1等工程教育改革瞄准国际化的目标燕山大学机械工程学院教学改革记实2007年11月5日,对中国高等工程教育界来说是具有特殊意义的日子!这天上午,“2007年中国高等工程教育改革论坛”如期举行,来自国内工程教育界的众多专家、学者云集广东汕头大学,共同商讨中国工程教育改革大计。在这次盛会上,国内高校首个实行CDIO工程教育改革的学校———汕头大学工程教育改革的经验受到与会专家学者们的高度赞扬。当天下午,汕头大学副校长顾佩华(加拿大工程院院士)对汕头大学工学院正在实施的EIP-CDIO(EIP:Ethics-Integrity-Professionalism,即讲道德、讲诚信和职业化;CDIO:Conceive-Design-Implement-Operate,即构思-设计-实现-运作)工程教育实践情况作了详细的介绍。在众多与会者中,来自燕山大学机械工程学院的院长赵永生教授和副院长高殿荣教授显得格外兴奋,因为他们一直在关注和研究高等工程教育改革,而他们所在的学院也正在酝酿工程教育改革,相应的改革方案已在积极筹划当中。这次会议不但为他们提供了宝贵的工程教育改革经验,而且更加坚定了他们基于CDIO模式的高等工程教育改革的信心和决心!翌日,仍然是在汕头大学,“2007年国际CDIO研讨会”隆重召开,来自美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院、瑞典查尔摩斯工业大学、瑞典林雪平大学和汕头大学等CDIO国际组织成员大学的知2名专家、学者共同交流、探讨了CDIO工程教育与人才培养的理念、目的和实现方法等问题,并对在工程教育改革方面走在了全国高校前列的汕头大学工学院EIP-CDIO工程教育改革取得的成就给予了高度的评价,EIP-CDIO工程教育模式(基于CDIO模式)代表着当今世界先进的工程教育理念和方法。一时间,“CDIO”成为中国高等工程教育界热议的焦点。有了这样的大背景,再加上机械学院工程教育改革所需的各种软硬件条件的逐步到位,此时正是将基于CDIO模式的高等工程教育改革提上议事日程的大好时机。因而,人们就不难理解,为什么在上文提到的“两会”刚开完不久的十一月末,燕山大学机械工程学院借鉴CDIO模式的教学改革就拉开了大幕。居安思危燕山大学机械工程学院以重型机械及装备为特色,以机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、材料加工工程等重点学科为基础,在国内重型机械行业占有重要的学术地位。近5年,机械工程学院承担了国家重点攻关项目、国家自然科学基金重点项目等科研项目70余项,年均科研经费近4000万元;完成了多项科研成果,获国家科技进步一等奖2项,二等奖5项,获3省部级奖励70项,在工程推广应用中获得很大的经济效益和社会效益;发表论文1300余篇,其中被EI、SCI收录600余篇次;出版专著25部;获批专利80余项。近几年来,学院毕业生的就业数量和就业率一直保持在较高水平,04年至08年的年均就业率为94.36%,不少毕业生进入一重(第一重型机械集团公司)、二重、首钢、鞍钢等知名企业。所有这些成绩的取得,得益于多年来学校的大力支持和全体师生的不懈努力,也是学院坚持对自己高标准、严要求的必然结果。难能可贵的是,学院并没有陶醉于以往取得的成绩,面对国内高等工程教育的现状与国内国际对现代工程技术人员的能力和素质的要求之间的差距,他们更看到了自身前进的方向。既然选择了远方,便只顾风雨兼程;既然立志打造国内一流、国际知名的高水平学院,就必须以更加清醒的意识去感知,以更加开阔的视野去观察,以更加理性的思维去思考,以更加笃实的行动去实践!机械学院的领导们敏锐地意识到,近20年来,各发达国家进行教学改革的步伐一刻也没有停歇过。他们的工程教育改革多是在系统和综合的视野下进行的整体性改革。1993年,欧洲国家工程联合会FEANI启动了名为EUR-ACE的计划,旨在成立统一的欧洲工业教育认证体系,提出了著名的“FEANI公式”,以指导欧洲大陆的工程教育改革。美国麻省理工学院等四所大学合作开发了一种先进的工程教育模式,称为CDIO。迄今为止,已有几十所世界著名大学加入了CDIO组4织。早在上个世纪末,国内部分大学就已意识到工程教育改革的重要性和必要性,并开始着手研究实践。浙江大学针对工程教育目标错乱、与工程实践脱离、局限于技术教育等问题,开展了基于概念、课程、模式等方面的改革创新。汕头大学工学院则是国内最早推行CDIO工程教育改革的学院。2007年2月28日,我国“高等学校本科教学质量与教学改革工程(简称“质量工程”)”正式启动。这是继“211工程”、“985工程”和“国家示范性高等职业院校建设计划”之后,我国在高等教育领域实施的又一项重要工程,是提高高等学校本科教学质量的重大举措。“质量工程”主要包括“专业结构调整与专业认证”、“实践教学与人才培养模式改革创新”、“教学团队与高水平教师队伍建设”等六大方面的建设内容。工程教育改革的浪潮如此波澜壮阔,敏锐者岂能视而不见,感而不受?自当认准航向,扬帆起航!机械学院的领导们清醒地认识到,中国高等教育从1999年扩招至今,虽然取得了巨大成就,但也暴露出诸多问题,最突出的一点是传统高等教育与社会、企业需求之间的矛盾。不少现代企业对我国培养出的大学毕业生的评价是:学生独立性强,思路开阔,时尚,知识面广而不深,专业知识不扎实,动手能力差,缺乏持续创新的能力,浮躁,工作责任心、事业心弱,急功近利;学生熟悉工作须在企业5工作3-4年左右。可见,高等教育的质量还不能较好地满足经济社会的需要。具体到机械工程学院,正如赵永生院长所说:传统的以教师为中心,以课堂讲授为主,以单一的理论考试评价学生的教学模式,已经难以调动师生参与教学活动的积极性。部分课程内容陈旧枯燥,学生对之毫无兴趣可言。总之,这种单调的教学模式没有提供给学生多少培养自身能力的机会,其直接后果将是毕业生的质量很难达到社会、企业的要求。所有这些,形成了一种强烈的危机感和紧迫感,压在机械学院领导们的心头。改革进行时近年来,燕山大学的教学改革工作一直在稳步向前推进着,学院的教学改革正是和着学校的大节拍而行。机械学院的领导们清楚,国内外各种各样现成的“教改”模式很多,但它们只能作为范例借鉴参考,照搬照抄是绝对行不通的,必须认真研究自身方方面面的实际情况,立足现实,着眼长远,制定行之有效的改革计划才行。因此,机械工程学院的教学改革走的是一条自身实际与国内外先进改革理念、经验相结合的路子。经过反复比较筛选,学院最终将CDIO模式作为主要的借鉴对象。62007年11月下旬至12月下旬,学院开展了长达五周的“课程体系”、“教学改革”研讨活动。学院通过聘请校外专家讲座、全院大会报告、专业研究所和教研室研讨等方式,组织全体教师学习国际上各种先进的工程教育理念和教学方法,全面分析我们国家、学校以及学院在工程教育方面存在的差距和问题,广泛征求各方面的意见和建议,使全院教师的以人为本、以学生为本的责任意识极大提高,全院上下形成了一个人人重视教学和人人有责任搞好教学改革的良好氛围。2008年春季学期,“改革”开始在学院部分课程、部分班级中试行,涉及8门课程,05和06级6个专业共14个班。当年秋季学期,范围扩大到21门课程,覆盖05、06和08级11个专业共38个班。在总结经验并进一步完善教学改革方案的基础上,从2009年春季学期开始,课程改革的范围覆盖了学院开设的所有课程。在规模扩大的同时,改革也逐渐趋于深化。改革教学内容、体系和教学计划针对某些课程内容过于陈旧,与时代要求脱节的问题,学院的措施是减少陈旧的知识体系,增加专业化强、信息先进的课程或报告。新的教学计划是将课程教学、实验教学、工程实践与学生创新研究紧密结合的一体化教学计划,努力体现着高等工程教育的CDIO理念。在新的教学计划中,学院开设的所有课程(除画法几何和机械7制图等少数基础大学分课程外),都要求至少有1/4以上的实践教学时数,设有3级项目的专业主干课至少要有1/3以上的实践教学时数;四年的教学计划中,分别设立2个一级项目,2个二级项目,3-4个三级项目,通过项目的实施将理论教学与实践教学有机地结合起来。改革课程考试和考核方式传统的考试、考核方式就是所谓的“一考定音”制。课程进行完毕后,一纸试卷就成了评价学生学习效果的唯一依据.这种考核方式显然存在着“片面性”的缺陷。这种片面性表现在两个方面———在横向上,这种考核方式仅限于对学生理论知识掌握程度的考查,而忽略了对学生包括学习态度、对知识的运用能力、动手实践能力在内的综合能力的考查;在纵向上,它不能完成对学生整个学习过程的客观评价,而只是截取了学期末这一特定时段来对学生的学习状况进行考查、评价。针对上述“缺陷”,改革后的课程考核中增加了学生课堂出席情况、平时作业情况、实验完成情况、平时测试成绩等项目。以2008年秋季学期试行此项改革的“工程流体力学”课程为例,根据《2008年秋季学期“工程流体力学”课程考核方式及细则》之规定:本门课程的考核由4部分组成,分别为平时出勤成绩,占10%;平时作业成绩,占20%;实验成绩,占10%;结课考试8成绩,占60%。每个学生本门课程的总成绩为该生所得上述4部分成绩之和。这项改革自2008年春季学期试行以来,已取得了显著效果。学生的考试及格率和出勤率都得到明显提高,尤其表现在出勤率上。以2008年秋季学期修习“工程流体力学”课程的06级机设、机制专业四个班为例,据统计,这四个班该课程每次课的平均出勤率为99.2%,而这四个班在同一学期修习另外一门未施行此项改革的课程时,通过不定期点名得到的平均出勤率仅为77.6%。从2009年春季学期起,此项改革已在学院开设的所有课程中推行。改革毕业设计的考核方式毕业设计一般安排在第八学期,此时仍有不少大四学生在忙于求职择业、考研复试,他们不自觉地把毕业设计放到了从属地位。而有些已确定了工作单位的学生,认为工作单位已定,毕业设计成绩不影响就业,因而消极对待毕业设计。还有些用人单位要求已签约的学生上岗试用,致使这部分学生无暇顾及毕业设计,即使做了也是心不在焉,敷衍了事。而且,在先前,由于对毕业设计的全过程缺乏有效的监控措施,致使有不少学生认为,毕业设计无非就是一种形式,毕业答辩只是走过场。然而,毕业设计(论文)确实是应用型高等教育系9统工程中一个十分重要的实践性教学子工程,是锻炼学生的综合能力、提高素质的关键性教学环节。经过深入的调查研究,学院出台了新的毕业设计考核办法。从08年开始,毕业设计实行三个重要的节点考核:(1)开题考核(第四周周末)(20分);(2)中期考核(第十周周末)(30分);(3)结题答辩考核(第十七周周末)(50分)。以上每个节点都按照毕业设计的进度规定有相应的具体考核项目,学院要求学生在每次考核时都必须采用PPT演示的方式,结合报告、论文、图纸及其他相关资料汇报答辩。学院在每个节点都执行严格的考核制度,规定每位同学都必须参加节点考核,如遇特殊情况不能参加者,由各系或专业安排补答,但补答成绩要减去20%—40%;如无故不参加者,本节点考核成绩为0;有两次节点考核成绩为0的学生,毕业设计总成绩为0,必须来年重新补作毕业设计;第二和第三个考核节点,要求在校外做毕业设计的学生必须回学校按时参加考核,否则成绩为0。不难看出,新的办法是一种全程管理模式,这样既能促使学生在整个学期都能够认真做好毕业设计工作,又兼顾了学生就业、考研等实际情况,并可以对学生的能力和素质做出科学合理的评价。从04级学生的实践情况来看,较之往届,毕业设计的质量有了明显提高。10据赵永生院长介绍,随着教学改革实践的不断深入,这项改革工作将会进一步完善。实行“项目研究式教学”这项探索试点始于2008年春季学期。针对毕业设计、专业课程设计过程中存在的设计项目单调、设计过程呆板枯燥、学生被动性大的问题,学院计划对上述“两大设计”加以改造,使之逐渐转变成开放的、生动有趣的、学生主动的项目研究与实践的学习过程。经过改造的毕业设计、专业课程设计分别称为“一级”和“二级研究项目”。此外,学院还将为每一门主干课程配套相应的小型研究项目,称“三