“新工科”背景下基于CDIO的地方本科院校汽车类专业“引领层进式”实践教学模式的研究

吴娜　刘超　张士强

摘要：针对地方本科院校学生的综合实践能力与当前培养具有创新意识的应用型高素质人才培养目标不相符的问题，提出了“新工科”背景下基于CDIO的地方本科院校汽车类专业“引领层进式”实践教学模式的研究，通过设计“引导型”和“潜能激发型”两种类型的项目，把广博的理论知识融入到工程项目中，极大地激发学生自主学习、求新求变的意识，培养学生团队协作意识以及分析问题、解决问题能力，为汽车类及其相关专业应用型人才培养提供了参考。

关键词：新工科;CDIO;引领层进式;实践教学模式;汽车类专业

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）16-0154-02

一、引言

随着第四次工业革命进程的迅猛推进，新一轮的科技与产业革命正在全世界范围内兴起，各国间综合国力的竞争愈加剧烈。习近平总书记指出：“我们对高等教育的需要比以往任何时候都更加迫切，对科学知识和卓越人才的渴求比以往任何时候都更加强烈。”目前我国高等教育培养模式依然是依附于传统的工程人才培养方式，虽然出现了一批优秀的、跻身于世界一流学科的高等院校，但是面对全新的世界经济形势和日新月异的技术发展需求，为了积极应对已经到来的全新挑战，我国相继颁布了《中国制造2025》和《教育部高等教育司關于开展新工科研究与实践的通知》等文件，要求深化工程教育改革，培育面向新工业体系的工程技术人才。地方本科院校作为高等教育阵地的一个组成部分，面对新形势与新任务，应当审视自身、明确目标，积极迎接全新的挑战。本文主要探讨基于CDIO工程教育理念的地方本科院校汽车类专业的实践教学模式，以期培养满足新时代要求的高素质应用型人才。

二、地方本科院校实践教学的发展方向

1.地方本科院校自身的特殊性。地方本科院校最主要的属性是“地方性”，为地方经济社会发展服务是地方院校的重要职能，相对于工程研究和精英教育而言，地方本科院校应更加侧重工程应用和通识教育，通过本科教育使学生具备一线工程师所需要的相对完整的基本知识、基本能力、基本素质。

2.地方本科院校工程教育的发展方向。从目前本科的实际教学工作中发现学生对知识的学习存在碎片化的问题，绝大部分学生存在对所学知识综合运用能力较低的问题，这些问题不仅导致地方院校学生的综合素质与当前具有创新意识的应用型高素质人才的培养目标不相符，而且降低了社会对地方院校学生的认可度。因此，结合“新工科”的“新理念”“新结构”“新模式”“新质量”“新体系”的特性，以地方经济发展需求为导向，通过基于CDIO的系统化实践教学，设计综合知识运用类项目引导学生自主学习，将碎片化知识进行整理，设计开放性项目激发学生创新意识，通过知识的综合运用，重构出适合于未来岗位需求的知识结构，并帮助学生搭建适合自己的知识体系，从而加强学生基础理论知识与工程实践能力的结合，为学生未来的发展奠定坚实的基础，加强学生适应行业发展与技术变革的能力，为职业生涯的发展提供强力保障。

三、“新工科”背景下汽车类专业工程实践教学模式的研究

汽车类专业旨在培养一批从“汽车孕育”到“汽车报废”这一过程中的应用型专业人才，是涉及汽车“一生”各环节的人才培养专业。该类专业知识涉及工学、理学、法学、经济学、管理学等，而每个学科知识中都需要完整的课程设置以支撑培养目标，提高学生对知识综合运用能力势在必行，因此，结合教师自身研究方向，结合京津冀地区汽车相关企业的产品种类及人才需求状况，将基础理论知识、专业理论知识与职业岗位知识系统衔接，培养具有复合性、应用性和发展性特征的工程技术高级人才，以满足汽车行业的需求。

1.改革传统以理论为主的教学方式，研究基于CDIO的“引领层进式”教学模式。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。目前在学习过程中，大多数学生对知识的吸收仅处于记忆初期阶段，而对于一门课程中相关知识点间的联系难以形成清晰的逻辑关系，多知识的学习多以背诵为主，处于浅层记忆，知识碎片化现象严重，同时对各门课程内容的关联程度和因果关系呈现出割裂状态，自主认知体系逻辑未能建立起来，不能形成自己的知识体系架构，综合运用能力差，解决问题能力差。针对以上问题，教师根据汽车类专业培养方案，运用CDIO 工程教育理念，结合汽车类专业培养方案的教学计划，精心设计“引导型”综合知识运用类和“潜能激发型”开放类两种类型的项目，把理论知识融入工程项目中。教师首先通过设计阶段性任务引导学生提出问题、诱发创新欲望，然后从理论分析、技术可行性分析、技术革新等角度把问题讲深讲透，培养学生分析问题、解决问题的能力，激发学生自主学习、求新求变的意识。把目前行业中已经采用的新方法、新工艺以及行业科研动态引进项目中，以促进学生对新知识和新技术的了解，拓宽学生知识面，强化学生创新能力的培养。最后再设计开放性任务，激发学生进一步设想新原理、新机构、新功能，为未来深入学习以及创新创业提供空间。

2.鼓励学生参与实践项目，组建工作团队。学生是教学过程中的主体，学生的主动参与意识是学习效果的保证。在实践教学环节中，以教师的科研项目和相关学科竞赛项目为依托，鼓励学生根据自身兴趣和能力水平选择适合项目，组建项目团队。教师按照企业常规项目实施过程，由浅入深，向学生布置阶段性任务，逐层推进引导学生形成自己的知识体系。通过对项目实施进行指导，引导学生寻求项目与理论知识的相关之处，发挥团队精神，分析问题，进而引导学生通过深度学习，运用所学知识解决实际问题，真正做到“学中做、做中学”。通过对不同年级学生参与不同类型项目的指导，教师采用阶段报告的形式，对上述过程中反映出的问题进行归纳总结，提出解决措施，不断修正完善“引领层进式”实践教学模式，形成一种以产学协作为基础的学生实践能力培养体系。

四、结论

地方院校本科生是地方经济建设中技术类人才储备的主要来源之一，学生工程实践能力的培养是新时代对高校提出的严峻任务。因此，研究“新工科”背景下地方本科院校汽车类专业的实践教学模式，不仅适用于汽车类专业，同样适用于工科类相近的专业。

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Research on the'GuideProgressively'Practice Teaching Mode of Automobile Majors in Local Undergraduate Colleges Based on CDIO in the Background of'Emerging Engineering'

WU Na，LIUChao，ZHANG Shi-qiang

（Department of Transportat and Vehicle Engineering，Tangshan University，Tangshan，Hebei 063000，China ）

Abstract：Aiming at the problem that the comprehensive practical ability of local undergraduate students is inconsistent with the current training of innovative high-quality talents，this paper puts forward the research on the"guideProgressively"practice teaching mode of automobile majors in local undergraduate colleges based on CDIO in the Background of"EmergingEngineering".By designing both"guided"and"potentiallyexcited"types of projects，extensive theoretical knowledge is integrated into engineering projects in order to motivate students to learn independently and seek new changes.Students' teamwork awareness and ability to analyze and solve problems have been cultivated.These achievements provide a reference for the cultivation of applied talents in the automotive industry and related fields.

Key words：Emergingengineering;CDIO;Guideprogressively;Practice teaching mode;Automobile majors

收稿日期：2019-07-22

基金项目：河北省高等教育教学改革研究与实践项目（2018GJJG542）;2019年度唐山学院教学改革研究与实践项目（JG1975）

作者简介：吴娜（1980-），女，副教授，博士研究生，汽车服务工程专业负责人，主要研究方向：汽车零部件塑性成形理论及工艺研究。

通讯作者：吴娜。