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篇1

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篇2

［關(guān)鍵詞］工程教育；CDIO課；程體系

一、工程教育起源

所謂工程學是指用數(shù)學和其他自然科學的原理來設(shè)計有用物體的進程的一門應用學科。人類以工程技術(shù)作為職業(yè)的歷史可以追溯到原始社會［1］。早期的工程技術(shù)與人類的軍事活動密不可分，人們?yōu)閼?zhàn)勝強大的軍事對手需要營建堅固可靠的軍事防御工程。由此產(chǎn)生了土木工程、軍事工程等早期的工程項目和以營建防御工事、打造各類兵器裝備為職業(yè)的工程技術(shù)人員。一般認為工程技術(shù)職業(yè)化的標志是公元前3000年左右建造的位于埃及古城孟菲斯塞加拉的階梯金字塔。早期工程技術(shù)人員的出現(xiàn)極大地推進了人類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面技術(shù)的革新。人類社會真正意義上的工程教育只能上溯到18世紀。1702年，德國的弗賴貝格人建立了第一所以教授采礦和冶金技術(shù)為主的專門學校；1707年在今捷克首都布拉格人們建立了人類歷史上最早的工程技術(shù)專門學?！菘丝萍即髮W；國立橋路學院（1747）和國立巴黎高等礦業(yè)學院（1783）的建立標志著法國工程教育的開始；創(chuàng)建于1794年的巴黎綜合理工學院是歐洲第一所教授數(shù)學和科學基礎(chǔ)知識的技術(shù)專門學校。到了19世紀末，世界主要工業(yè)化國家都已建立起自己的工程技術(shù)教育體系。工程教育的發(fā)展與人類歷史進程是密不可分的。每一項工程技術(shù)的進步都伴隨著人類生產(chǎn)生活方式的改變。從人類學的角度來說，人類區(qū)別于其他生物的最為顯著的特點即是人類能夠通過設(shè)計和使用工具來滿足人類自身生活的需要。人類能夠設(shè)計和使用工具的這一特征加速了人類社會的進步。在一定意義上說，工程學發(fā)展史是貫穿廣義上的人類發(fā)展史的（人類文明史、人類經(jīng)濟史、人類社會發(fā)展史等）。石器時代、青銅器時代、鐵器時代、蒸汽時代、信息時代都與工程學的發(fā)展和進步息息相關(guān)，工程學的進步不斷地建構(gòu)出新型的人與世界之間交互影響的關(guān)系。工程學的發(fā)展同樣延續(xù)了人類現(xiàn)有的文化遺產(chǎn)，聯(lián)合國教科文組織在位于埃及南部尼羅河沿岸的阿布辛拜爾神廟的重建項目就能很好地證明這一點。

二、現(xiàn)代工程學視角下的工程項目

美國麻省理工學院約瑟•薩斯曼教授認為工程項目首先是具有一定的復雜性的大型項目系統(tǒng)，在此特點上工程項目應該具備一定的結(jié)構(gòu)和行為特征。不同的工程項目之間是相互聯(lián)系的，因而發(fā)展工程項目科學的遠景目標是開發(fā)社會化技術(shù)，構(gòu)建開放型技術(shù)社會。據(jù)此，約瑟夫•薩斯曼提出了工程項目系統(tǒng)的CLIOS模型，基于對CLIOS工程項目系統(tǒng)模型的深入分析，可以認為，一個完整的工程系統(tǒng)（如圖2）首先是由一連串的工程項目組成的，工程師在以同一產(chǎn)品目標為導向的工程項目管理模式的基礎(chǔ)上協(xié)作完成連續(xù)的工程項目以達到項目目標。一方面，工程系統(tǒng)本身是處在某一特定工況條件下的，而單一工況條件又是位于整個社會經(jīng)濟、自然環(huán)境之中的，因此工程師在進行項目設(shè)計與運行時必須考慮項目與環(huán)境之間的相互影響。另一方面，為達到較好的經(jīng)濟效益，工程師設(shè)計和運行一個新的工程系統(tǒng)需要實時接收新的技術(shù)信息以提高自身工程素養(yǎng)，同步了解商業(yè)信息，幫助企業(yè)進行項目決策。在新的工程系統(tǒng)中，單一工程是由多個相互配合的項目系統(tǒng)組成的，在項目系統(tǒng)協(xié)調(diào)作業(yè)的過程中需要工程師之間相互溝通、協(xié)同完成整體任務(wù)。由于作業(yè)系統(tǒng)在實際作業(yè)時存在不可預期的突發(fā)事件，工程師在實際的系統(tǒng)設(shè)計、維護與運行中應該盡可能地考慮突發(fā)事件的誘發(fā)因素，并制定相關(guān)對策。在上述工程項目系統(tǒng)中，以下概念需要特別注意：技術(shù)和商業(yè)信息：技術(shù)信息包括本行業(yè)新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新理念等，工程師必須不斷革新自己的工程技能才能研發(fā)并運行新產(chǎn)品。商業(yè)信息包括同行業(yè)的企業(yè)和產(chǎn)品信息、產(chǎn)品原料和銷售信息、同區(qū)域的產(chǎn)品使用信息等，工程師獲取上述信息的途徑包括主動咨詢企業(yè)銷售代表、主要客戶，舉行產(chǎn)品會，分析銷售報表、城市規(guī)劃細則等。突發(fā)事件處理：突發(fā)事件包括安全事故、設(shè)備故障、自然災害和其他不可預期的自然、社會因素導致的緊急事件。突發(fā)事件的處理應該貫穿工程項目的構(gòu)思、設(shè)計、實施與運行全程，在項目的構(gòu)思階段應該充分考慮工程項目可能存在的不可控因素（包括操作失誤、設(shè)備故障等）。在項目的設(shè)計階段應該遵循安全設(shè)計原理，進行基于避免傷害的安全裝置的設(shè)計。并在項目說明書中詳細介紹與項目有關(guān)的工程系統(tǒng)操作要求、防護技巧及突發(fā)事件的應對策略。在項目的實施階段要嚴把質(zhì)量關(guān)，保障產(chǎn)品安全性能符合安全設(shè)計要求。在項目的運行階段，工程師要實時監(jiān)控項目系統(tǒng)運行情況，定期對系統(tǒng)進行安全評估，排查安全隱患，確保系統(tǒng)運行安全。處理突發(fā)事件的熟練程度是工程師工程技能的重要體現(xiàn)形式之一，工程師只有具備過硬的突發(fā)事件處理能力才能滿足多樣化的工程項目需要。項目：在工程學上將開發(fā)（或引入）并運行一項新的工程產(chǎn)品的所有行動理解為項目。對于一項完整的工程項目而言，除常規(guī)的項目設(shè)計與研發(fā)工作外，還應涉及項目決策、項目維護與管理等流程。一項完整的工程項目應該包括項目調(diào)研（商業(yè)調(diào)查、技術(shù)研究）、項目分析（可行性分析）、項目實施、項目維護、項目終止（以產(chǎn)品服役終止為標志）、項目運行評估等。應該注意的是，工程項目并不是孤立于項目環(huán)境存在的。工程師在構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行工程項目時需綜合考慮社會、工況、環(huán)境等項目倫理問題。項目系統(tǒng)：為完成某一工程項目所研發(fā)或引入的工程系統(tǒng)。一個完整的項目系統(tǒng)應該包括控制組件、執(zhí)行組件、安全組件和定位組件4個部分。工程項目通過控制組件來控制項目整體進展。在這一過程中，安全組件保障整個項目系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行，定位系統(tǒng)保障項目系統(tǒng)的順利安裝與平穩(wěn)作業(yè)。目標導向的項目管理：項目管理的目標是指在一定預算資金的支持下，在一定的時間內(nèi)，按一定的技術(shù)和績效標準，完成既定項目。依據(jù)項目管理對象的不同，項目管理可分為任務(wù)管理、技術(shù)管理、組織管理、資源管理4大類。好的項目管理應該是基于明確的項目目標的。這是因為明確的項目目標屬于項目決策所必需的工作內(nèi)容，可用于確定重點的項目任務(wù)和關(guān)鍵問題，可用于分清必需和不必需的工作，以避免人力和資源的浪費。人際交往：指工程師通過一定的工程學表達方式、語言文字技巧、肢體動作、面部表情等表達手段將工程項目信息傳遞給工程項目相關(guān)人員的過程。良好的人際交往關(guān)系有助于工程師更好地研發(fā)并運行項目系統(tǒng)。運行：一項完善的項目運行應包含項目執(zhí)行的所有細節(jié)，具體說來應包括原料采購管理、設(shè)備管理、安全管理、環(huán)保管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、項目進度管理、財務(wù)控制管理、行政管理、突發(fā)事件管理等內(nèi)容。環(huán)境：即項目運行環(huán)境，環(huán)境是項目管理的基本要素之一。一個項目的完成通常需要對項目所依存的大環(huán)境有著敏感的認識和正確的理解。項目及其管理在通常情況下對環(huán)境有著極大的影響，但同時也受環(huán)境受制約。項目環(huán)境分為內(nèi)在環(huán)境和外在環(huán)境。具體說來工程項目運行所需環(huán)境包括自然環(huán)境、社會經(jīng)濟環(huán)境、政治環(huán)境、員工作業(yè)環(huán)境等。

三、CDIO與CDIO課程體系

CDIO（Conceive－構(gòu)思，Design－設(shè)計，Im－plement－實施，Operate－運行）教學模式是美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所院校在Wallenburg基金會的資助下，經(jīng)過幾年的研究、探索和實踐，于2004年創(chuàng)立的一種新型工程人才培養(yǎng)模式［3］。CDIO模式下的工程人才培養(yǎng)模式主張以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行為載體，注重以主動的、實踐的方式學習。CDIO教學模式的最大特點是與工程項目聯(lián)系緊密。結(jié)合瑪麗亞•克努森威德爾等人在第三屆國際會議上闡述的觀點，［4］表1中給出了CDIO教學模式各階段與工程項目活動的對應關(guān)系：

四、學科背景下的CDIO工學課件

CDIO教學模式強調(diào)的一體化教學模式既不同于傳統(tǒng)的學科教學，亦不同于傳統(tǒng)的項目教學（如圖3所示）：傳統(tǒng)教學模式下的學科式教學缺乏工程實際應用方面的指導，傳統(tǒng)項目式教學在理論知識儲備方面的表現(xiàn)又明顯不足，CDIO教學模式試圖在學科教學與工程項目實踐之間尋求一個契合，以期建立集系統(tǒng)化的理論知識與科學化的項目實踐于一體的教學模式。結(jié)合學科的基本特性（即相對獨立的知識體系）和已有的研究結(jié)論［6］，在考慮學科體系完備性的基礎(chǔ)上，本文擬定了如表2所示的不同層次的CDIO一體化教學模式下的學科課程體系對照表：

五、CDIO工學課程體系

以機電安全工程課程為例，從工程實踐的層面來看，機電產(chǎn)品安全體系的確立有賴于工程技術(shù)人員過硬的機電安全知識，課程大致體系如圖4所示：考慮到教材的不易變更性和課程編排的靈活性，擬定CDIO項目層次、課程體系、教材內(nèi)容和課程內(nèi)容的對照表如下：

六、CDIO課程改革關(guān)鍵詞解析

基礎(chǔ)課程（Cornerstone）：即工程學基礎(chǔ)課程，包括數(shù)學、力學、信息技術(shù)、語言表達等相關(guān)課程，一般在第1－6學期開設(shè)。頂層課程（Capstone）：即工程實踐課程，后于基礎(chǔ)課程開設(shè)，包括設(shè)計課程、建造課程和運行課程等，一般第7－8學期開設(shè)。IDE－studio：全稱為IntegratedDevelopmentEnvironmentStudio，即集成研發(fā)中心，通常是學生以項目團隊的形式在一個被稱為“虛擬原型”的環(huán)境中進行項目開發(fā)，用于支持真實的工程項目?！疤摂M原型”應該包括用于虛擬開發(fā)環(huán)境的計算機、項目虛擬系統(tǒng)、視頻會議設(shè)備等。圖5和圖6分別給出了以機械工程和電氣工程為例的集成研發(fā)中心結(jié)構(gòu)示意圖：縱向研究：研究者連續(xù)跟蹤研究一個學習小組數(shù)年學習狀況?？v向研究能夠較好地研究實行CDIO課程對受教育者的積極影響，獲取較為全面、及時的效果反饋。疑難卡（MuddyCard）：一種課堂卡片。用來讓學生反饋課程重點難點。疑難卡不僅可以用來掌握學習者課堂中存在的疑難，而且可以用于預習效果的反饋，甚至可以作學習者家庭作業(yè)的一部分，用于實時檢測學習質(zhì)量。朋輩評價：學習者之間的相互評價。可以作為常規(guī)性教學評價的重要參考依據(jù)，彌補當前學生工程倫理評價、團隊協(xié)作評價等諸多方面的缺失或不足。

七、尚未涉及的問題

本文雖然提出了一個較為可行的工程項目系統(tǒng)的概念，并結(jié)合具體的課程開發(fā)實例，詮釋了一個較為完善的CDIO工程課程體系，也對CDIO工程教育改革中的核心概念進行了初步分析，但尚有以下問題亟待解決：首先，CDIO課程評估標準的考慮。CDIO課程提到了“一體化的教學”的概念。但諸如一體化的教學如何設(shè)計、一體化的教學如何評估等核心問題尚未涉足。一體化教學評估體系的建立是進行CDIO工學課程改革的重中之重，這是因為只有明確了一體化的教學評估的標準才能為相關(guān)課程的改革提供一個可參照的具體依據(jù)。其次，關(guān)于工程項目引入的決策問題。既然CDIO工程教育改革強調(diào)對學習者“工程實際應用方面的指導”，那就必然要在CDIO工程教育體系中引入切實可行的工程項目。任何新生事物的引入都存在一個價值的問題，工程項目也不例外。這類價值的討論或許會集中在“引入的工程項目是否貼合工程實際”、“工程項目與課程體系的相關(guān)性如何”、“學生是否參與工程項目的立項構(gòu)思”、“教師是否對工程項目的實現(xiàn)及運行進行可行性分析”等問題上。再次，CDIO課程考核模式的確定。參考麻省理工學院已有評價體系及最新的教育評價研究成果，現(xiàn)在只能初步擬定如表4所示的粗糙的綜合能力評價方案：最后，普通本科院校的CDIO工程教育改革問題。普通本科院校為數(shù)眾多，生源也較為集中，如何在普通本科院校開展CDIO工程教育改革是擺在我國工程教育改革道路上的重大難題之。

參考文獻：

［1］UNESCOReport2010：Engineering－majoris－sues，challengesandopportunitiesfordevelopment．［R］．UNESCOPublishing．2003－978－92－3－1039－03－4：30－31．

［2］Prof．JosephSussman．FrameworksandModelsinEngineeringSystems／EngineeringSystemDesign：LectureNote6：3．MITCourseNumber：ESD．04J／1．041J／ESD．01J．

［3］［5］E．Crawley，etc．RethinkingEngineeringEd－ucation－TheCDIOApproach．［M］．SpringerPress，2007．1－4，88．

篇3

[關(guān)鍵詞]卓越工程師教育 車輛工程 培養(yǎng)模式

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）16-0029-02

目前，我國相當多工程類專業(yè)的培養(yǎng)都強調(diào)理論的培訓而缺乏實踐的鍛煉，這就使很多大學生缺少實際經(jīng)驗、找工作難。另一方面，一些急需專業(yè)人才的企業(yè)又招聘不到合適的人才。河南工業(yè)大學車輛工程專業(yè)課題組就此針對國際和國內(nèi)的相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)做了研究，依托校內(nèi)實驗教學示范中心、工程訓練中心、校外人才培養(yǎng)基地及鄭州市產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢，采用“2+2”培養(yǎng)模式，搭建“2基地、3層次、5模塊”的三級遞進式實踐教學平臺，打造“兩全一雙、協(xié)同聯(lián)動”的教學團隊，從而構(gòu)建起具有本校特色的車輛工程專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)模式。[1]

目前，我國設(shè)置有車輛工程專業(yè)的高等院校大約有126所，其中河南省有河南科技大學、河南工業(yè)大學、中原工學院、河南理工大學、洛陽理工等高校。河南工業(yè)大學是教育部批準的全國第二批實施“卓越計劃”的133所高校之一。其車輛工程專業(yè)已有15年的辦學歷史。學校依據(jù)地理位置優(yōu)勢和鄭州市多家汽車制造企業(yè)的支撐，形成了自己的辦學特色，在汽車設(shè)計、制造和理論研究等方面取得了一定的成績。

一、發(fā)達國家高等教育關(guān)于工程師的培養(yǎng)

發(fā)達國家的高等教育都比較注重人才的培養(yǎng)，采用實踐教學的方法。他們教學時采用的實踐訓練比較早，教學與實踐相結(jié)合，在課堂中解決實際工程中存在的問題，以增加學生的實際操作能力，為學生提供技能培訓。這樣，學生畢業(yè)后就可以把課堂中的理論應用到實踐工程和操作上去。這些都是我們應該學習和借鑒的寶貴經(jīng)驗?？偟膩碚f，發(fā)達國家的工程師培養(yǎng)包括如下方式：

1.美國高校培養(yǎng)模式。這種模式將學生的時間規(guī)劃成半天交替式，上午在校學習理論知識和基礎(chǔ)知識，下午、晚上去企業(yè)實習，參加工作，以此來積累經(jīng)驗，將所學理論應用到實際中去，學校將這些工作經(jīng)驗也計入學分。這樣，學生每周可以積累15-25小時的工作經(jīng)驗。2.英國高校培養(yǎng)模式。該模式采用的是著名的“三明治”教育模式，要求學生將工作時間安排在學習之間，先學習理論，再應用到工作中去，然后總結(jié)工作中的經(jīng)驗、教訓，再次學習，以此得到提升。時間上，三年制的工作時間不得少于1年；四年制要保證18個月的工作時間。3.德國高校采取企業(yè)主導型、工程型人才培養(yǎng)模式。德國四年制教育，要求學生先進行兩個學期的理論學習，然后確定大概的就業(yè)方向。第三學期學生就去企業(yè)實習工作，到第七和第八學期的時候，學生在導師和教師的幫助下接受工程師項目，并完成設(shè)計和工作。

二、我國工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

（一）工程教育偏學術(shù)

我國目前的教學模式缺乏雙師型教師，教學評價體系也不合理，重理論輕實踐，以論文級別來評比。

（二）忽略學生個體差異性

近年來，隨著高校的擴招，大多數(shù)高校通常采用大班或合班的形式對學生進行授課，忽略了學生個體差異性，不能進行因材施教，不利于學生職業(yè)能力的提高。

（三）專業(yè)基礎(chǔ)課程教學手段單一

現(xiàn)在國內(nèi)大多高校仍在采用“教師一言堂”式的教學模式對學生進行授課?！敖處熞谎蕴谩钡慕虒W模式帶來了很多負面影響：1.教學方式單一。2.教學方法呆板。這種模式不能充分調(diào)動學生的積極性，不利于學生基礎(chǔ)知識的夯實，不利于提高學生專業(yè)涵養(yǎng)和知識及其實踐能力。

（四）在實踐教育方面嚴重欠缺

近年來各高校在校企合作培養(yǎng)工程人才方面取得了一定成就，但現(xiàn)在企業(yè)對于校企合作教育的認識還不到位，參與的熱情不夠，責任感不強。此外，政府并沒有出臺相應的優(yōu)惠政策和鼓勵措施，再加上學校和教師對于實踐教育的監(jiān)管不充分，難以達到實踐目標。

三、卓越工程師培養(yǎng)模式的建立與實施

（一）“2+2”模式培養(yǎng)

根據(jù)未來經(jīng)濟社會發(fā)展對汽車卓越工程師的人才需求，河南工業(yè)大學車輛工程專業(yè)制定了關(guān)于“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)方案。方案緊密結(jié)合汽車技術(shù)前沿理論，以汽車工程關(guān)鍵技術(shù)為指導，以校內(nèi)實驗教學示范中心、工程訓練中心、校外人才培養(yǎng)基地為依托來實現(xiàn)培養(yǎng)復合型人才的目標。復合型人才具有汽車技術(shù)工程背景，能掌握汽車技術(shù)系統(tǒng)理論和汽車工程領(lǐng)域的專門知識與關(guān)鍵技術(shù)?！白吭焦こ處熍囵B(yǎng)計劃”的培養(yǎng)方案實施需要兩個階段（兩年基礎(chǔ)教育、兩年專業(yè)技術(shù)教育和企業(yè)實踐）的“2+2”人才培養(yǎng)模式。該模式突出企業(yè)的實踐學習，要求學生在企業(yè)實踐的時間累計不少于36周。通過這樣加強學生綜合運用知識、解決實際問題、溝通交流、團隊合作、知識創(chuàng)新的能力。

車輛工程專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)主要劃分為三個層次：通識教育、工程基礎(chǔ)教育以及工程專業(yè)教育。這三個層次的劃分標準以學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力、科學研究能力三個能力為核心，以工程的實踐與科研訓練為主線。培養(yǎng)方案突出設(shè)計了包括工程學概論、汽車工程專題課程、工程應用類課程、科研訓練、企業(yè)實踐等教育內(nèi)容，從理論到實踐對學生進行學習指導，從學生的角度來進行設(shè)計，讓學生對學習專業(yè)領(lǐng)域的知識感興趣，以此逐步提高學生在工程實踐、創(chuàng)新、科學研究方面的能力。

篇4

研究了借助計算思維的定義理念推動物聯(lián)網(wǎng)工程教育問題。一方面分析了當前國內(nèi)高校的物聯(lián)網(wǎng)工程教育現(xiàn)狀及原因；另一方面對計算思維的定義進行了分類闡述，認為物聯(lián)網(wǎng)工程教育要引入計算思維以發(fā)揮其指導優(yōu)勢。指出具有計算思維的物聯(lián)網(wǎng)工程教育的關(guān)鍵是培養(yǎng)基于物理空間與信息空間一體化的“想象力”和“實現(xiàn)能力”。最后，給出了培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程“實現(xiàn)能力”的方法，具體包括按物聯(lián)網(wǎng)理論技術(shù)體系展開實踐教學、設(shè)計“思考”型課堂、強化物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的作用。

關(guān)鍵詞：

計算思維；物聯(lián)網(wǎng)工程；教育；實現(xiàn)能力

2005年，國際電信聯(lián)盟(ITU)了一份題為《TheInternetofthings》的年度報告，將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展定位為任何時刻、任何地點、任意物體之間互聯(lián)和無所不在的網(wǎng)絡(luò)以及無所不在的計算[1]。此后，世界各國先后將物聯(lián)網(wǎng)作為一項戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展，并將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的培養(yǎng)需求滲透到高等院校等教育領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，我國教育部2010年批設(shè)的新增高等學校戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)數(shù)量高達37個，占新增設(shè)總專業(yè)數(shù)量的26.4%[2]。物聯(lián)網(wǎng)工程是我國高?，F(xiàn)階段開設(shè)的主要物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)之一，覆蓋了計算機、通信、電子、控制技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)等多個學科領(lǐng)域，因其廣泛的社會需求和強勁的發(fā)展勢頭受到高校和企業(yè)的重點關(guān)注[3-5]。計算思維(ComputationalThinking)最早是由美國卡內(nèi)基•梅隆大學的周以真(JeannetteM.Wing)教授于2006年提出，在國內(nèi)外引起了強烈反響。不僅催生了美國CPARH計劃和CDI計劃，也使得國內(nèi)高等教育界“九校聯(lián)盟(C9)”倡議在高校計算機基礎(chǔ)教學中培養(yǎng)計算思維[6]。在我國，計算思維是當前高校教育界廣為關(guān)注的熱點并正在被推進到多種計算機相關(guān)學科的教學活動中。本文認為計算思維應該是高等院校所有課堂教學都應該廣泛采用的工具，將計算思維的理念引入物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教學中將具有顯著的現(xiàn)實意義。綜合社會經(jīng)濟、文化、科技以及國家發(fā)展定位，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)強調(diào)注重工程實踐性與應用創(chuàng)新性，計算思維助推物聯(lián)網(wǎng)工程教育面臨著兩大挑戰(zhàn)：(1)如何把計算思維真正融入物聯(lián)網(wǎng)教學活動并形成整體，將它作為一個問題解決的有效工具切實發(fā)揮作用，指導物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程內(nèi)容設(shè)置和教學方案設(shè)計；(2)如何確定引入計算思維的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實踐教學體系與理論技術(shù)體系的關(guān)系，在確保物聯(lián)網(wǎng)工程學科理論體系完整厚實的前提下，探索有效的實踐教學途徑，以增強物聯(lián)網(wǎng)學科的工程應用性。本文主要探討如何利用計算思維來指導物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)教育問題。

一、高校物聯(lián)網(wǎng)工程教育現(xiàn)狀及分析

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、電子技術(shù)、信息工程、通信工程及其它邊緣科學交叉滲透、相互融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新型應用型學科。相對于一些傳統(tǒng)的工程學科專業(yè)，高校對于新增設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在教育培養(yǎng)方面存在很多的不足，具體表現(xiàn)在課程體系不夠健全、師資力量比較匱乏、實驗條件建設(shè)不完善，各項教育尚處于探索階段，并因此導致物聯(lián)網(wǎng)工程的畢業(yè)生實踐動手能力弱、行業(yè)應用背景知識缺乏、工程能力不夠、項目經(jīng)驗不足等問題，嚴重地制約了我國高等院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)發(fā)展。經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計，現(xiàn)階段高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教育問題集中體現(xiàn)在以下幾點：(1)物聯(lián)網(wǎng)屬于跨專業(yè)學科，知識體系邊界難以界定，課程主要教學內(nèi)容是物聯(lián)網(wǎng)交叉學科知識的一個“壓縮餅干”，大量教材基本上是有關(guān)領(lǐng)域的濃縮版；(2)缺乏科學的思維方式作指導，對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程總體定位和教學方法設(shè)計不甚明確，盲目開展教學活動；(3)實踐環(huán)節(jié)過多地強調(diào)工具的使用，導致“狹義工具論”。過分依賴現(xiàn)有的教學實驗平臺和教學實踐體系，缺乏跨學科、融合性的實踐教學方案。針對上述存在的問題，本文將其原因概括為以下幾個方面：(1)高等院校長期積淀的傳統(tǒng)教育理念和教育體制；(2)課程內(nèi)容的總體設(shè)計和教學方案設(shè)計缺乏針對性；(3)工程應用背景知識和行業(yè)項目知識匱乏；(4)教學實踐環(huán)節(jié)以及實訓平臺建設(shè)相對薄弱等等。其根本原因是教育定位及教學設(shè)計出現(xiàn)了偏差，缺乏類似“計算思維”等先進理念的指導。本文認為，我國高等院校在開展物聯(lián)網(wǎng)工程教育的同時，要深入理解并貫徹計算思維的理念，充分發(fā)揮它科學指導工程教育的思維優(yōu)勢，培育具有扎實的理論知識、過硬的工程技術(shù)的高信息素養(yǎng)型的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。

二、計算思維

國際上廣泛認同的計算思維定義來自周以真教授：“計算思維是運用計算機科學的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計，以及人類行為理解的涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[7]”。抽象和自動化是計算思維的本質(zhì)內(nèi)容，這一觀點與當前國際上物聯(lián)網(wǎng)工程的教育特點是一致的。因此本文認為，面向國內(nèi)高校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教育尤為需要引入計算思維這一科學思維理念來指導教學。計算思維包含“建模方法”、“關(guān)注點分離方(SeparationofConcerns,SoC)法”、“遞歸方法”、“啟發(fā)式推理”等多種內(nèi)容，它能夠以“發(fā)現(xiàn)問題、尋求解決問題的思路、分析比較不同方案到最后驗證方案”的主線方式，讓學生主動地、實踐地去學習物聯(lián)網(wǎng)工程的理論、技術(shù)和經(jīng)驗，培養(yǎng)學生的問題求解能力。在文獻[8]的基礎(chǔ)上，本文將計算思維的定義進行了分析并加以歸納總結(jié)。

三、計算思維與物聯(lián)網(wǎng)工程教育

將計算思維融入物聯(lián)網(wǎng)工程教育旨在助力我國高等院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)，并有望解決當前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學活動中存在的問題，因此探索建立有效的基于計算思維的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)教育策略意義重大。本文從物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“計算思維能力”的特色需求著手，研究以計算思維理念為指導的物聯(lián)網(wǎng)工程教育的培養(yǎng)關(guān)鍵。

（一）有物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“計算思維能力”的特色需求

依托計算機科學與技術(shù)學科建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才應該具備《高等學校計算機科學與技術(shù)專業(yè)人才專業(yè)能力構(gòu)成與培養(yǎng)》[9]定義的計算機專業(yè)人才的專業(yè)基本能力，同時還應該從物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特色出發(fā)，深刻認識計算思維能力、算法設(shè)計與分析能力、程序設(shè)計與實現(xiàn)能力以及系統(tǒng)能力在本專業(yè)的特色需求。物聯(lián)網(wǎng)計算模式的變革在于物理空間與信息空間的一體化，物理世界與信息世界的整合統(tǒng)一。從計算思維培養(yǎng)的角色要求物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的教育過程中應該注意使學生充分理解物理空間與信息空間的一體化，并在利用這樣的無縫連接方面具有足夠的“想象力”與“實現(xiàn)能力”。

（二）培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程“實現(xiàn)能力”的方法

(1)專業(yè)理論與技術(shù)體系

物聯(lián)網(wǎng)工程教育在引入計算思維理念后，應該在物聯(lián)網(wǎng)工程課程原有的培養(yǎng)目標上增加兩個方面的內(nèi)容：一是培養(yǎng)學生計算思維的意識與能力；二是掌握計算思維解決問題的一般步驟和方法。所以物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教育在傳統(tǒng)定位的基礎(chǔ)上要進一步擴展，不僅要讓學生掌握相關(guān)的學科知識和專業(yè)理論，還要強調(diào)培養(yǎng)學生具有一定的專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識、新技術(shù)的能力以及較強的工程應用和創(chuàng)新實踐能力。CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)工程教育模式[10]是近年來國際工程教育改革的最新成果，它涵蓋了從研發(fā)到運行的整個產(chǎn)品生命周期，是一種主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的工程學習方式。本文認為，計算思維驅(qū)動的高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)應該結(jié)合CDIO教育理念，綜合考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)所涉及的學科領(lǐng)域和知識范圍，設(shè)置該專業(yè)的理論與技術(shù)體系。與物聯(lián)網(wǎng)各層理論與技術(shù)對應，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實踐教學體系設(shè)計也應該配合加強學生對于感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和應用層理論和技術(shù)的認識、理解和應用。

(2)設(shè)計“思考”型課堂

計算思維強調(diào)問題求解能力。根據(jù)計算思維求解角度的定義[11]，物聯(lián)網(wǎng)工程的學習、規(guī)劃和調(diào)度問題可以利用啟發(fā)式推理方法尋求解答。設(shè)計具有啟發(fā)性和探索性的教學課堂是計算思維對于當前物聯(lián)網(wǎng)工程教育的新要求。本文提倡在高等院校的日常教學活動中，摒棄傳統(tǒng)老套的知識講述方法，嘗試融入新的理論講授形式，如利用思維導圖對知識進行歸納和演繹、利用框架流程圖對知識進行總結(jié)和概括，尤其要突顯出對于計算思維能力的引導。善于采用啟發(fā)誘導式教學方式培養(yǎng)學生的主動思考能力和擴散思維能力。例如驗證碼的教學，課堂可以設(shè)計為：Yahoo公司免費郵箱面臨的垃圾郵件問題→人機辨識問題→學生討論解決方法→解決方案：驗證碼(CAPTCHA)→LuisVonAhn設(shè)計思想→問題延伸：未來的驗證碼和發(fā)展趨勢。這種基于計算思維的引導教學方法不僅適用于理論課程的課堂教學，也可以設(shè)計用于實驗教學之中。以基于FPGA的嵌入式設(shè)計實驗為例，學生首先要在PC機上利用可編程芯片設(shè)計工具EDA進行功能仿真，然后利用物理芯片進行功能測試。這類實驗設(shè)計過程可以完整地體現(xiàn)芯片的設(shè)計、制造、調(diào)試、運行以及維護的全部工程流程。因此，物聯(lián)網(wǎng)工程的教學設(shè)計要充分體現(xiàn)理論聯(lián)系應用的“思考”型課堂，進一步激發(fā)學生的興趣和主動性，培養(yǎng)具有良好問題求解能力的物聯(lián)網(wǎng)人才。

(3)強化物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的作用

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的工程教育環(huán)境需要采用新的視角加以構(gòu)建。在傳統(tǒng)教育策略，如加大實驗室經(jīng)費投入、強化教師實踐考核指標的基礎(chǔ)上，現(xiàn)今高等院校要尋求依托企業(yè)搭建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教育環(huán)境。一條完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條包括：感知和控制器件(如RFID、各類傳感器、執(zhí)行器等)提供商，感知層末端設(shè)備(傳感節(jié)點、網(wǎng)關(guān)等底層組網(wǎng)/自組網(wǎng)設(shè)備)提供商，網(wǎng)絡(luò)(固網(wǎng)和移動網(wǎng)等通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、PLC等電力通信網(wǎng)、專網(wǎng)等)提供商，軟件與系統(tǒng)解決方案(包括從底層微操作系統(tǒng)、微中間件和處理層的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件以及應用軟件)提供商，系統(tǒng)集成商以及專業(yè)運營和服務(wù)提供商?？梢酝ㄟ^吸引和鼓勵上述各種類型的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)參與到物聯(lián)網(wǎng)實踐教學體系建設(shè)過程，高?？梢耘c企業(yè)合作，共同構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)CDIO實驗培訓基地，簽單定點培養(yǎng)并輸送優(yōu)秀畢業(yè)生進企業(yè)，切實在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才需求之間搭建橋梁。

四、結(jié)束語

計算思維是目前國際教育界廣為關(guān)注的熱點，已經(jīng)被推進到許多計算學科的教學過程中。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是近年來國內(nèi)高校新增設(shè)的本科專業(yè)，其人才培養(yǎng)教育體系尚未健全。為此，本文研究了借助計算思維的定義理念推動物聯(lián)網(wǎng)工程教育問題。通過分析計算思維的定義和特點，提出引入計算思維的物聯(lián)網(wǎng)工程教育關(guān)鍵在于提高學生關(guān)于物理空間與信息空間一體化的“想象力”和“實現(xiàn)能力”。最后具體闡述了如何強化物聯(lián)網(wǎng)工程“實現(xiàn)能力”的幾點方法。

作者：蔡婷 陳昌志 單位：重慶郵電大學移通學院計算機系 重慶郵電大學軟件學院

參考文獻

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篇5

[關(guān)鍵詞] 卓越工程師；測繪工程專業(yè)；培養(yǎng)方案；培養(yǎng)標準；課程體系

[中圖分類號] G423.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0054?04

針對當前工程人才培養(yǎng)存在重理論、輕實踐，重論文、輕設(shè)計等問題，2010年教育部推出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱卓越計劃）。卓越計劃是為了貫徹黨的十七大提出的走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署的要求而提出的一項高等教育重大改革計劃。其目的是提高學生的工程實踐能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的卓越工程師后備人才[1]。目前我國有61所高校被批準為卓越計劃高校，其中部分高校開設(shè)了測繪工程專業(yè)（中南大學與黑龍江工程學院的測繪工程專業(yè)已被批準為“卓越計劃”的試點專業(yè)）[2]。測繪工程專業(yè)是地學領(lǐng)域中實踐性較強的專業(yè)之一，它涵蓋了舊專業(yè)目錄中的大地測量、測量工程、攝影測量與遙感（部分）和地圖學等四個本科專業(yè)[3]，這使得當前測繪工程專業(yè)培養(yǎng)要求具有更全面的專業(yè)基礎(chǔ)知識。由于“3S”（GPS、RS、GIS）技術(shù)在測繪領(lǐng)域的應用和普及，使測繪工作從工具到理論都發(fā)生了根本的變化。專業(yè)整合、測繪新技術(shù)的發(fā)展及測繪學科內(nèi)涵的不斷擴展，使得測繪工程專業(yè)教育與教學必須跟上時代的步伐，“卓越計劃”正符合測繪工程專業(yè)教育與教學改革的方向?！白吭接媱潯睂嵤┑年P(guān)鍵之一是制定與之相適應的專業(yè)培養(yǎng)方案，它是從專業(yè)培養(yǎng)角度對卓越工程師培養(yǎng)提出的具體要求和措施，主要包括培養(yǎng)標準、課程體系及校企聯(lián)合培養(yǎng)方案制定與實施方面的內(nèi)容。本文針對信息化測繪系統(tǒng)下測繪工程專業(yè)的特點，分析制定測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案的制定原則，具體研究培養(yǎng)標準、課程體系及校企聯(lián)合培養(yǎng)方案三個方面的內(nèi)容，為制定和實施“卓越計劃”測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案提供借鑒和參考。

一、制定原則

“卓越計劃”培養(yǎng)方案的制定首先應對人才培養(yǎng)的層次定好位，然后根據(jù)專業(yè)特點，突出行業(yè)背景，注重創(chuàng)新能力、人文素養(yǎng)及生產(chǎn)管理能力的培養(yǎng)。

1. 人才培養(yǎng)層次的定位

行業(yè)和社會對工程人才的需求具有多樣性，從工程師的類型來說，有服務(wù)型、生產(chǎn)型、設(shè)計型和研發(fā)型[4]。筆者認為卓越測繪工程人才的培養(yǎng)至少應該分兩個層次，即生產(chǎn)設(shè)計型和生產(chǎn)研發(fā)型。他們的區(qū)別只是側(cè)重點不同，前一層次應強調(diào)設(shè)計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，后一層則應多一些技術(shù)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我國高校具有多種類型，主要可分為研究型和教學型兩大類。我國不同類型高校的人才培養(yǎng)層次有明顯的不同，本次參與“卓越計劃”的高校包含這兩大類型的高校，卓越工程師的培養(yǎng)也應根據(jù)學校的類型在培養(yǎng)層次上定好位。同時，在制定培養(yǎng)方案或具體措施時，還要考慮同一學校中學生的個體差異。

2. 測繪工程專業(yè)的特點

每個專業(yè)人才培養(yǎng)都應符合其專業(yè)的特點，制定培養(yǎng)方案時，必須根據(jù)專業(yè)特點設(shè)置課程體系并制定相應的教學方式。測繪工程專業(yè)的特點主要有：①實踐性強。從工程設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理到測繪產(chǎn)品制作，都需要很強的動手能力。主干課程都應安排較多的實驗課程以及相對應的實踐類課程，課程設(shè)置時，其占的總學時數(shù)應在30%以上。②專業(yè)涵蓋面寬。從內(nèi)容上來說，它涵蓋了舊專業(yè)目錄中的大地測量、測量工程、攝影測量與遙感（部分）和地圖學等四個本科專業(yè)。因此，制定方案時要融合四個舊專業(yè)的主要內(nèi)容，并以大地測量與測量工程的內(nèi)容為重點。從專業(yè)服務(wù)來說，測繪工程技術(shù)可以應用于廣泛的工作領(lǐng)域，如國土、礦業(yè)、城市規(guī)劃、工程建設(shè)、國防等，這就需要開設(shè)相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的課程，如土木工程概論、地質(zhì)學基礎(chǔ)、城市規(guī)劃原理等課程。③依賴工具。測繪科學是隨著測繪工具發(fā)展而發(fā)展的，現(xiàn)代測繪基本上就是依托電子信息技術(shù)，包括體現(xiàn)測繪學科特色的“3S”技術(shù)。根據(jù)該特點，方案中應設(shè)置計算機技術(shù)與測繪專業(yè)結(jié)合緊密的課程，加強計算機應用技術(shù)能力的培養(yǎng)。

3. 行業(yè)背景不同

雖然許多高校都在向綜合性大學發(fā)展，但大部分高校仍具有行業(yè)特色。各高校在測繪工程專業(yè)上一般也結(jié)合其行業(yè)特色進行人才培養(yǎng)，如：中南大學、中國礦業(yè)大學、山東科技大學、長安大學、河南理工等具有地礦特色，同濟大學具有土木特色，西南交大具有鐵路特色，河海大學具有水利特色等。課程設(shè)置時應考慮增加一些與行業(yè)特色相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)類課程，并在專業(yè)課程的課程內(nèi)容中體現(xiàn)出行業(yè)特色?！白吭接媱潯睂⑿袠I(yè)企業(yè)的參與作為實施該計劃的前提，其中的校企聯(lián)合培養(yǎng)階段的培養(yǎng)方案可以更充分地體現(xiàn)行業(yè)特色。

4. 注重創(chuàng)新能力、人文素養(yǎng)及管理能力的培養(yǎng)

從培養(yǎng)學生的能力上講，“卓越計劃”要注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力、生產(chǎn)管理與企業(yè)經(jīng)營能力及人文素養(yǎng)。實踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，我校以教師科研項目和科研實驗室向?qū)W生發(fā)為手段，聯(lián)通教學和科研，采用案例、啟迪、學科交叉、科研訓練、自主設(shè)計實驗等方式，打造學生創(chuàng)新能力鍛造平臺，并設(shè)置相應考核辦法以及必須達到的學分要求。在工程專業(yè)的教育過程中除了專業(yè)的知識，還需要哲學、經(jīng)濟、法律等人文社會科學方面的知識[5]，人文社科的知識素養(yǎng)往往決定了學生的創(chuàng)新視野和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)方案中應加強人文素質(zhì)方面的課程，我校結(jié)合“卓越計劃”的培養(yǎng)特點，在全校開設(shè)了相應的課程。從培養(yǎng)人才層次來說，“卓越計劃”培養(yǎng)的學生應該是今后本行業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才，這就需要加強培養(yǎng)其領(lǐng)導管理能力，培養(yǎng)方案中除設(shè)置相應的管理類課程外，在課外研學中也應有所加強。

二、培養(yǎng)標準

培養(yǎng)標準是指學校層面制定的本校加入“卓越計劃”的各個專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)標準。它是專業(yè)培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容，是參與高校制定的本校實施“卓越計劃”的綱領(lǐng)性文件，一般在通用標準和專業(yè)標準的基礎(chǔ)進行深化，強調(diào)實踐創(chuàng)新能力、良好的人文素養(yǎng)及企業(yè)管理能力的培養(yǎng)。測繪工程專業(yè)總體應達到的標準是：具有扎實的自然科學基礎(chǔ)和測繪工程理論知識、掌握測繪工程專業(yè)技能、具備空間信息綜合處理能力、較強的測繪工程實踐能力，具有良好的人文素養(yǎng)，知識更新與自我完善能力、良好的溝通與組織管理能力和國際視野的測繪工程專業(yè)高素質(zhì)人才。培養(yǎng)的學生可從事測繪工程領(lǐng)域的科學研究、從事空間信息的采集、分析、整合、評價、決策等測繪工程領(lǐng)域的科技工作，也可承擔企業(yè)管理、生產(chǎn)技術(shù)管理及企業(yè)市場經(jīng)營等工作。能達到工程測量師技術(shù)能力要求時，可獲得工程測量員的技術(shù)資格，并具有在畢業(yè)4年后能獲得國家注冊測繪師的能力。對應國家標準又可分為以下幾個方面：

第一，具備良好的人文素養(yǎng)和職業(yè)道德、了解相應的法律法規(guī)，擁有對職業(yè)、社會、環(huán)境的責任感。

第二，掌握測繪工程專業(yè)所需的相應自然科學知識，具備扎實的測繪工程基礎(chǔ)、專業(yè)理論基礎(chǔ)和相關(guān)學科的基本理論知識，了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。①具備從事測繪工程學科所需的自然科學基礎(chǔ)知識，包括高等數(shù)學、概率統(tǒng)計、大學物理等。②掌握測繪工程技術(shù)所需的工程科學基礎(chǔ)知識，包括工程力學、電工電子學、計算機技術(shù)、實用數(shù)據(jù)處理、數(shù)字圖像處理、土建工程、工程地質(zhì)等相關(guān)學科的知識。具有應用工程基礎(chǔ)知識解決實際測繪工程問題的能力。③掌握測繪工程專業(yè)基礎(chǔ)理論與技術(shù)知識。包括空間信息數(shù)據(jù)采集、處理、表達與利用的基礎(chǔ)理論、方法與技術(shù)，各種工程的勘測設(shè)計、施工及運營監(jiān)測各階段的測繪工作的理論方法與技術(shù)。具體包括大地測量、工程測量、攝影測量與遙感、地圖編制與地理信息系統(tǒng)工程、地籍與房產(chǎn)測繪的理論與技術(shù)。

第三，具有解決工程實際問題的能力，較強的工程創(chuàng)新意識，能從事測繪工程設(shè)計與施工工作。

第四，能參與測繪工程生產(chǎn)過程和工程項目管理與實施，具有較好的組織管理和經(jīng)營能力。

第五，善于溝通，能適應環(huán)境，不斷學習，初步具有競爭和合作的能力。

三、課程體系與能力矩陣設(shè)計

培養(yǎng)標準細化后，就要建立相應的課程體系與“標準實現(xiàn)矩陣”，把相應的知識能力落實到具體的課程和教學環(huán)節(jié)。本方案的課程體系可以分為六類：

①基礎(chǔ)課程。包括微積分、線性代數(shù)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)（C++）、測繪學概論、大學計算機基礎(chǔ)、工程制圖等。

②專業(yè)主干課程。包括測量學基礎(chǔ)、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)、控制測量學、攝影測量學、遙感原理與技術(shù)、工程測量、地理信息系統(tǒng)原理及應用、GPS測量與數(shù)據(jù)處理、測繪程序設(shè)計基礎(chǔ)、地圖學概論。

③“卓越計劃”人文與管理特色課程。包括人際傳播與溝通、文學與創(chuàng)意、經(jīng)濟法、領(lǐng)導學、測繪管理與法律法規(guī)、企業(yè)管理、公共關(guān)系學。

④校企聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)課程。包括變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理、測繪工程監(jiān)理、測繪管理與法律法規(guī)。

⑤行業(yè)特色課程。包括地下工程測量、地質(zhì)學基礎(chǔ)、土建工程概論。

⑥校企聯(lián)合實踐課程。包括測繪基本技能訓練、測量學實習（含設(shè)計）、控制測量生產(chǎn)實習（含設(shè)計）、工程測量實習、企業(yè)綜合實習、畢業(yè)設(shè)計(論文)。

其中，實踐類課程可以全部或部分安排在企業(yè)進行。校企聯(lián)合培養(yǎng)的課程也可以部分在企業(yè)進行或者由企業(yè)實踐經(jīng)驗豐富的工程師進行專題講座。課程體系建立后，應對照培養(yǎng)標準中知識能力大綱所列的知識、能力和素質(zhì)方面的要素，與用于實現(xiàn)這些要素要求的每一門具體課程和教學環(huán)節(jié)一一對應起來，即建立起 “標準實現(xiàn)矩陣”（見表1）。在此基礎(chǔ)上，擬定教學計劃和各門課程的教學大綱，課程大綱的制定應對照知識能力大綱中各要素的要求對課程內(nèi)容進行調(diào)整和更新。

四、校企聯(lián)合培養(yǎng)方案

實踐是工程人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，“卓越計劃”創(chuàng)立了高校與企業(yè)進行產(chǎn)學研結(jié)合的聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制，目的是通過此方式解決工程人才培養(yǎng)中校企脫節(jié)的問題。依據(jù)“卓越計劃”的要求，學生在4年的學習中，有一年時間是校企聯(lián)合培養(yǎng)。我校測繪工程專業(yè)卓越培養(yǎng)方案分時段先后進入優(yōu)秀測繪企業(yè)完成36周的工程實踐，有5門課程校企聯(lián)合授課。通過具體工程實踐，參預測繪項目策劃、技術(shù)設(shè)計、實施、技術(shù)總結(jié)、成果檢查驗收，使學生掌握測繪工程項目生產(chǎn)與管理的一般流程和方法。企業(yè)階段的培養(yǎng)計劃主要包括課程內(nèi)容、基本要求及指導與考核方式等。

1. 校企聯(lián)合培養(yǎng)的課程內(nèi)容

主要包括：①測繪基本技能訓練3周。要求了解測繪基礎(chǔ)知識，掌握測繪儀器的基本操作方法，掌握距離、角度、高差測量以及方位角、坐標、高程確定的基本原理與方法。②測量學實習5周。掌握圖根控制測量、小地區(qū)大比例尺數(shù)字測圖的基本原理與方法，了解測繪成果檢查驗收的基本要求。③控制測量實習4周。掌握平面及高程控制網(wǎng)布設(shè)、觀測及數(shù)據(jù)處理的基本原理與方法，并對控制測量成果進行二級檢查、一級驗收。④工程測量實習3周。深入實踐，廣泛接觸各種工程項目，掌握工程測量、變形監(jiān)測的技術(shù)與方法。⑤部分專業(yè)課程學習5周。主要包括測繪工程監(jiān)理1周，企業(yè)實務(wù)1周，測繪管理與法律法規(guī)1周，變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理2周。⑥企業(yè)綜合實習4周。到所在企業(yè)的總經(jīng)辦、總工辦、生產(chǎn)部、綜合部、法律部、財務(wù)部、市場部、質(zhì)檢部、后勤部、安全部等部門，學習測繪企業(yè)經(jīng)營管理方法、測繪項目生產(chǎn)、技術(shù)管理過程。⑦畢業(yè)設(shè)計17周。在優(yōu)秀測繪企業(yè)，綜合應用所學理論知識和實踐方法，完成綜合性較強的測繪項目的技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)、檢查驗收和總結(jié)工作，其成果作為畢業(yè)設(shè)計提交學校。具體內(nèi)容和計劃由學校和相應的大型測繪企業(yè)結(jié)合實際企業(yè)生產(chǎn)情況、崗位需求、學生特點綜合制定。

2. 校企聯(lián)合培養(yǎng)階段學體要求

①學生在企業(yè)學習期間，應根據(jù)各階段實踐的主要內(nèi)容和校企聯(lián)合培養(yǎng)計劃，制定自身學習、工作計劃。②掌握多種測繪儀器的操作及檢校技能，掌握常規(guī)測量技術(shù)及現(xiàn)代測繪技術(shù)。③參加測繪項目的生產(chǎn)與管理，理論聯(lián)系實際，驗證鞏固、深化所學理論知識，初步培養(yǎng)運用理論知識分析、解決工程實際問題的獨立工作能力，努力提高測繪工程專業(yè)素養(yǎng)。④了解測繪企業(yè)及測繪項目管理和經(jīng)營體制。⑤做好企業(yè)學習日志、學結(jié)和實踐報告或論文。

3. 校企聯(lián)合培養(yǎng)階段的指導和成績考核方式

校企聯(lián)合培養(yǎng)階段，學生的學習由在校教師和企業(yè)技術(shù)專家聯(lián)合指導，并實行導師制。中南大學在實施“卓越計劃”時，要求全面實行雙導師制，即校內(nèi)校外各有一位導師。校企聯(lián)合培養(yǎng)首先根據(jù)企業(yè)實際需要由校企聯(lián)合制訂階段培養(yǎng)計劃和預期培養(yǎng)目標，學生在校企聯(lián)合培養(yǎng)期間要隨時向企業(yè)指導教師匯報學習進展，在校指導教師也會定期前往企業(yè)對學生進行現(xiàn)場考核和指導，督促學生按進度完成學習任務(wù)。

在校企聯(lián)合培養(yǎng)期間，學生除了需要獲得上述課程的各科學習成績以外，還需要獲得企業(yè)綜合學習成績，該成績由三部分組成：①企業(yè)指導教師對學生的綜合評價，包括學習態(tài)度、實踐能力、綜合素養(yǎng)等，該部分成績占校企聯(lián)合培養(yǎng)總成績的40%。②學生撰寫的畢業(yè)設(shè)計（論文），該部分成績占總成績的40%。③學生的論文答辯（答辯委員會由校企聯(lián)合組成），該部分成績占企業(yè)學成績的20%。

五、結(jié)語

為推進卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，2011年教育部與國家測繪局決定聯(lián)合實施測繪領(lǐng)域的“卓越計劃”，并成立了工作組和專家組。以推進測繪領(lǐng)域的卓越計劃的實施，協(xié)調(diào)相關(guān)政策措施，制定專業(yè)標準和實施方案，論證高校專業(yè)培養(yǎng)方案等工作。在此背景下，我校制定了“卓越計劃”測繪工程專業(yè)培養(yǎng)方案。由于“卓越計劃”剛開始實施，其標準體系和培養(yǎng)方案還需要在實踐中檢驗，并探索完善之。

參考文獻：

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[2] 田青.教育部國家測繪局聯(lián)合實施測繪領(lǐng)域卓越工程師教育培養(yǎng)計劃啟動[N].中國測繪報，2011-04-08（1）.

[3] 寧津生.測繪工程專業(yè)和測繪學[J].測繪工程，2000，9（2）：70-74.

篇6

隨著社會的發(fā)展和教育體制的改革，人才培養(yǎng)模式也發(fā)生了巨大的改變，同時教育模式也發(fā)生了相應的改變。遠程教育是開放教育發(fā)展的基礎(chǔ)，對人才的培養(yǎng)模式也提出了新的要求。隨著社會對土木工程專業(yè)人才的要求不斷提高以及遠程教育在人才培養(yǎng)模式中的應用，土木工程人才的培養(yǎng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，同時也迎來了發(fā)展的機遇。本文就遠程教育土木工程人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與實踐進行分析研究，希望能夠為土木工程人才教育提供可行性建議。

關(guān)鍵詞：

遠程教育；土木工程；人才培養(yǎng)模式；創(chuàng)新實踐；措施

隨著我國科技實力的不斷增強，教育事業(yè)的發(fā)展也非常迅速，教育改革也在不斷深入，土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式也隨著教育改革深入在不斷變化，土木工程教育得到迅速發(fā)展。對于土木工程專業(yè)的學生，除了掌握專業(yè)的技能之外，還要具備用人單位對人才的要求。

一、遠程教育土木工程人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

遠程教育是科技化和信息化共同作用出現(xiàn)的新的教育手段，是人才培養(yǎng)的新模式。我國高校中的土木工程專業(yè)招生，呈逐年上升的趨勢，因此，各大高校都希望能夠多出一些人才，符合社會對人才的需求。由于人才的培養(yǎng)速度加快，各大高校都引進了遠程教育的人才培養(yǎng)模式，經(jīng)過一段時間的實踐和專業(yè)培養(yǎng)，已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗。遠程開放教育的系統(tǒng)性比較強，我國很多的地方高校資源渠道比較多，但是自主能動性卻比較差，致使資源整理工作繁重，整合的難度比較大。

1、遠程教育土木工程人才培養(yǎng)的系統(tǒng)模式

第一，多層次人才培養(yǎng)模式。據(jù)調(diào)查顯示，社會對土木工程專業(yè)的人才的需求主要是以技術(shù)類的高技能應用人才以及管理型人才為主，占到社會對該專業(yè)人才需求的80%-90%。人才的多層次培養(yǎng)模式，主要分為?？迫瞬排囵B(yǎng)模式和本科人才培養(yǎng)模式。根據(jù)對土木工程相關(guān)企業(yè)等相關(guān)人士的問卷調(diào)查顯示，不論是用人單位還是學生和教師之間，對多層次人才培養(yǎng)模式都非常認可，因為這樣不但能夠保證培養(yǎng)人才的主要方向是應用型人才，也保證了這些人才能夠及時滿足生產(chǎn)第一線對人才的實際要求。目前，很多的高校已經(jīng)和企業(yè)聯(lián)手，學校培養(yǎng)企業(yè)需要的專業(yè)人才，而企業(yè)為學生提供就業(yè)崗位，使學生在入學之初，就有具體的就業(yè)崗位。通過遠程教育的系統(tǒng)理論學習和專業(yè)指導，學生能夠更好地將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐應用能力，能夠?qū)I(yè)技能及時應用到崗位中，實現(xiàn)多層次的專業(yè)知識和專業(yè)技能學習的目的。本科人才培養(yǎng)主要傾向于復合型人才培養(yǎng)模式，但是目前的人才培養(yǎng)模式的發(fā)展和體制還不完善，因此還沒有得到廣泛使用，這一人才培養(yǎng)模式主要是培養(yǎng)具有專業(yè)知識和較高職業(yè)素養(yǎng)，具有多項技能和較大發(fā)展?jié)摿Φ亩鄬哟螐秃闲腿瞬牛枰M一步完善這種人才培養(yǎng)模式。第二，特色專業(yè)人才培養(yǎng)模式。為了實現(xiàn)人才寬口徑、綜合性的發(fā)展目標，學校要加強特色專業(yè)人才的培養(yǎng)。土木工程就是很多工科學校的特色專業(yè)。通過對資源的整合利用，從土木工程專業(yè)的特點出發(fā)，對專業(yè)課程進行設(shè)置，設(shè)計人才培養(yǎng)方案，以擴寬學生理論基礎(chǔ)，提高專業(yè)技能為宗旨，加強素質(zhì)教育和專業(yè)教育結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，要實行集中力量提高土木工程的專業(yè)化人才培養(yǎng)的目標，打造土木工程專業(yè)的特色品牌，提高多層次人才培養(yǎng)模式的水平，將兩種人才培養(yǎng)模式相結(jié)合。隨著高校的不斷擴招，土木工程專業(yè)和建筑專業(yè)學生人數(shù)比擴招之前多出了將近4倍，相關(guān)專業(yè)占到高校專業(yè)的70%以上，特色專業(yè)建設(shè)的成果顯著。

2、遠程開放教育土木工程人才培養(yǎng)措施

第一，要明確人才培養(yǎng)的目標。我國的高等院校的土木工程專業(yè)的發(fā)展也歷經(jīng)了很長的一段時間，因此，土木工程專業(yè)指導委員會對該專業(yè)提出的人才培養(yǎng)目標為：第一，要培養(yǎng)適合社會發(fā)展的應用型人才；第二，要培養(yǎng)學生全面發(fā)展，德智體等各方面都能夠得到發(fā)展；第三，要求學生掌握專業(yè)的理論知識和技能，獲得工程師方面的證書，對學生進行相關(guān)方面的訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。根據(jù)現(xiàn)在社會對人才的需求，學校要將人才培養(yǎng)的模式轉(zhuǎn)向應用型人才和復合型人才培養(yǎng)方向上，實現(xiàn)遠程教育土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標。

二、在進行人才培養(yǎng)的過程中，要通過不同方式進行，主要分為以下幾個方面：

首先，完善人才培養(yǎng)機制，建設(shè)人才培養(yǎng)體系。由于我國高等院校的人才培養(yǎng)體系目前還不完善，因此，在人才培養(yǎng)模式上也要分不同情況進行處理。要完善應用型人才培養(yǎng)模式，就要通過學校對專業(yè)人才的應用體系進行培養(yǎng)以及教育機構(gòu)通過崗位實習來進行應用型人才培養(yǎng)。但是在實踐操作中，兩種人才培養(yǎng)模式的并沒有表現(xiàn)出過大的差別，因此很多高校在人才培養(yǎng)的過程中難以區(qū)分兩種人才培養(yǎng)模式。因此，在進行課程設(shè)置時，就針對這一特點進行專業(yè)知識的訓練，通過模塊化課程指導和遠程教育人才培養(yǎng)方式的結(jié)合，使學生在發(fā)展的過程中能夠保證個性化的發(fā)展。其次，提高人才的培養(yǎng)水平，提高人才發(fā)展層次，逐步將人才培養(yǎng)模式從應用型轉(zhuǎn)為復合型。提高人才的培養(yǎng)水平，提高人才發(fā)展層次，逐步將人才培養(yǎng)模式從應用型轉(zhuǎn)為復合型，不但是社會對人才的需求，更是土木工程專業(yè)發(fā)展的要求，更是遠程開放教育對土木工程專業(yè)學生發(fā)展的要求。隨著社會的發(fā)展和建筑行業(yè)的蓬勃興起，在這樣的大背景下，土木工程行業(yè)的發(fā)展非常迅速。2001年我國加入了WTO，這使得建筑行業(yè)面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn)，土木工程的競爭壓力不斷增強，因此，社會對人才的要求也越來越高，不但要求學生具有全面的知識儲備，還要求其具有多種技能以及巨大的發(fā)展?jié)摿?，在和諧發(fā)展和競爭激烈兩種環(huán)境交融的背景下，要培養(yǎng)人才的個性和創(chuàng)造性，加強復合型人才的培養(yǎng)，復合型人才在新時代下，越來越受到市場的青睞，用人單位對人才的需求，已經(jīng)不僅僅局限于滿足當前工作的需要，更多的是從企業(yè)未來發(fā)展的角度考慮。最后，要注重人才培養(yǎng)的質(zhì)量，避免追求數(shù)量，忽略質(zhì)量。注重人才培養(yǎng)的質(zhì)量是遠程開放教育對土木工程人才培養(yǎng)的要求，也是人才培養(yǎng)的重點，是未來學生就業(yè)的基礎(chǔ)。要測試遠程教育土木工程人才培養(yǎng)模式是否有效，是否能夠經(jīng)得起社會和用人單位的檢驗，人才培養(yǎng)的質(zhì)量就是重要的檢驗標準。第二，改進并完善教師隊伍。教師是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，只要創(chuàng)新教師隊伍，才能夠保證培養(yǎng)出高質(zhì)量、高素質(zhì)的復合型人才。遠程開放教育的教學模式?jīng)Q定了教師隊伍的組成是靈活多樣的，不受固定模式的束縛，不但包括學校專業(yè)的教師，還包括外聘教師、專業(yè)方面的行政教師等相關(guān)人士，而且這些教師資源分散在不同的區(qū)域，存在與各大高校之中，因此，要對教師隊伍進行創(chuàng)新建設(shè)，這樣才能夠保證遠程開放教育的教育成果。第三，校企合作推動土木工程發(fā)展。校企合作使土木工程發(fā)展的重要推動力之一，遠程開放教育的主要特點就是開放、自學、面授補充等。為了實現(xiàn)校企合作的人才培養(yǎng)模式，學校要深化和企業(yè)之間的聯(lián)系，加強合作，培養(yǎng)企業(yè)需要的人才。企業(yè)為學生提供合適的就業(yè)崗位，促進遠程教育土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的個性化和創(chuàng)新性。土木工程的教學教育形式靈活多樣，這樣就出現(xiàn)了難以評價教學效果的狀況。為了使遠程教育土木工程人才培養(yǎng)模式實現(xiàn)高效率的目的，就要對對這種人才培養(yǎng)模式進行創(chuàng)新和實踐，在實踐中積累經(jīng)驗。遠程教育土木工程人才培養(yǎng)模式是一種新型的人才培養(yǎng)模式，也是一個時間跨度較大的系統(tǒng)工程，所以需要新的教育理念注入、新的教育思想指導。按照社會對土木工程人才的需求，進行符合標準和規(guī)格的培養(yǎng)。教師在進行教學的過程中，要把握好教學的內(nèi)容，提前設(shè)定教學體系，制定符合遠程教育土木工程人才培養(yǎng)的效果評價機制，對教育的整個過程提前設(shè)計，保證在進行土木工程教育的過程中能夠真正的把知識傳遞給學生。通過對遠程教育土木工程人才培養(yǎng)模式的調(diào)查分析，可以得出遠程教育對于土木工程的人才培養(yǎng)具有創(chuàng)新性和實踐應用性，結(jié)合現(xiàn)代信息化的教學模式和學生特點，使土木工程教育能夠邁入校企結(jié)合的階段，促進土木工程專業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)更利于社會發(fā)展的人才。

作者：楊蕾 單位：博州廣播電視大學

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篇7

針對高等院校應用型人才工程實踐及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀，提出以電子技術(shù)課程為基礎(chǔ)，結(jié)合CDIO工程教育理念，形成了一套有效、可行的高等工程素質(zhì)教育新模式。CDIO改革思想，改革傳統(tǒng)理論授課、實驗操作和課程設(shè)計方式，在教學過程中強調(diào)以學生為主體，激發(fā)學生參與實踐、學會理論與實踐相聯(lián)系的學習方法，旨在促進學生培養(yǎng)自我學習基礎(chǔ)理論知識，基本技能和創(chuàng)新能力的主動性，迅速提高學生的學習興趣。所以，CDIO工程教育的教學模式在教學方面起著不可忽視的重要作用。

［關(guān)鍵詞］

CDIO;工程教育;教育理念;教學改革

引言

CDIO代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作，CDIO是一種先進的教育理念與人才培養(yǎng)模式，CDIO教學模式比較傳統(tǒng)教學模式，適應面更寬，更利于提高質(zhì)量，尤為重要的是CDIO模式中的新評測標準為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。電子技術(shù)課程是針對我校工科專業(yè)開設(shè)的一門具有實踐性的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對于學生在學習理論課程的基礎(chǔ)上，更有效的提高實踐技能。因此，通過結(jié)合自己多年的實踐教學經(jīng)驗，將CDIO工程教育理滲透到電子技術(shù)課程教學中，研究出一套包括過程教學、教學手段、實踐方法的電子技術(shù)課程教學的改革方案，對逐步培養(yǎng)學生的基本技能，包括動手能力，實踐思維能力和創(chuàng)新能力都具有舉足輕重的實際意義。

一、教學改革的構(gòu)思

CDIO工程教育理念是率先經(jīng)過構(gòu)思，再通過設(shè)計，再實施，再運行的教育實踐訓練環(huán)節(jié)。它一方面?zhèn)戎貜娬{(diào)加強學生的自主學習能力、實現(xiàn)能力、創(chuàng)新能力和實現(xiàn)表達的能力，即強調(diào)CDIO中“I”和“0”;另一方面，CDIO的教育理念為了更好地發(fā)揮學生的個性，同時強化學生的設(shè)計和構(gòu)思的能力及同時分析理解對社會產(chǎn)生的重大影響，并擔負起工程科技人才培養(yǎng)的主要社會責任，也就是CDIO的“C”和“D”。CDIO是一種與時俱進的先進的優(yōu)秀教育體系，這種教育體系在繼承和發(fā)揚了多年來的工程教育理念的基礎(chǔ)上又提出了一套非常完整且系統(tǒng)的實踐能力培養(yǎng)以及實施指導和實施過程到實踐結(jié)果的完整體系，即將理論知識、實踐能力和素質(zhì)的培養(yǎng)緊密結(jié)合，理論、實踐、創(chuàng)新合為一體，具有較強的實踐可操作性。CDIO它是“做中學”和“基于項目教育和學習”(Projectbasededucationandlearning)的集中概括和抽象表達，是一套培養(yǎng)現(xiàn)代工程科技人才必不可少的一種教育體系，它可以通過各種理論、實踐教學方式、方法填補現(xiàn)代工程實踐人才的存在的不足和缺點，目的是培養(yǎng)出各方面全能發(fā)展的創(chuàng)新型工程實踐科技人才。這種先進的教學模式，是將理論課程講解與實踐學習能力緊密結(jié)合;實踐能力與社會應用相結(jié)合。是為社會提供高能力的現(xiàn)代科技人才不可或缺的先進教學模式。

二、課程教學改革的內(nèi)容

(一)轉(zhuǎn)變教學觀念

我國現(xiàn)行的高校工程教育模式完全區(qū)別于其他國家的專業(yè)教育，傳統(tǒng)模式教育與現(xiàn)代工業(yè)實踐對高級工程全能型人才的要求格格不入，其主要存在的問題:一是重理論輕實踐，學生接受到項目和團隊工作的實際訓練較少。電子技術(shù)課程教學多采用傳統(tǒng)的單一灌輸式理論教學模式，即理論教學滿堂灌，學生多數(shù)是機械的聽，機械的做，直接導致學生創(chuàng)新性思維和動手能力差，學科教育與工業(yè)實踐嚴重脫節(jié)，也是我國當前高等教育面臨的一個重大問題。二是專業(yè)設(shè)置口徑窄。長期以來，專業(yè)的定向型培養(yǎng)體制及學生慣有的一味接受不理自學的思想造成了學生的知識面狹窄，使得學生的學習能力、自主創(chuàng)造能力難以得到充分的發(fā)揮，培養(yǎng)出來的學生缺乏較強的社會適應能力和市場競爭能力。而專業(yè)基礎(chǔ)電子技術(shù)課程在培養(yǎng)學生學習理論基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，逐步提高學生的基本技能和工程實踐能力、創(chuàng)新能力等方面，都具有非常重要的作用。因此，以“工程教育”作為教育理念，以“項目實現(xiàn)”為依托，改革專業(yè)基礎(chǔ)課程教學的手段與方法，制定完整系統(tǒng)且切實可行的理論與實踐教學目標，是改進專業(yè)基礎(chǔ)課程教學的必然。為此，電子技術(shù)課程教學在基于CDIO工程教育理念的基礎(chǔ)上，改變傳統(tǒng)被動單一的教學理念，加強理論與實踐課程的緊密結(jié)合、整合和優(yōu)化課程實驗內(nèi)容，重新構(gòu)建電子技術(shù)課程教學新模式與新理念。

(二)改變教學方法

專業(yè)基礎(chǔ)課程教學體系首先應打破課程的界限，突破傳統(tǒng)滿堂灌的理論教學模式，強化學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學生的自我學習能力，塑造出全能型的現(xiàn)代科技人才。作為專業(yè)基礎(chǔ)課程任課教師，要做到如下幾點:

1．樹立以教師為主導，倡導“做中學”的教學方法，學生為主體的教學理念，教會學生學會學習。即以學生為中心，使課堂課程盡量豐富，促使學生可以大膽的嘗試進行知識講解，督促學生通過自己的語言表達方式來反饋他們對所學過的課程內(nèi)容進行思路梳理，這樣不僅可以激發(fā)學生自己有效的查找相關(guān)資料，梳理思路等自主學習的能力，也有助于學生逐步養(yǎng)成良好的學習習慣，同時也便于教師及時了解學生的學習動態(tài)和理解程度，更有利于促進學生的學習成績。

2．將教研、科研成果引入教學，提高教學水平。一是基于CDIO教育理念，結(jié)合具體集成項目，由理論到實踐。二是將項目成果逐步滲透到教學實踐中，讓學生了解學習的目的，在實踐學習中就能直接體會到科學前沿知識，更易于拓展學生的學習思路，拓寬學習視野。

3．采用多媒體教室、實驗室、實習廠和微機室等現(xiàn)代教學科技方法，多元化教學方式，提高教學質(zhì)量?，F(xiàn)代化的教學科技，更方便教師將理論知識和實踐講授相結(jié)合，及時滲透與更新該領(lǐng)域的前沿知識，增加課堂的多元性，為提高課堂教學質(zhì)量和教學效率而存在。

(三)改變實踐教學方法

工程技術(shù)人才在人類發(fā)展進步中一直占有舉足輕重的作用。工程技術(shù)的人才培養(yǎng)必須以“工程教育”為理念，克服傳統(tǒng)的重理論輕實踐的觀點，加大實踐環(huán)節(jié)和工程能力培養(yǎng)的機會，面向工程實際需要，旨在培養(yǎng)出實踐型，創(chuàng)新型的全能型人才，具體教學模式的實踐表現(xiàn)為:

1．整合實驗內(nèi)容，實施大學生課外創(chuàng)新行動:根據(jù)目前專業(yè)基礎(chǔ)課程的特點，加大實驗課程學時，將“課中課實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的“實驗課”，這樣不僅僅能增加實驗學時的機動性，也能加強實驗課程內(nèi)容和理論課程內(nèi)容之間的聯(lián)系程度，實現(xiàn)“指導—創(chuàng)新—應用”的實驗教學模式，以便更好地提高學生的綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新性的實踐思維能力。

2．密切聯(lián)系產(chǎn)業(yè):CDIO教育模式以產(chǎn)業(yè)需求為依托，以培養(yǎng)出適應社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才為目標，教育理念要求理論與實踐緊密結(jié)合，要求學生的最終學習目標以項目為依托，鼓勵學生積極參與社會實踐，引導學生把專業(yè)基礎(chǔ)學科知識與真實的項目研發(fā)有機結(jié)合，從而實現(xiàn)CDIO教育理念4個環(huán)節(jié)進行產(chǎn)品研發(fā)的能力，培養(yǎng)出全能型的社會性人才。

三、結(jié)論

基于工程教育理念，通過轉(zhuǎn)變教學觀念、改變教學方法、改變實踐教學模式，旨在培養(yǎng)學生學習理論知識的同時，堅持以人為本，將工程設(shè)計科學研究與整個教學過程緊密結(jié)合，讓學生積極參與到工程科技項目完成的4個環(huán)節(jié)中來，將學生的理論知識、實踐能力和社會工程科技有機結(jié)合起來，以達到社會所需的全能型工程科技人才。這樣，不僅有利于激發(fā)學生自主學習能力，更能促進對后續(xù)課程的學習興趣，同時有利于拓展學生的知識口徑，提高學生的綜合素質(zhì)，增強他們的工程實踐創(chuàng)新能力，適應現(xiàn)代社會智能化發(fā)展的需要。

作者：張玉梅 曲延華 遲新利 單位：沈陽工程學院自動化學院

參考文獻:

篇8

關(guān)鍵詞 發(fā)達國家 注冊工程師制度 工程教育 研究與借鑒

中圖分類號：G649 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.11.004

Project Education Research and Reference Based on Registered

Engineer System of Developed Countries

ZHOU Li

（Wuhan Business University， Wuhan， Hubei 430056）

Abstract Registered Professional Engineer is a Germany， the United States and other developed countries accepted for engineering and technical personnel management system. Engineering Education in Western developed countries， why run well， mainly established the first internationally recognized quality assurance system and its corresponding engineering education engineer registration system. This paper introduces the definition of Registered Professional Engineer， describes the developed system of registered engineer to carry out specific circumstances， developed countries proposed reference and inspiration engineer training.

Key words developed countries; Registered Professional Engineer; engineering education; research and reference

1 注冊工程師制度的簡介

注冊工程師制度是德、美等發(fā)達國家通行的一種對工程技術(shù)人員進行管理的制度。西方發(fā)達國家的工程教育之所以辦得好，主要是率先建立了國際上公認的工程教育質(zhì)量保證體系及其相應的工程師注冊體系。它以注冊資格作為評判從業(yè)人員是否具有從業(yè)能力的標準，有助于統(tǒng)一工程技術(shù)人員的水平，對符合標準的人員予以認證和注冊，并頒發(fā)證書，使其具有執(zhí)業(yè)資格，準許從事本領(lǐng)域工程師工作時擁有規(guī)定的權(quán)限，同時也承擔相應的責任，這便于國際間在工程領(lǐng)域內(nèi)的交流和互認。

2 發(fā)達國家注冊工程師制度的具體開展情況

一般來說，注冊師制度包括高等教育評估、職業(yè)實踐、資格考試和注冊登記管理四個環(huán)節(jié)?？v觀國際上各種注冊工程師制度，比較有代表性的國家是歐洲的德國、法國和美國。本文以法國、德國、英國和美國的具體開展情況，對發(fā)達國家注冊工程師制度進行研究。

歐美工程師培養(yǎng)看分為兩種：憑工程師培養(yǎng)和認證工程師培養(yǎng)。法國、德國、英國主要是文憑工程師的培養(yǎng)，而美國主要是認證工程師的培養(yǎng)。

2.1 歐洲等國的開展情況

歐洲工程師培養(yǎng)模式是以高校直接培養(yǎng)為主的，主要以法國、德國和英國注冊的工程師培養(yǎng)為代表。本文選取這三個國家的三所具有典型代表的學校，分別是法國的巴黎綜合理工大學、德國的亞探應用科技大學以及英國的華威大學作為分析對象。巴黎綜合理工大學具有嚴格的選拔和淘汰機制，亞深應用科技大學非常注重工程師的應用能力的培養(yǎng)，華威大學采用的精英型培養(yǎng)模式，三所高校各有所長，通過借鑒其培養(yǎng)模式，能對我國高校的注冊工程師制度的工程教育有所啟示。

2.1.1 巴黎綜合理工大學工程師培養(yǎng)

巴黎綜合理工學院創(chuàng)辦于1794年，是法國最重要的工程師大學和著名的研究型大學，與中國的香港中文大學和香港科技大學并駕齊驅(qū)。它主要是為政府、企業(yè)和研發(fā)部門培養(yǎng)高層管理者，能為整個國家的科學領(lǐng)域和工程領(lǐng)域提供決策者。為了達到這個目的，學校嚴格的人才選拔制度和高質(zhì)量的要求體系，對每個選中的培養(yǎng)者都進行了各方面嚴格的審核和要求，他們都必須具備多學科的豐富的知識和過硬的能力，同時具備人文、科學、工程等領(lǐng)域的綜合能力。結(jié)合巴黎綜合理工大學工程師的培養(yǎng)情況，法國工程師能享譽盛名，其培養(yǎng)特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）嚴格的人才選拔和淘汰機制。進入巴黎綜合理工大學的每個學生，都必須經(jīng)歷嚴格的選拔考試，這種考試與一般高中進大學的考試有所不同，最終能順利拿到工程師學位的人相當少，大約為當初總?cè)藬?shù)的5%左右。（2）優(yōu)良的師資隊伍和科研環(huán)境。巴黎綜合理工大學每年都會高薪聘請世界一流的教師隊伍來提高學校的師資水平，同時學校還為教師和學生提供了優(yōu)良的科研環(huán)境，為在校師生保持高水平的教學和科研提供了有利保障，國家也為法國高等學校的高質(zhì)量的科研和教學環(huán)境提供了良好的經(jīng)濟支持。（3）重視工程師的綜合能力培養(yǎng)。法國工程師不但具備扎實的工程技術(shù)知識，而且綜合能力素質(zhì)也很高，包括敏捷的邏輯推理能力、交際能力和讀寫能力等，還具有在管理工程項目及企業(yè)管理等各方面所需要具備的能力，包括管理、經(jīng)濟、組織管理等。他們的終身學習能力和自學能力也都非常強，同時保持著開闊的國際視野和強勁的國際競爭力。

2.1.2 亞琛應用科技大學的工程師培養(yǎng)

亞琛應用科技大學是德國典型的應用技術(shù)大學，它的專業(yè)設(shè)置、課程體系及人才培養(yǎng)模式都與德國的工業(yè)化發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。它主要是培養(yǎng)成品的工程師，當學生畢業(yè)拿到文憑時同時也完全具備一名合格工程師的資格，可以獨立從事相關(guān)行業(yè)的職業(yè)。德國培養(yǎng)的工程師主要是從事產(chǎn)品研發(fā)、工程項目的施工組織管理等，能夠在工作中解決實際問題的工程技術(shù)人才，能夠在現(xiàn)場獨當一面的工程師。

德國的工業(yè)發(fā)展能如此強盛，與大量優(yōu)秀的工程技術(shù)人才的培養(yǎng)是密切相關(guān)的，其培養(yǎng)特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）要求學生在校期間必須參與實際的工程項目的實習，并完成實習畢業(yè)論文，該論文必須是參與的工程實習項目，要求學生要獨立完成，并提出工程建議。（2）要求授課教師必須具備5年以上的工程經(jīng)驗，參與過實際的工程項目，能獨立地很好地完成其項目并能不斷提升自己的個人能力水平。（3）學校的教學內(nèi)容要與實際的工程項目相結(jié)合，讓學生熟練掌握所學行業(yè)具體的工程項目的各個環(huán)節(jié)內(nèi)容，使得學生能從中獲取實際工程中所必須掌握的相關(guān)知識，采用案例教學方法，以理論聯(lián)系實際。

2.1.3 英國華威大學工程師培養(yǎng)

英國華威大學建校歷史相對較短，屬于后起之秀，以工程師的培養(yǎng)而著名，是一所工程教育綜合型大學，開設(shè)的專業(yè)以工程類專業(yè)為主，有很強的科研和教學能力。該校積極與英國國內(nèi)以及全球其他國家的國際型大工業(yè)集團都有密切的校企合作關(guān)系，這對于學生在校內(nèi)工程師能力的培養(yǎng)方面都有很大幫助，因此學生也可以獲得許多實踐的機會。英國培養(yǎng)了許多優(yōu)秀工程技術(shù)人才，其培養(yǎng)特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）課程設(shè)置全面合理。課程體系在設(shè)置中融合了能力本位課程觀、綜合化、個性化等思想，并進行了多元化整合。學校鼓勵學生跨學科選修課程進行學習，將跨學科的專業(yè)融入到專業(yè)課程中，將工程技術(shù)和商業(yè)領(lǐng)域的課程相互融合，擴大學習的范圍。（2）對人才的培養(yǎng)層次要求較高，以培養(yǎng)技術(shù)工程師和特許工程師為主。所以學生除了需要具備專業(yè)基礎(chǔ)知識、工程專業(yè)技能之外，還必須具備知識遷移能力和使用能力，以及工程師創(chuàng)新能力和人際溝通合作能力等。

2.2 美國的開展情況

美國工程師的培養(yǎng)模式與歐洲工程師不同，更加注重認證培養(yǎng)，主要是通過高校教育提高工程所需的各方面能力，之后獲得相應的工程學位文憑后，畢業(yè)后需要在該行業(yè)繼續(xù)從事相應的工程師職業(yè)，獲得一定的實踐經(jīng)歷，再通過第三方認證機構(gòu)考核，通過后才能獲得工程師職業(yè)認證資格。本文選取麻省理工學院作為代表，獲得可以供我國參考借鑒的工程師培養(yǎng)模式。

2.2.1 麻省理工學院的工程師培養(yǎng)

麻省理工學院工程學院培養(yǎng)的工程師得到全世界的肯定，它主要是培養(yǎng)能改變世界的工程師，工程師隊伍的領(lǐng)軍人，他們通過改善工程系統(tǒng)和提升工具性能，來優(yōu)化人類生存的環(huán)境，避免疾病和病毒的侵襲。學校通過培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、溝通交際能力提高工程師的領(lǐng)導能力，使得他們能在所從事的工程管理中發(fā)揮重要的領(lǐng)導作用。

麻省理工學院作為美國高等教育的頂尖學府，其培養(yǎng)特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）在教學上采用個性化教學模式，充分發(fā)揮學生的個人創(chuàng)造力和自主性，學生參與到實際工程中，由企業(yè)導師指導學生完成他們的實踐活動，并培養(yǎng)他們成為其工程中領(lǐng)導者。（2）課程設(shè)置上注重多學科的融合，盡量讓學生掌握多學科的綜合知識，為他們在今后參與大型工程管理中，作為工程領(lǐng)導者知識背景的高要求做好準備，能順利協(xié)調(diào)解決各方面可能存在的實際問題。（3）學校對師資水平的要求非常高，不但有本校的導師參與工程師培養(yǎng)，也聘請企業(yè)導師指導學生的工程實踐，采用雙導師制度極大提升了工程師理論和實踐能力的培養(yǎng)。

3 發(fā)達國家工程師培養(yǎng)的借鑒與啟示

（1）通過歐美發(fā)達國家四所高校的工程師培養(yǎng)情況的具體闡述，我們發(fā)展四所高校都具有各自不同的工程師培養(yǎng)特點，而我國地大物博，目前具有工程教育能力的高等院校有1000多所，涉及的工程專業(yè)有100余個，而未來社會在發(fā)展中需要各種工業(yè)領(lǐng)域各種類型的工程師，所以我國工程教育應該實現(xiàn)多元化趨勢，各所高校根據(jù)自身的優(yōu)勢和層次，為社會培養(yǎng)多層次多元化的工程人才。（2）積極提高高校教師隊伍的工程實踐水平。一方面可以將高校教師安排到企業(yè)進行掛職鍛煉，參與實際的工程項目，也可以與企業(yè)進行校企合作，共建雙師隊伍，吸引企業(yè)優(yōu)秀的工程人才作為兼職師資隊伍，并親自指導學生參與實際項目過程，還可以從社會上招聘具有一定工程背景的人才到學校任教。（3）加強與行業(yè)企業(yè)的校企合作，共建實訓基地，使得學生在校期間，有機會到企業(yè)參與實際的工程項目訓練，并由企業(yè)安排專門的實習導師親自指導學生，讓學生通過企業(yè)實踐更好地掌握理論知識，提高他們的分析問題和解決實際問題的能力，提升學生的工程實踐能力。（4）學校在課程設(shè)置方面，可以借鑒歐美發(fā)達國家的培養(yǎng)模式，將教學、科研、生產(chǎn)統(tǒng)一結(jié)合，促使大學和企業(yè)良好融合，可以通過學校和企業(yè)共同制定人才培養(yǎng)方案，提高工程實踐環(huán)節(jié)的課程比例，可以增強學生的動手能力和研究能力。（5）建立完善的適合我國國情注冊工程師制度，才能培養(yǎng)高質(zhì)量的工程師。工程師注冊制度應該符合我國工程師發(fā)展的方向，并符合我國工程教育的發(fā)展規(guī)律。應該積極與國際接軌，盡早實現(xiàn)市場化主導，才能培養(yǎng)具有國際競爭力的工程人才。

基金支持：2014年市屬高校教研課題――基于注冊工程師制度的工程類人才培養(yǎng)研究（2014117）

參考文獻

[1] 川雷慶.工程教育：改革與發(fā)展[M].北京航空航天大學出版社，2010.

篇9

關(guān)鍵詞：職業(yè)素質(zhì)教育；卓越工程師；軟件工程；工程訓練

一、前言

“卓越工程師計劃”是教育部貫徹《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》精神，啟動的一項重大教育改革計劃。實施卓越計劃是國家進一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動教育教學改革的一項戰(zhàn)略舉措。其主要目標是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國家、實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅實的人力資源優(yōu)勢，增強我國的核心競爭力和綜合國力。以實施卓越計劃為突破口，促進工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。

南陽理工學院軟件工程專業(yè)作為教育部批準的卓越計劃實施專業(yè)，貫徹《國家卓越工程師教育培養(yǎng)計劃》對提高軟件工程專業(yè)職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)有著更加重要的現(xiàn)實意義。在當前教育體制下培養(yǎng)的還不是卓越工程師，只是為培養(yǎng)卓越工程師夯實了基礎(chǔ)。高校應該為未來的卓越工程師培養(yǎng)什么樣的人，這個問題已經(jīng)超越專業(yè)教育的框架，應在素質(zhì)教育的框架下來思考。卓越工程師不僅是具備豐富專業(yè)知識，也不僅是解決問題能力強，而是具備的綜合素質(zhì)。大學生要成為未來的卓越工程師，必須具備堅實的綜合素質(zhì)基礎(chǔ)，這是高校教學改革首先要明確的問題[1]。

二、研究假說

（一）卓越軟件工程師能力及素質(zhì)要求

基于網(wǎng)絡(luò)搜索軟件工程師招聘信息調(diào)研，對軟件工程師崗位需求描述和技能要求關(guān)鍵詞進行收集排序，對軟件工程專業(yè)畢業(yè)生應聘經(jīng)歷歸進行檔整理。經(jīng)過市場需求與應聘兩方的相互對比印證，分析提煉出當前軟件行業(yè)對軟件工程專業(yè)學生的專業(yè)能力和素質(zhì)能力的要求，確定軟件工程專業(yè)的素質(zhì)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

2.1 軟件工程師專業(yè)能力要求

能夠參與項目需求分析，研究項目技術(shù)細節(jié)；根據(jù)新項目開發(fā)進度和任務(wù)分配，開發(fā)相應的軟件模塊；根據(jù)需要及時修改、完善軟件；根據(jù)公司要求規(guī)范，編寫相應的技術(shù)文檔；編制項目文檔、記錄質(zhì)量測試結(jié)果；研究項目技術(shù)細節(jié)，完成項目初始至終結(jié)的全部技術(shù)跟蹤協(xié)調(diào)工作；根據(jù)開發(fā)進度和任務(wù)分解完成軟件編碼工作，配合進行軟件測試工作；參與客戶溝通、項目需求調(diào)研分析并維持良好的客戶關(guān)系。

2.2 軟件工程師素質(zhì)能力要求

工作積極主動，責任心強，良好的職業(yè)素養(yǎng)、敬業(yè)精神、團隊協(xié)作精神、溝通能力及文檔編寫表達能力；具有良好的編程習慣，書面表達嚴謹、規(guī)范；關(guān)注細節(jié)，能主動思考，邏輯能力強，敬業(yè)進取；學習能力強，能夠快速的掌握新技術(shù)；身體素質(zhì)好，有很強的適應能力及創(chuàng)造力，敢于接受壓力和挑戰(zhàn)，能夠獨立完成任務(wù)攻關(guān)。

軟件工程師素質(zhì)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)如如表1所示。

三、軟件工程訓練教學

軟件工程訓練教學是卓越軟件工程師計劃中的重要組成部分，是樹立軟件工程意識，培養(yǎng)實踐編程能力和軟件創(chuàng)新能力，提高學生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

軟件學院建立孵化園和創(chuàng)新基地兩個軟件工程實訓中心，模擬軟件企業(yè)環(huán)境，招聘軟件企業(yè)的軟件工程師和具有豐富項目經(jīng)驗的教師進入，組織優(yōu)秀學生建立項目團隊。在真實企業(yè)項目開發(fā)環(huán)境中進行軟件工程訓練是其他任何教育環(huán)節(jié)不能代替的，在這樣的環(huán)境中讓學生真實地動手操作實踐，才能培養(yǎng)出未來的卓越工程師。

軟件工程訓練的目標是學習軟件生命周期理論、提高動手編程能力、增強軟件工程實踐能力、提高專業(yè)綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。軟件創(chuàng)新不是憑空而來，需要長期的項目基礎(chǔ)訓練。通過系統(tǒng)全面的軟件工程實踐，增強學生的問題分析能力、編程動手能力。軟件學院針對軟件工程專業(yè)的學生，改革原有的工程訓練的教學模式，經(jīng)過基本的編程技能訓練之后，增加創(chuàng)新設(shè)計的項目訓練，強調(diào)學生的主體意識，變被動學習為主動學習，使學生的學習興趣大增。按照軟件公司團隊開發(fā)形式，組織開發(fā)小組，充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)造力，團隊協(xié)作、集思廣益、精心設(shè)計。然后按照軟件生命周期，分階段迭代開發(fā)實現(xiàn)，創(chuàng)作出有創(chuàng)意的軟件產(chǎn)品。學生的創(chuàng)新設(shè)計項目訓練后，集體評價討論設(shè)計制作的產(chǎn)品，增強學生自我創(chuàng)作的信心，激發(fā)和培養(yǎng)軟件創(chuàng)新的欲望。軟件學院的孵化園和創(chuàng)新基地開展的學生創(chuàng)新實踐，在國內(nèi)省內(nèi)軟件創(chuàng)新大賽中取得優(yōu)異成績，創(chuàng)新訓練效果顯著。軟件工程專業(yè)的學生經(jīng)過軟件工程實踐訓練，激發(fā)了學生的創(chuàng)新潛能，提高了學生的創(chuàng)新能力[3]。

創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才的關(guān)鍵，為將來從事軟件工程師工作打下工程基礎(chǔ)。通過軟件工程實踐訓練教學，促進專業(yè)理論和工程實際的結(jié)合，并實現(xiàn)知識向能力的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

四、結(jié)論與建議

本文主要研究了卓越軟件工程師標準課程的制定，把職業(yè)素質(zhì)教育融入各個課程教學環(huán)節(jié)，推進實施校內(nèi)外的軟件工程訓練，實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)，將知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的一體化。要培養(yǎng)出面向未來的卓越軟件工程師，必須超越目前主要以掌握工程理論知識為主的課程教學體系，形成以全面素質(zhì)提升為本的、適應現(xiàn)代工程教育和軟件行業(yè)市場需求的科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，并使之融入軟件工程師培養(yǎng)全過程。

[參考文獻]

[1]朱雪蓮.基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定的若干問題研究[J].科教導刊，2011.24：10-12

篇10

關(guān)鍵詞：CDIO；土木工程；工程教育；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）01-0049-02

一、CDIO工程教育模式概述

隨著工程科學的發(fā)展，工程教育越來越偏重工程科學和復雜的分析工具，逐漸和實際工程能力相脫離，不適應社會的實際需要。20世紀末，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成跨國研究組合，經(jīng)過四年的探索研究后提出CDIO工程教育模式，這是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運作（Operate），它以產(chǎn)品的從研發(fā)到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(lián)系的方式學習工程。

國外CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定的目標。研究結(jié)果表明，應用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)的學生知識結(jié)構(gòu)合理，個人能力強，尤其受社會與企業(yè)的歡迎。

二、土木工程專業(yè)傳統(tǒng)教學面臨的問題

土木工程專業(yè)屬典型的工程應用學科，人才培養(yǎng)質(zhì)量的好壞直接涉及工程實體的質(zhì)量優(yōu)劣。目前，我國提出“應用型本科教育”、“卓越工程師培養(yǎng)計劃”，倡導培育出更適合工程一線實際需要的人才培養(yǎng)理念。但是，我們的教育模式依然是由教師講授科學基礎(chǔ)知識為主，學生的動手能力較弱，導致在諸多方面存在一些問題。

1.學生創(chuàng)造性差，學習方法因循守舊；或者說，學生沒有機會發(fā)揮他們的創(chuàng)造性，學生的科研成果少。

2.學生主動學習的積極性不高，都是在教師的指導下聽講及完成作業(yè)，獨立完成的學習部分少，惰性較強。

3.學生的工程專業(yè)特長少，體現(xiàn)在缺乏踏實的基本功，不能熟練地掌握儀器操作方法。

4.學生的職業(yè)道德、誠信、職業(yè)素質(zhì)沒有經(jīng)過專業(yè)的培養(yǎng)；未對所從事的土木工程事業(yè)表現(xiàn)出強烈的熱愛和榮譽感。

5.人際關(guān)系、團隊精神沒有經(jīng)過訓練；較多學生以自我為中心，不顧及他人的感受及班集體的利益。

6.表達能力差，溝通能力差，思路不清晰，缺乏鍛煉。

7.在工作中對專業(yè)崗位上手較慢，對工程環(huán)境適應較慢，導致用人單位對所錄用學生的工作表現(xiàn)不滿意。

針對以上問題，應用CDIO工程教育模式是改革傳統(tǒng)教育教學方法的需要，是培養(yǎng)出高質(zhì)量土木工程應用型人才的新途徑。

三、CDIO模式下土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的構(gòu)思與設(shè)計

（一）培養(yǎng)目標定位

注重培養(yǎng)工程應用、基礎(chǔ)扎實、素質(zhì)全面、工程實踐能力、技術(shù)創(chuàng)新能力及團隊協(xié)調(diào)組織能力強，具有良好的職業(yè)道德和社會責任感的應用型、復合型工程技術(shù)人才；所培養(yǎng)的學生能夠掌握土木工程專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、先進技術(shù)方法和現(xiàn)代技術(shù)手段，在本專業(yè)的某一方向具有獨立從事工程施工、設(shè)計、管理等能力。同時，應掌握一門外語，能夠較順利閱讀本專業(yè)的國內(nèi)外科技資料和文獻，掌握和了解國內(nèi)外本專業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

（二）課程體系的構(gòu)思與設(shè)計

課程設(shè)置以土木工程生產(chǎn)建設(shè)需求為導向制定人才培養(yǎng)方案，以土木工程實體的設(shè)計與施工為牽引設(shè)置課程體系，通過項目設(shè)計與施工將整個課程體系有機地、系統(tǒng)地結(jié)合起來，將以項目為向?qū)У呐囵B(yǎng)理念完整地、有銜接地貫穿到整個教學階段（如圖1土木工程專業(yè)道橋方向核心課程組成結(jié)構(gòu)），這樣使學生所有需要學習和掌握的課程內(nèi)容都圍繞項目設(shè)計這個核心，并與這個核心融合在一起，形成一個整體。

圖1 土木工程專業(yè)（道橋方向）核心課程結(jié)構(gòu)示意圖

（三）實施方案的構(gòu)建

1.以工程項目為載體。按照CDIO模式設(shè)計教學過程，在課程講授之前，由學生分組形成團隊，查找資料（Conceive），分別提出針對課程的工程項目問題（Design），帶著問題進行專業(yè)知識的學習（Implement），在課程結(jié)束之時解決問題（Operate）。以“路面工程”課程一組學生為例，學生在學習之初，通過查找資料，找出某一條公路的實際交通量，擬定路面類型為瀝青混凝土路面，目的是在課程結(jié)束后完成該路面的設(shè)計，在課程的學習過程中，瀝青路面的學習要有針對性，但并不是只學習瀝青路面的相關(guān)知識，所有的路面知識都要學習，課程結(jié)束后會有一周的課程設(shè)計時間，確定出來本組公路等級，設(shè)計出瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式、尺寸。這樣，該組學生對這部分知識的掌握會更加全面、透徹，同時也能提升學生的創(chuàng)新能力、動手能力和團隊精神。

2.以校企合作為依托。土木工程專業(yè)行業(yè)背景深

厚，所涉及工程包括公路、橋梁、城市道路、房屋建筑等，大多數(shù)院校能提供給學生的實踐教學環(huán)境僅限于一般的基礎(chǔ)課程，比如，建筑材料試驗，測量實習等，不能提供工地實際工程環(huán)境。通過校企合作、開放式辦學模式，可以彌補學校辦學資源的不足，共享企業(yè)資源，可以引進企業(yè)先進的工程教育模式、熟悉相應領(lǐng)域的行業(yè)標準及高效的企業(yè)組織管理。實現(xiàn)途徑包括與企業(yè)共建實習基地、人才培養(yǎng)基地、工程研發(fā)中心；開展“訂單式”人才培養(yǎng)模式等；學校與行業(yè)、企業(yè)共同制定培養(yǎng)方案，以企業(yè)需要的人才為培養(yǎng)目標，縮短學校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的距離；以“頂崗”實習的方式，讓學生進入企業(yè)工程生產(chǎn)一線，實現(xiàn)學生與工程環(huán)境的零距離對接，鍛煉學生的實踐能力、動手能力，擴大學生的視野，激發(fā)學生學習的積極性，促進理論知識與工程實踐的有機結(jié)合。

3.以師資建設(shè)為保障。師資隊伍建設(shè)是教學改革成功的基本保障。第一，注重本學校教師工程綜合素質(zhì)的提高。制訂教師培養(yǎng)計劃，有計劃、有步驟、有重點地安排教師到國內(nèi)外著名大學學習交流，到企業(yè)考察，參加社會實踐，以獲得更豐富的工程實踐經(jīng)歷，形成既有教學本領(lǐng)，又有工程經(jīng)歷的“雙結(jié)構(gòu)”教師隊伍；制定激勵政策，發(fā)揮優(yōu)勢教師的積極性、主動性和創(chuàng)造性，參與教學培養(yǎng)方案的制定和教學改革，鼓勵教師參與工程項目建設(shè)，有條件的話，教師講授兩年的課程要進行一年的工程實踐，有利于教師的知識更新，使教師的工程意識、創(chuàng)新能力、教學水平得到明顯提高。第二，聘請有經(jīng)驗的企業(yè)教師走進課堂，開展選修課程的講授，指導學生實習實踐環(huán)節(jié)，指導學生畢業(yè)設(shè)計。建立嚴格的企業(yè)教師遴選制度，按照共同制定的教學大綱要求完成教學任務(wù)，這樣，企業(yè)教師會將最實際、最先進的知識帶進課堂，將工程實例、工程意識、工程文化和工程精神帶進課程，實現(xiàn)學生與工程師的零距離對接。

4.以工程文化教育為升華。工程文化教育強調(diào)以人為本，以人對工程的態(tài)度為根本出發(fā)點，以培養(yǎng)適應現(xiàn)代工程活動特點的工程應用人才為目標，需要把科學知識教育與工程文化教育有機結(jié)合，加強學生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，讓學生受到工程文化的熏陶，實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)的全面發(fā)展。在專業(yè)教育中滲透工程文化教育，轉(zhuǎn)變教學觀念，將傳統(tǒng)的單一科學知識教育轉(zhuǎn)化為包含社會、經(jīng)濟、人文、環(huán)境等綜合素質(zhì)教育體系；通過科技創(chuàng)新活動、社會實踐活動、課余文化活動培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、動手能力和團隊精神，提高學生對社會的適應能力；建設(shè)工程文化基地，通過基地的圖文、實物等展現(xiàn)專業(yè)發(fā)展過程、歷史積淀傳承過程，增強學生的感性認識，深刻感受工程文化精髓；通過學生企業(yè)實習，讓學生感知企業(yè)文化，建立良好的職業(yè)道德標準，培養(yǎng)適合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展要求的綜合素質(zhì)，拓展學生的競爭能力和國際視野。

鑒于我國土木工程事業(yè)的迅猛發(fā)展，高等教育要與之適應，要不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化人才培養(yǎng)理念，教育要面向世界，面向未來。將CDIO工程教育模式深入土木工程專業(yè)教學改革是切實可行的，但需要我們轉(zhuǎn)變教學思路，在進行科學知識普及的同時，更要注重學生人文素質(zhì)的培養(yǎng)，全面提升學生的綜合能力，培養(yǎng)出新時代的卓越工程師。在改革實踐中會遇到一些問題，有待于我們在今后的工作中不斷地探索與完善。

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