相關能力，3 級項目的設立與否及采用何種形式由各門課程大綱根據需要確定。2、CDIO課程體系的建立。建立以設計為導向的CDIO課程體系，形成符合CDIO標準的培養(yǎng)計劃與課程大綱。CDIO培養(yǎng)方案除了要合理安排涵蓋本專業(yè)基本科學知識、 核心工程基礎知識、高級工程基礎知識、 工程師職業(yè)道德和操守的課程外，需要更精心規(guī)劃和設置獨具特色的構思、 設計、 實施、 運行項目(CDIO項目) 。CDIO所倡導的個人能力、 團隊能力、 系統調控能力是需要反復訓練和學習而逐步提高的，因此，各門課程大綱對CDIO能力應有明確的接觸、訓練和應用要求并反映在課程考核中。3、進行CDIO工程教育有關理論的研究，在系統和綜合的視野下,從觀念、目標、教育內容到教育方法對工程教育進行整體研究。結合科技發(fā)展的加速化、 綜合化、 產業(yè)化、 國際化和一體化 ,對應用型工程人才培養(yǎng)的規(guī)律進行探索，在繼續(xù)保持科學基礎的前提下 ,著重強調加強工程實踐訓練 ,加強各種能力的培養(yǎng)，在內容上強調綜合與集成。在省級以上刊物發(fā)表論文12篇。本課題的特色和創(chuàng)新之處：1、主要特色：（1）引入國際工程教育的最新改革發(fā)展成果CDIO工程教育模式，倡導基于項目的工程教育理念，在全球經濟一體化視野下，培養(yǎng)“適銷對路、與企業(yè)無縫對接”的工程技術人才。（2）打破傳統的以學科知識為核心的工程教育模式，用項目推進教學。將工程技術人才的培養(yǎng)體系分解成1、2、3級項目，以項目為主線組織教學。2、創(chuàng)新之處：（1）通過引入CDIO工程教育模式，以實踐性和探索性的設計項目為載體，以科學的課程安排促進學生學習積極性和主動性的提高，培養(yǎng)接受了系統完整工程項目訓練的工程技術人才。（2）以推行CDIO教育模式為契機，全面推進工科本科院校工程教育改革向縱深進展，打破傳統觀念，對培養(yǎng)模式、教學計劃、課程設置、教學模式、教學質量評估監(jiān)督體系、教學條件建設等進行深刻的思考和重新定位，制定符合新時代發(fā)展要求的發(fā)展規(guī)劃，按照現代企業(yè)要求培養(yǎng)適銷對路的工程技術人才。 表2-2本項目研究的思路及工作方案：通過文獻查閱法調查分析國際工程教育發(fā)展趨勢，重點調查北美、歐洲等工程教育發(fā)達國家的CDIO發(fā)展概況，把堅持中國特色與國際接軌放到同樣重要的位置，探討全球經濟一體化環(huán)境下如何根據我國實際情況開展全面深層次的工程教育改革，走出一條獨具特色的工程教育新路。通過分析法，結合當前工科本科院校的現狀，在CDIO模式中融入職業(yè)道德、誠信和職業(yè)素質教育，使培養(yǎng)出的工程師具備良好的職業(yè)道德、誠實正直、富有責任感。通過綜合法，結合國際國內先進做法，構建CDIO培養(yǎng)架構，設計1、2、3級分層結構。通過組合法，設計CDIO工程教育的課程體系，修訂培養(yǎng)計劃與培養(yǎng)大綱，改革教學方法，加強學習反饋機制。通過建章立制，精心制定保證CDIO按預期目標實施的相關文件，改革課程體系、結構和內容，更新教學觀念，改革教學方法，改革學科專業(yè)，改革教師評價方法，改革學生考核方式，改進教學實驗條件，加強課程建設等。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、強調個人學術能力而忽視團隊協作精神、重視知識學習而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。本項目所具備的研究基礎和條件：擬以工科本科院校機械設計制造及其自動化專業(yè)為樣本，將其培養(yǎng)目標定位為打造面向制造的產品數字化設計人才，實行“一軸雙翼，項目驅動”的技術型本科人才培養(yǎng)新模式?！绊椖框寗印保侵缸屧搶I(yè)學生在實際工程項目的引領下，把實際工作過程設計成學習過程，是一種以學生為中心的“建構式”培養(yǎng)方式。教師起引領、驅動作用，目的是讓學生在具體工作項目驅動下得到職業(yè)情境的熏陶和工作過程的體驗，從而真正掌握就業(yè)所必備的技術知識和職業(yè)能力。課題組已在實踐中探索了項目驅動的工程教學模式，積累了一定經驗，進行了一系列的改革，形成了一批規(guī)范文件，為課題開展提供了良好的前期基礎。最終成果形式及成果預期水平：CDIO要實現的終極目標：使學生能夠自己把東西做出來而不是考試的分數。本課題以工科特色本科高校機械設計制造及其自動化本科專業(yè)為樣本，推行基于項目的工程教育模式，對相關的教學目標體系、教學內容體系、教學管理體系和教學條件支撐體系等進行詳細探討，構建一套基于CDIO的工程應用型人才培養(yǎng)模式，為應用型工程人才培養(yǎng)探索一條新的思路。CDIO與以往培養(yǎng)方案的主要不同之處是: 通過導論性的基礎課程，從起始階段就將工程實踐引導入門，讓學生盡早領略工程技術之美; 在教學計劃和教學實踐中圍繞項目設計將相關課程有機聯系起來; 通過貫穿專業(yè)學習全過程的 CD