基于CDIO理念的纺织机械卓越工程师培养模式探索

张智明

摘 要：针对我国机械工程教学现状，根据卓越工程师培养诉求，探索我校纺织机械卓越工程师人才培养特色。引入CDIO工程教育理念，探索一种适合纺织机械的高等工程教育模式。改革教学内容、教学手段和师资培养方法，与企业共建实践性、综合性和创新型实验室。启发学生，强化培养学生的工程能力和创新能力。通过以上措施，为提高学生的工程实践能力，培养优秀的工程师具有借鉴意义。

关键词：CDIO 纺织机械 卓越工程师 培养模式

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0222-02

目前机械工程类专业已经成为国家建设和社会发展的支柱学科之一，为工程教育中的第二大专业。但是高等工程教育存在的问题是学生知识面偏窄，综合运用知识解决问题的能力偏弱，工程教育脱离工程实际的现象比较严重，导致学生工程实践能力不足，学生与企业需求存在一定差距，学生的创新意识和实践能力培养有待进一步加强[1～3]。

为此，教育部于2009年提出实行“卓越工程师教育培养计划”。其核心就是培养学生的工程实践能力和创新能力，这是我国的一个新的人才培养模式[4]。

这个计划适应了经济社会发展需要的高质量工程技术人才，国内高校如华南师范大学课程实验教学体系、校内实践创新体系、校外平台扩展体系三位一体[5]，创建机械工程专业实践教学模式培养适应社会和产业需求的高素质应用型工程技术人才取得了良好的效果。武汉工程大学以“三实一创”[6]（实训、实验、实习、创新）为核心的应用型人才培养模式改革为学生实践能力、沟通与合作能力、创新能力的锻炼和培养取得了一系列成绩。

1 CDIO工程教育模式

CDIO是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成经过四年的探索研究和工程教育改革，创立了工程教育理念。它是以英文单词Conceive、Design、Implement、Operate首字母缩写构成，即以构思、设计、实施和运作来培养学生的工程实践能力。它继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。CDIO综合考虑了个人专业基础知识、专业技能与团队协作与沟通的技能，强调工程实践能力。

在我国，高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，然而我国工科的教育实践中还存在不少问题，如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。

2 纺织机械卓越工程师培养模式

对照CDIO教育理念，根据学生在工程教育中掌握国家机械工程师的基础考试知识要求，加强基础，突出实践动手能力、创新能力、加强非智力素质与综合素质培养，适应社会需求与学生需求的多样化与个性化发展，培养知识、能力、非智力素质相协调的复合型人才，可在机械行业从事产品设计、开发、制造等技术工作，也可从事机电产品的生产与设备管理、营销等工作。

专业培养方案中，其设计思路包含四个环节：专业目标、人才培养能力的标准、教学与实践环节与目标实现。每个环节都有一个质量评价标准，这个质量标准包含企业、市场、企业同行专家、本校学术委员会及本专业学生等组成，它可以对每个环节进行调整以达到期望的质量标准。纺织机械专业卓越工程师的目标通过培养方案实现，以期达到一定的人才培养能力标准，这个标准的要通过教学与实践环节来实现，这需要学校与本专业师资力量、管理制度、基础设施、学校的信息资源和环境条件等支撑条件来保障。目标的实现就是培养具有实践能力的应用型复合型人才。目标随着市场的需求不断调整、持续改进，这样不断地修改培养计划，以期不断地满足社会对纺织机械工程师各层次人才。

3 教学内容及其特点分析

纺织机械课程体系根据21世纪机械创新人才所需要的能力和知识结构，打破原教学计划中上述各门课程的界限，改变了“表达与设计分开学习”“理论与实践脱节”“相关内容分离”“以微细差异独立设课”“部分课程内容重复”等不合理现象，以纺织机械产品的设计与控制为主线，强调产品的系统设计、综合设计；与实践教学密切配合，加强理论联系实际；避免了课程内容重复，精简了学时，提高了教学效率和教学质量。

纺织机械卓越工程师课程体系如图1所示。从大的方面说主要包括两个体系：理论课程体系和工程实践体系。课程体系主要包括基础课群和专业课群，这部分主要是理论教学。工程实践体系包括实验体系、工程设计、工程实践和创新实践等能力的实践，这部分培养学的实践创新能力。通过表1可知实践环节在整个纺织机械专业培养中占据的比例较高。

4 实践教学体系

加强校内实习、课程设计环节。一是加强校内实习、课程设计环节建设，构建以实物系统、虚拟仿真系统等组成的校内实习中心，使之适应新的形势需要。二是强化纺织机械人才培养所必需的基本技能训练的实训环节，保证和不断提高实训效果，为实验、实习和创新等奠定基础。

加强实验教学。一是加强实验教学中心建设；二是改革实验室管理体制；三是打通专业实验与科研训练项目的关系；四是加强过程监控。

加强企业实践环节。一是加强企业实践基地建设，依托学校与企业和科研院所建立良好的互动关系，建设稳定的多功能的校外实习基地，架起学校与校友之间的桥梁。二是以学科专业建设为平台建设大规模的、分步实施的综合化的校内实践基地。三是将企业的实训、高水平认证引入实习环节，实现校内与校外相结合，分散与集中相结合，实习与应用相结合。

强化创新教育。在理论与实践教学中，将创新思维、创新方法贯穿其中，着力培养学生创新意识和创新思维习惯；根据各专业的人才培养目标，组织好课内外的创新教育活动，着力培养和提高学生的实践动手能力和创新能力。

5 教学方式endprint

采用鼓励“启发式、互动式、质疑式”，根据实际情况逐步推行现场教学、校内外共同授课等教学形式，充分鼓励教师充分利用现代教育技术、优质教学资源的共享，推进双语教学，鼓励实践教学安排在假期实施。

加强实验教学，搞好实训、实习，加强校际、校企合作，加快推进特色班的工作，加强实验教学：增加实验学时；单独设置实验课程；实验教师准入制，做好实验室建设规划；建设一批实验教学中心；改革实验室管理体制；打通专业实验与科研训练项目的关系；加强过程监控，保证教学质量；加强教学效果评价；搞好实训、实习，强校内外实习基地和实验教学中心建设，实习方式上，校内与校外相结合，分散与集中相结合，毕业设计与岗位就业相结合。主要有：合作研究；合作教学；双师型教师聘用；共建实验室和实习基地；与企业和兄弟院校组织学科竞赛；展示学校优势和特色的品牌与特色专业建设。

6 师资队伍建设

师资队伍建设是人才培养的关键因素，建立企业和高校联合负责工程实践中心、领衔实践建设机制，工程实践的大部分在企业，学校作用主要是把握实践教育发展方向。共同建构系统知识体系，以课程教学、科研、实践教育等成果带动实践教学内容、手段、装备、资源的建设和持续发展，全面提升实践教育队伍的整体水平和实践教学质量。

注重实践教学队伍建设，本着“引进与培养并重，竞争与激励兼顾”的原则，结合企业、高校科研工作的需要，积极选留、引进具有工程实践背景的人才，配备助教、助研；同时鼓励工程实践中心技术人员在职学位进修、高校进修、参与企业科研项目、旁听理论课，参加学术会议和短期培训班；鼓励高水平教师投入实践教学教改工作。

建立实践教学与理论教学队伍互通机制，将同一课程群的理论课与实践课统一组织计划，让有能力的实践教师和企业导师交替上理论课和实验课，参与指导毕业设计、实习和实训，让理论课主讲教师兼上实践课，组织安排实践课教师听理论课和安排理论课教师听实践课等，以使教学、科研技术和实践兼容，核心骨干相对稳定。

7 结论

本文通过结合CDIO理念介绍了我校纺织机械专业卓越工程师培养模式，它符合高等工程教育发展规律，可为应用型卓越工程师的培养打下坚实的基础，实施以来取得了良好的教学效果。

参考文献

[1] 胡珏，柴国钟，潘柏松.“卓越工程师”计划下人才培养的现状与对策研究[J]. 高教与经济，2012，25（3）：44-49.

[2] 宋继忠，刘永葆，张树龙.创新教育在机械工程实践教学中的应用[J].实验室研究与探索.2011，30（9）：240-242，263.

[3] 黄民，郝静如，杨庆东，等.面向应用型、创新型人才培养的机械工程专业实践教学改革[J].实验实践教学，2012（11）：89-90，98.

[4] 丁毓峰.基于创新计划体系的机械工程卓越工程师的培养方法[J].教育教学论坛，2012（34）：34-36.

[5] 徐福荫，黄慕雄，张学波，等.创建“三位一体”实践教学体系，促进教育技术学专业实践创新人才培养[J].电化教育工程，2008（10）：39-42，47.

[6] 胡雄鹰，张宗祥，万文君.物流管理“三实一创”实践教学体系研究[J].物流工程与管理，2009，31（11）：110-111.endprint

采用鼓励“启发式、互动式、质疑式”，根据实际情况逐步推行现场教学、校内外共同授课等教学形式，充分鼓励教师充分利用现代教育技术、优质教学资源的共享，推进双语教学，鼓励实践教学安排在假期实施。

加强实验教学，搞好实训、实习，加强校际、校企合作，加快推进特色班的工作，加强实验教学：增加实验学时；单独设置实验课程；实验教师准入制，做好实验室建设规划；建设一批实验教学中心；改革实验室管理体制；打通专业实验与科研训练项目的关系；加强过程监控，保证教学质量；加强教学效果评价；搞好实训、实习，强校内外实习基地和实验教学中心建设，实习方式上，校内与校外相结合，分散与集中相结合，毕业设计与岗位就业相结合。主要有：合作研究；合作教学；双师型教师聘用；共建实验室和实习基地；与企业和兄弟院校组织学科竞赛；展示学校优势和特色的品牌与特色专业建设。

6 师资队伍建设

师资队伍建设是人才培养的关键因素，建立企业和高校联合负责工程实践中心、领衔实践建设机制，工程实践的大部分在企业，学校作用主要是把握实践教育发展方向。共同建构系统知识体系，以课程教学、科研、实践教育等成果带动实践教学内容、手段、装备、资源的建设和持续发展，全面提升实践教育队伍的整体水平和实践教学质量。

注重实践教学队伍建设，本着“引进与培养并重，竞争与激励兼顾”的原则，结合企业、高校科研工作的需要，积极选留、引进具有工程实践背景的人才，配备助教、助研；同时鼓励工程实践中心技术人员在职学位进修、高校进修、参与企业科研项目、旁听理论课，参加学术会议和短期培训班；鼓励高水平教师投入实践教学教改工作。

建立实践教学与理论教学队伍互通机制，将同一课程群的理论课与实践课统一组织计划，让有能力的实践教师和企业导师交替上理论课和实验课，参与指导毕业设计、实习和实训，让理论课主讲教师兼上实践课，组织安排实践课教师听理论课和安排理论课教师听实践课等，以使教学、科研技术和实践兼容，核心骨干相对稳定。

7 结论

本文通过结合CDIO理念介绍了我校纺织机械专业卓越工程师培养模式，它符合高等工程教育发展规律，可为应用型卓越工程师的培养打下坚实的基础，实施以来取得了良好的教学效果。

参考文献

[1] 胡珏，柴国钟，潘柏松.“卓越工程师”计划下人才培养的现状与对策研究[J]. 高教与经济，2012，25（3）：44-49.

[2] 宋继忠，刘永葆，张树龙.创新教育在机械工程实践教学中的应用[J].实验室研究与探索.2011，30（9）：240-242，263.

[3] 黄民，郝静如，杨庆东，等.面向应用型、创新型人才培养的机械工程专业实践教学改革[J].实验实践教学，2012（11）：89-90，98.

[4] 丁毓峰.基于创新计划体系的机械工程卓越工程师的培养方法[J].教育教学论坛，2012（34）：34-36.

[5] 徐福荫，黄慕雄，张学波，等.创建“三位一体”实践教学体系，促进教育技术学专业实践创新人才培养[J].电化教育工程，2008（10）：39-42，47.

[6] 胡雄鹰，张宗祥，万文君.物流管理“三实一创”实践教学体系研究[J].物流工程与管理，2009，31（11）：110-111.endprint

采用鼓励“启发式、互动式、质疑式”，根据实际情况逐步推行现场教学、校内外共同授课等教学形式，充分鼓励教师充分利用现代教育技术、优质教学资源的共享，推进双语教学，鼓励实践教学安排在假期实施。

加强实验教学，搞好实训、实习，加强校际、校企合作，加快推进特色班的工作，加强实验教学：增加实验学时；单独设置实验课程；实验教师准入制，做好实验室建设规划；建设一批实验教学中心；改革实验室管理体制；打通专业实验与科研训练项目的关系；加强过程监控，保证教学质量；加强教学效果评价；搞好实训、实习，强校内外实习基地和实验教学中心建设，实习方式上，校内与校外相结合，分散与集中相结合，毕业设计与岗位就业相结合。主要有：合作研究；合作教学；双师型教师聘用；共建实验室和实习基地；与企业和兄弟院校组织学科竞赛；展示学校优势和特色的品牌与特色专业建设。

6 师资队伍建设

师资队伍建设是人才培养的关键因素，建立企业和高校联合负责工程实践中心、领衔实践建设机制，工程实践的大部分在企业，学校作用主要是把握实践教育发展方向。共同建构系统知识体系，以课程教学、科研、实践教育等成果带动实践教学内容、手段、装备、资源的建设和持续发展，全面提升实践教育队伍的整体水平和实践教学质量。

注重实践教学队伍建设，本着“引进与培养并重，竞争与激励兼顾”的原则，结合企业、高校科研工作的需要，积极选留、引进具有工程实践背景的人才，配备助教、助研；同时鼓励工程实践中心技术人员在职学位进修、高校进修、参与企业科研项目、旁听理论课，参加学术会议和短期培训班；鼓励高水平教师投入实践教学教改工作。

建立实践教学与理论教学队伍互通机制，将同一课程群的理论课与实践课统一组织计划，让有能力的实践教师和企业导师交替上理论课和实验课，参与指导毕业设计、实习和实训，让理论课主讲教师兼上实践课，组织安排实践课教师听理论课和安排理论课教师听实践课等，以使教学、科研技术和实践兼容，核心骨干相对稳定。

7 结论

本文通过结合CDIO理念介绍了我校纺织机械专业卓越工程师培养模式，它符合高等工程教育发展规律，可为应用型卓越工程师的培养打下坚实的基础，实施以来取得了良好的教学效果。

参考文献

[1] 胡珏，柴国钟，潘柏松.“卓越工程师”计划下人才培养的现状与对策研究[J]. 高教与经济，2012，25（3）：44-49.

[2] 宋继忠，刘永葆，张树龙.创新教育在机械工程实践教学中的应用[J].实验室研究与探索.2011，30（9）：240-242，263.

[3] 黄民，郝静如，杨庆东，等.面向应用型、创新型人才培养的机械工程专业实践教学改革[J].实验实践教学，2012（11）：89-90，98.

[4] 丁毓峰.基于创新计划体系的机械工程卓越工程师的培养方法[J].教育教学论坛，2012（34）：34-36.

[5] 徐福荫，黄慕雄，张学波，等.创建“三位一体”实践教学体系，促进教育技术学专业实践创新人才培养[J].电化教育工程，2008（10）：39-42，47.

[6] 胡雄鹰，张宗祥，万文君.物流管理“三实一创”实践教学体系研究[J].物流工程与管理，2009，31（11）：110-111.endprint