CDIO理念下高校一体化工程实践教学体系构建研究

（常州大学机械工程学院，江苏常州213164）

（常州大学机械工程学院，江苏常州213164）

文章从人才培养目标的制定、实践课程体系的构建、实践教学师资队伍的打造以及实践教学平台的建设等几个方面对CDIO理念下一体化工程实践教学体系的构建模式进行了探索研究，并介绍了常州大学过程装备与控制工程专业在实践教学体系构建方面的实践，相关成果可在一般应用型工科高校进行推广。

CDIO；实践教学体系；工程教育

CDIO工程教育模式由构思、设计、实施、运行四个环节构成，CDIO教育理念主张学生以自主的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习和获取工程能力［1］。CDIO工程教育理念的提出为工程教育在高等院校的实施提供了行之有效的方法。通过CDIO教学模式的不断探索与实践，可以为社会培养优秀的工程技术人才，使他们具有较强的构思设计、开发实施、组织沟通和协调能力［2］。

工程教育的核心任务是培养学生的工程实践能力，而实践教学是培养工程能力的“必由之路”。下面以常州大学过程装备与控制工程专业实践教学体系的建设为例，探索CDIO工程教育理念下多元化工程实践教学体系的构建模式，相关经验可以推广至一般应用型本科高校。

一、准确定位，制定科学的人才培养目标

常州大学是一所以工学、理学、管理学为主、多学科协调发展、“产学研”结合为鲜明特色的普通高等院校。学校的总体定位是：立足地方、服务行业、面向国际以及与之融荣与共的战略合作与互动，致力于追求卓越的教学、科研与服务，建设特色鲜明的高水平地方领军型大学。

过程装备与控制工程专业是常州大学建校初期最早创办的两个专业之一，也是国内较早创办的过程装备专业之一。近年来，随着中国制造2025和能源结构的调整发展的需求，结合了机械设备和石油化工两个方面专业知识的过程装备与控制工程专业越来越引起社会重视，该专业的毕业生以其广阔和深厚的专业知识已成为著名企业引进人才的对象。综观国家、地方的发展规划，石油化工、机械制造等将是人才需求的重点，也是科研和创新的新热点。传统工业的改造和新兴工业在沿海地区的不断增加也给人才需求提供条件，同时给化工过程机械学科带来了难得的发展机遇。近年来，我国不断增大石油化工生产的规模，连续新建、整合了多家炼油及乙烯生产企业，出现了千万吨炼油、百万吨乙烯的超大型生产企业，带动相关产业的发展；在国家“十三五”战略规划与《中国制造2025》中，大型装置及设备的研究和开发、能源需求与环境污染问题的日益突出，制造业创新能力与绿色制造能力的快速提高，都给该专业带来人才需求旺盛、技术发展空间大增的良好机遇。

根据上述专业的社会需求以及学科支撑，学校的定位，专业的性质及社会经济发展的关系等方面的调研、分析与研究，该专业将培养目标定位为：专业培养具备自然科学基础知识、化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面基本知识，掌握过程原理、装备设计理论和方法，能在过程工业领域从事过程装备的研究开发、设计制造、监督检测、过程控制、运行维护和技术管理工作，具有解决过程装备复杂工程问题的能力，具备健康、安全、环境责任意识、创新精神、协作品质和国际视野的应用型工程技术人才。

二、注重能力，构建一体化实践课程体系

实践教学体系是应用型工程技术人才实践能力培养的基石，CDIO工程教育模式旨在通过学生参与从设计、实施到运行、维护整个生命周期的具体工程项目研发，加深对知识的理解，体会知识的实践作用［3］。常州大学过程装备与控制工程专业为学生设置了实验教学、工程实习、课程设计、毕业设计以及科研与创新实践等5个实践教学模块，并把他们有效地配合和衔接起来，构建了一个有梯度、分层次、阶段性实施的一体化实践教学体系。每学期均有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断，为学生提供连贯的、系统性的实践机会和创新能力的训练机会。

实验教学模块包括通识基础实验、学科基础实验、专业基础实验和专业实验，在实验项目的设置上尽量减少演示性、验证性实验的数量，增加综合性、设计性实验项目的数量，引导学生自主学习，激发潜能，逐步培养学生的工程概念；工程实习模块主要有专业认识实习、金工实习、生产实习、毕业实习等实践内容，其中金工实习在校内完成，其他的实习均要在合作企业等校外实习基地完成，由企业有工程经验的一线人员进行授课。通过工程实习可以让学生了解所学专业核心课程与实际工作的关系，初步形成构思、设计、实施、运作的工程概念；课程设计模块包含机械制图等基础类课程设计，机械设计等专业基础类课程设计以及拆装实训等专业课程设计，每年度均有相关课程设计的内容，难度逐步加深，循序渐进，工程能力逐步提升；毕业设计是对学生综合能力一次考核，安排在本科学习阶段的最后一个学期，选题立足工程应用实际，密切结合企业实际课题或指导教师的科研课题，使学生能理论联系实际，针对具体项目完成一个系统的工程项目实践，在实践中培养学生的综合知识运用能力、团队合作能力、人际交流能力，提升学生的工程实践能力。

三、专兼结合，打造多元化实践师资队伍

师资队伍是实施工程实践教育的关键因素，实践指导教师必须要按照CDIO工程教育理念和与之相匹配的方式方法去组织和实施实践教学，才能培养具有工程教育理念的学生。因此要注重实践教学师资队伍的建设，着力提高实践指导老师的工程教育理念，采取专职教师、校内兼职教师和企业兼职教师协同建设的方式，打造一支工程意识强、理论水平高、实践技能突出的多元化实践教学师资队伍。

1.加强专职实验教师队伍的业务培训，提升实验指导老师的工程意识。实验教师要不断学习，在具备扎实的实验操作技能的同时，不断完善自身的知识结构，提高理论知识水平。同时利用各种工程素质培训，到企业挂职，或者到企业转化科研成果等锻炼的机会，丰富自己的工程实践经历，提高自身工程素养。实验教学过程中不但要提高学生的实验操作能力，还要激发学生的科学研究兴趣，引导学生进行设计性、探讨性实验，逐步培养学生的工程意识。

2.吸收专任教师到实验教学师资队伍中来，将优势学科的学科带头人、学术带头人以及学术骨干聘为兼职实验教师可以提升实践教学师资队伍的整体水平。尤其是专业实验教学阶段，让专业课教师参与相关内容的实验教学，专任教师的理论高度可以更好的拓展学生的工程视野，激发学生的创新思维。同时可以将学科中的科学研究问题、科技开发内容通过指导教师合理的任务分割，将适合于学生科技训练的工作转移到实践教学中来，让学生有机会进入到教师的科研工作中。

3.为强化过程装备与控制工程专业工程应用能力的培养，专业还聘来自设计院、研究院、产学研合作单位、实习基地等企事业单位高层次人才为兼职教师，主要参与学生毕业设计（论文）、毕业实习、社会实践以及职业发展的指导，是专任专业教师队伍的有力补充。由企业技术人员和学校教师组成的“双导师制”，有助于强化学生的工程实践能力和拓展学生的国际视野。

四、聚合资源，搭建多元化实践教学平台

实践教学平台是实施实践教学的基本保证。为保证高质量的完成实践教学任务，有效培养学生的工程实践能力，要在建设好自身实践教学平台的基础上加强与兄弟单位、企业及科研院所的合作，建立良好的协同机制，聚合资源，共同建设多元化的实践教学平台。

一方面，加大实践教学投入，整合校内资源，提高校内实践教学容量，对校内的实践教学平台进行升级改造，使之更贴近工程实际。还可以采用产学研合作的形式，与企业或科研院所合作，共同搭建实验平台。该共建实验平台既可以为企业或科研院所的科学研究提供服务，也可以满足高校学生的实践需求。常州大学过程装备与控制工程专业依托江苏省化工过程机械学科综合训练中心，共享常州大学国家级化工虚拟仿真实验教学示范中心，结合创新的教学运行模式，形成独特的、完整的综合实验实训体系，将过程设备的设计、开发、制造、安装、控制、使用、维护与管理融合在一起，体现了全过程的工程教育理念，形成了本校独特的、具有综合训练功能的教学实施方案，构建了新型的实验教学模式，有利于提高学生科学素质和创新精神、强化理论与实践的有机结合、提高学生综合能力。专业实验室能够为学生的工程基础训练、学生的自主性创新性实验与毕业设计提供良好的实验条件。

另一方面，加强与兄弟院校、科研院所的交流，共享实践教学资源既可以最大化的提高实践平台利用率，又可以避免重复建设，节省资源，还能够促进校际之间师生的交流与合作。同时，要深化与企业及科研院所的合作，本着互惠双赢的原则，通过产学研合作、校企联盟等多种方式建立牢固的合作关系，双方共同建设校外实践教学基地。常州大学过程装备与控制工程专业与兄弟单位、科研院所以及合作企业等协同共建师资队伍及工程实践平台情况如图1所示。

图1实践教学师资队伍和实践教学平台的协同建设

五、结束语

CDIO工程教育模式旨在通过学生参与从设计、实施到运行、维护整个生命周期的具体工程项目研发，加深对知识的理解，体会知识的实践作用，实践教学体系是工程教育模式下人才培养的基本保证。文章指出在CDIO工程教育理念下建设一体化工程实践教学体系，首先要找准专业定位，制定科学的人才培养目标；要注重工程能力培养，构建一体化实践教学体系，同时要加强与政府、企业和科研院所的协同合作，打造多元化的实践教学师资队伍和实践平台。并介绍了常州大学过程装备与控制工程专业在一体化实践教学体系构建方面的实践，相关经验可以推广至一般应用型本科高校的工科专业。

［1］葛友华，陈西府，周海，等.基于CDIO模式的一体化机械工程实验室体系构建［J］.中国电力教育，2013，291（32）：168-169.

［2］吴宝华，张辉.CDIO工程教育理念内化路径探究［J］.黑龙江教育（高教研究与评估），2016，1173（5）：61-62.

［3］张敏，王宝凤，沈连山.基于CDIO构建一体化工程实践教学体系［J］.大连大学学报，2012，33（4）：93-96.

CDIO理念下高校一体化工程实践教学体系构建研究*

刘文明 张琳 付双成

The construction of integrated engineering practical teaching system based on CDIO was studied in such respects as training objectives formulation，curriculum system construction，faculty team and practical teaching platform building.And the practice experiences in the construction of practical teaching system made by the process equipment and control engineering major of Changzhou University were introduced.The relevant experience can be extended to general application type undergraduate colleges.

CDIO；practical teaching system；engineering education

G642文献标志码：A文章编号：2096-000X（2016）18-0159-02

常州大学2014年教育教学研究课题，编号（GJY2014050）

刘文明（1981-），男，硕士，实验师，从事过程装备与控制工程专业实验教学与研究工作。