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摘要：围绕培养学生的工程实践能力，提出将“CDIO”模式中国化的理念融入课程教学中，选取“机械装备设计”课程作为典型案例，以“工程项目”实现作为组织原则，阐述了改革实施的具体过程，将各类“创新设计”大赛融入课程教学中，充分利用学生第二课堂的时间培养学生自身技能，激发学生的学习兴趣，通过完善的评价机制完成项目运行的整个生命周期，突出对学生实践能力的培养。
关键词：工程实践能力；CDIO理念；课程改革
作者简介：徐秀玲（1977-），女，黑龙江七台河人，沈阳工程学院机械系，讲师；张陈（1963-），男，辽宁沈阳人，沈阳工程学院机械系，副教授。（辽宁 沈阳 110136）
基金项目：本文系辽宁省高等教育学会“十二五”高等教育科研课题（课题编号：GHYD110099）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0019-02
一、问题提出
高等教育人才培养要求学生不断提高创新精神和实践能力，[1]具有更全面的综合素质。目前面临的主要问题是，学生在校期间理论知识学习较多，与工程实际接触少。因此，出现了很多所谓的“高分低能”现象。基于沈阳工程学院应用型人才的培养目标定位对学生工程实践能力进行培养成为课程教学中亟需解决的重要内容。
工程实践能力的内在要求包括：善于进行工程思维，善于从工程角度出发解决实际问题，善于从工程角度将经验上升到理性认识，[2]而CDIO的能力目标与工程实践能力要求存在相当高的契合性，为了加强学生在校期间的工程训练，提高学生的工程实践能力，提出将先进工程教育“CDIO”理念引入到课程教学中，提高工程人才的培养质量。
二、实施过程
作为工程教育的基本单元，课程对工程实践能力的培养具有直接促进作用。将CDIO理念融合到课程中，以“项目实现”作为工程实践教育的组织原则，完善的评价机制作为最终评价指标，完成项目运行的整个生命周期，对学生进行工程意识的教育和培养，学会从工程角度思考、解决问题，培养学生的工程实践能力。
1.选题的实践性
“机械装备设计”课程是机械制造及自动化专业的核心专业课程之一，是传统专业课“夹具设计”、“金属切削机床”的综合。该课程内容的特点是综合性强、知识面广、实践性强。课程实施过程中，项目的选取尽量与生产实际相结合，以此作为整个项目驱动的载体，要求在预定时间和预算经费内完成，为激发学生学习的兴趣，培养学生的设计与计算能力，提高学生的创新设计能力、动手实践能力、团队合作精神与综合素质。题目来源主要有以下方面：
（1）对现有设备的改造，如利用金工实习厂废旧CA6140车床，其主传动、进给传动及夹具部分能提供良好的设计素材。
（2）源自教师的横向项目中的部分内容，如某企业柴油机箱体加工夹具设计、镗槽专机主传动及夹具设计等。结合实际的选题使得学生在课程学习期间就开始接触实际工程，体验将要面临的问题，想方设法解决问题，学生走向社会后面临工作中的实际问题也能沉着应对。
（3）将各类大学生创新竞赛作为选题来源。将省级或校级的“结构设计竞赛”、“机械创新设计大赛”、“机器人大赛”等实践题目作为选题，通过创造性、挑战性科技竞赛将理论知识和工程实际紧密结合起来。
2.授课与实践有机结合，积极开展第二课堂辅导
课程教学包括课堂讲授和实践。课堂讲授的内容主要包括理论知识点、方案的构思、方案的确定、机构的选用及设计的过程、工艺设计合理性、成本预算、计算机辅助设计、技术沟通等。对于每个阶段的学习，通过综合案例讲解进行互动练习。
为更好地培养学生的综合设计、运用知识的技能，提高学生分析问题和开创性解决问题的能力，采取现场教学以及开设综合性和设计性实验，如对于机床主传动、进给传动、控制系统、主轴部件、导轨、支承件、夹具等部分的理论采用现场教学，利用废旧CA6140机床、拆装机床实践活动，理论和实践同时进行；在主传动的教学中，采用现场“提出问题—分析问题—解决问题”的教学方式。
在进行教学改革的实践中，第二课堂对于学生实践能力的培养具有不可替代的重要作用，是课内教学的延伸。如果说在第一课堂，教师更多地传授给学生基础理论知识，通过第二课堂，学生可以充分利用课余时间开展各类省级、校级的创新项目以及参与教师的横向科研课题，这对学生自身技能、非智力因素的培养、素质能力的提高提供了良好的环境，直接影响学生以后的职业选择、人生走向等。在第二课堂开展中，主要根据学生的水平和能力参与科研，提高学生自身实践能力和综合运用能力，使学生的个性得到充分发展，让他们在展现自我中获得乐趣，获得作为独特个体的成就感。
3.教师为主导、学生为主体的教学思想把握项目组织和实施的节奏
大四学生的学习任务重，就业压力大，项目的实施不是单一设计，而是需要运用所学的专业基础知识综合解决实际问题，有些学生遇到困难后不愿意继续前进。教师的主导作用至关重要，指导的深度恰到好处，既要锻炼学生的发散思维，使其创新地解决实际问题、把握项目实施的节奏，又要使学生有学习兴趣，不要失去信心，使学生在项目实施的过程中始终处于积极主动的状态。
帮助学生进行适当的讨论总结，一是在课堂上的总结点评、互评，明确方案的可行性及设计依据。通过讨論越辩越明，明确哪些方面有待改进、下一步工作如何开展，激发学生的学习热情，培养学生自主学习的能力。二是学生进行阶段性的自我总结，深刻剖析项目实施过程的体会及个人能力素质的短板。
4.评价机制
注重结合现代工程软件CAD/CAM/CAE 的应用，通过竞争机制激发学生的学习兴趣。如参加省级、校级创新竞赛的题目，在实物制作前需要进行三维立体仿真，要求结构合理，布局紧凑，能够实现加工要求。评委由系里教师组成，以竞赛的评判作为标准，经过初次筛选将质量较好的作品确定最终参赛作品。应用型人才的培养目标是为企业培养一线工程师。因此，动手能力对学生来说相当重要。通过后期实物制作，设计并生产产品，极大地提高了学生的动手能力和潜能。 学生考核：学生的得分基于课内的表现和第二课堂活动，如表1所示。第二课堂的得分主要是学生对所做项目进行有效的评述，以文字、图表和口述的方式进行交流，分析设计过程、方案的合理性、个人工作量的大小、图纸的绘制和模型制作的质量，与老师、同学提出的技术性问题能否在一定时间内有效作答等密切相关。
三、实施效果
1.培养学生的工程意识
学生已适应传统的填鸭式教学方法，在课程教学过程中要体现工程教育的思想、树立工程认知的思维、培育工程实践的能力。
2.有助于教师自身工程实践能力的提高
工程项目驱动的授课方式使得教师的角色发生了改变，教师在课堂不再是单纯地讲解、灌输，而是走到学生中间与学生交流、讨论，融为一体共同学习。要想控制课堂的节奏和进程，教师必须在理论上精通，更要实践上过硬，课下要付出更多的精力设计教学内容、准备教案及应对课堂上可能出现的各种问题、处理“突发事件”，是对教师自身能力的挑战，有助于自身工程实践能力的提高。
将各类省市级“创新”大赛融入课程教学中，使得教师对于自身的创新能力和工程实践能力有清醒的认识，在与学生的沟通和交流中也是自我学习、不断提高的过程。
3.培养学生多学科、系统掌控知识的能力和交流、沟通与协作的能力
将教师与学生的关系从教师单向的知识传授扩展至师生基于解决问题的互动式教与学，将学生以继承知识为主的学习引导至对未知事物主动探索的学习。项目的实施是通过小组成员沟通协作、综合运用专业基础知识的结果；项目的评价是老师与学生相互交流后产生的评价效果，极大发挥了学生学习的主观能动性，使他们积极地参与课程学习、主动地获取知识、不断地提高能力、创造性地探索未知的世界，在学习课程的过程中得到全面发展。
4.培养综合基础素质、终身学习素质
在知识结构体系上体现多学科的综合性，在课程的实施过程中逐步培养思维能力、实践能力和沟通能力等综合基础素质以及现代工程师应当具有的职业发展素质、终身学习素质。
经过两年课程的改革和实践，在CAD大赛中两项作品分获得二等奖和三等奖。学生的工程意识、工程素质、技术综合能力得到明显提高，主要体现在毕业设计、校外实习中，学习的主动性明显增强，能够有意识地探究，将理论知识与实际结合，而非以往的走马观花。教师在以后的教学中总结经验、教训，以培养合格的现代工程师。
參考文献：
[1]袁剑波.工程实践能力：培养应用型人才的关键[J].高等工程教育研究，2002，（3）.
[2]郭彪，刘波.对提高工科类本科生工程实践能力的探索[J].出国与就业（就业版），2011，（3）.
（责任编辑：王祝萍）
关键词：工程实践能力；CDIO理念；课程改革
作者简介：徐秀玲（1977-），女，黑龙江七台河人，沈阳工程学院机械系，讲师；张陈（1963-），男，辽宁沈阳人，沈阳工程学院机械系，副教授。（辽宁 沈阳 110136）
基金项目：本文系辽宁省高等教育学会“十二五”高等教育科研课题（课题编号：GHYD110099）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0019-02
一、问题提出
高等教育人才培养要求学生不断提高创新精神和实践能力，[1]具有更全面的综合素质。目前面临的主要问题是，学生在校期间理论知识学习较多，与工程实际接触少。因此，出现了很多所谓的“高分低能”现象。基于沈阳工程学院应用型人才的培养目标定位对学生工程实践能力进行培养成为课程教学中亟需解决的重要内容。
工程实践能力的内在要求包括：善于进行工程思维，善于从工程角度出发解决实际问题，善于从工程角度将经验上升到理性认识，[2]而CDIO的能力目标与工程实践能力要求存在相当高的契合性，为了加强学生在校期间的工程训练，提高学生的工程实践能力，提出将先进工程教育“CDIO”理念引入到课程教学中，提高工程人才的培养质量。
二、实施过程
作为工程教育的基本单元，课程对工程实践能力的培养具有直接促进作用。将CDIO理念融合到课程中，以“项目实现”作为工程实践教育的组织原则，完善的评价机制作为最终评价指标，完成项目运行的整个生命周期，对学生进行工程意识的教育和培养，学会从工程角度思考、解决问题，培养学生的工程实践能力。
1.选题的实践性
“机械装备设计”课程是机械制造及自动化专业的核心专业课程之一，是传统专业课“夹具设计”、“金属切削机床”的综合。该课程内容的特点是综合性强、知识面广、实践性强。课程实施过程中，项目的选取尽量与生产实际相结合，以此作为整个项目驱动的载体，要求在预定时间和预算经费内完成，为激发学生学习的兴趣，培养学生的设计与计算能力，提高学生的创新设计能力、动手实践能力、团队合作精神与综合素质。题目来源主要有以下方面：
（1）对现有设备的改造，如利用金工实习厂废旧CA6140车床，其主传动、进给传动及夹具部分能提供良好的设计素材。
（2）源自教师的横向项目中的部分内容，如某企业柴油机箱体加工夹具设计、镗槽专机主传动及夹具设计等。结合实际的选题使得学生在课程学习期间就开始接触实际工程，体验将要面临的问题，想方设法解决问题，学生走向社会后面临工作中的实际问题也能沉着应对。
（3）将各类大学生创新竞赛作为选题来源。将省级或校级的“结构设计竞赛”、“机械创新设计大赛”、“机器人大赛”等实践题目作为选题，通过创造性、挑战性科技竞赛将理论知识和工程实际紧密结合起来。
2.授课与实践有机结合，积极开展第二课堂辅导
课程教学包括课堂讲授和实践。课堂讲授的内容主要包括理论知识点、方案的构思、方案的确定、机构的选用及设计的过程、工艺设计合理性、成本预算、计算机辅助设计、技术沟通等。对于每个阶段的学习，通过综合案例讲解进行互动练习。
为更好地培养学生的综合设计、运用知识的技能，提高学生分析问题和开创性解决问题的能力，采取现场教学以及开设综合性和设计性实验，如对于机床主传动、进给传动、控制系统、主轴部件、导轨、支承件、夹具等部分的理论采用现场教学，利用废旧CA6140机床、拆装机床实践活动，理论和实践同时进行；在主传动的教学中，采用现场“提出问题—分析问题—解决问题”的教学方式。
在进行教学改革的实践中，第二课堂对于学生实践能力的培养具有不可替代的重要作用，是课内教学的延伸。如果说在第一课堂，教师更多地传授给学生基础理论知识，通过第二课堂，学生可以充分利用课余时间开展各类省级、校级的创新项目以及参与教师的横向科研课题，这对学生自身技能、非智力因素的培养、素质能力的提高提供了良好的环境，直接影响学生以后的职业选择、人生走向等。在第二课堂开展中，主要根据学生的水平和能力参与科研，提高学生自身实践能力和综合运用能力，使学生的个性得到充分发展，让他们在展现自我中获得乐趣，获得作为独特个体的成就感。
3.教师为主导、学生为主体的教学思想把握项目组织和实施的节奏
大四学生的学习任务重，就业压力大，项目的实施不是单一设计，而是需要运用所学的专业基础知识综合解决实际问题，有些学生遇到困难后不愿意继续前进。教师的主导作用至关重要，指导的深度恰到好处，既要锻炼学生的发散思维，使其创新地解决实际问题、把握项目实施的节奏，又要使学生有学习兴趣，不要失去信心，使学生在项目实施的过程中始终处于积极主动的状态。
帮助学生进行适当的讨论总结，一是在课堂上的总结点评、互评，明确方案的可行性及设计依据。通过讨論越辩越明，明确哪些方面有待改进、下一步工作如何开展，激发学生的学习热情，培养学生自主学习的能力。二是学生进行阶段性的自我总结，深刻剖析项目实施过程的体会及个人能力素质的短板。
4.评价机制
注重结合现代工程软件CAD/CAM/CAE 的应用，通过竞争机制激发学生的学习兴趣。如参加省级、校级创新竞赛的题目，在实物制作前需要进行三维立体仿真，要求结构合理，布局紧凑，能够实现加工要求。评委由系里教师组成，以竞赛的评判作为标准，经过初次筛选将质量较好的作品确定最终参赛作品。应用型人才的培养目标是为企业培养一线工程师。因此，动手能力对学生来说相当重要。通过后期实物制作，设计并生产产品，极大地提高了学生的动手能力和潜能。 学生考核：学生的得分基于课内的表现和第二课堂活动，如表1所示。第二课堂的得分主要是学生对所做项目进行有效的评述，以文字、图表和口述的方式进行交流，分析设计过程、方案的合理性、个人工作量的大小、图纸的绘制和模型制作的质量，与老师、同学提出的技术性问题能否在一定时间内有效作答等密切相关。
三、实施效果
1.培养学生的工程意识
学生已适应传统的填鸭式教学方法，在课程教学过程中要体现工程教育的思想、树立工程认知的思维、培育工程实践的能力。
2.有助于教师自身工程实践能力的提高
工程项目驱动的授课方式使得教师的角色发生了改变，教师在课堂不再是单纯地讲解、灌输，而是走到学生中间与学生交流、讨论，融为一体共同学习。要想控制课堂的节奏和进程，教师必须在理论上精通，更要实践上过硬，课下要付出更多的精力设计教学内容、准备教案及应对课堂上可能出现的各种问题、处理“突发事件”，是对教师自身能力的挑战，有助于自身工程实践能力的提高。
将各类省市级“创新”大赛融入课程教学中，使得教师对于自身的创新能力和工程实践能力有清醒的认识，在与学生的沟通和交流中也是自我学习、不断提高的过程。
3.培养学生多学科、系统掌控知识的能力和交流、沟通与协作的能力
将教师与学生的关系从教师单向的知识传授扩展至师生基于解决问题的互动式教与学，将学生以继承知识为主的学习引导至对未知事物主动探索的学习。项目的实施是通过小组成员沟通协作、综合运用专业基础知识的结果；项目的评价是老师与学生相互交流后产生的评价效果，极大发挥了学生学习的主观能动性，使他们积极地参与课程学习、主动地获取知识、不断地提高能力、创造性地探索未知的世界，在学习课程的过程中得到全面发展。
4.培养综合基础素质、终身学习素质
在知识结构体系上体现多学科的综合性，在课程的实施过程中逐步培养思维能力、实践能力和沟通能力等综合基础素质以及现代工程师应当具有的职业发展素质、终身学习素质。
经过两年课程的改革和实践，在CAD大赛中两项作品分获得二等奖和三等奖。学生的工程意识、工程素质、技术综合能力得到明显提高，主要体现在毕业设计、校外实习中，学习的主动性明显增强，能够有意识地探究，将理论知识与实际结合，而非以往的走马观花。教师在以后的教学中总结经验、教训，以培养合格的现代工程师。
參考文献：
[1]袁剑波.工程实践能力：培养应用型人才的关键[J].高等工程教育研究，2002，（3）.
[2]郭彪，刘波.对提高工科类本科生工程实践能力的探索[J].出国与就业（就业版），2011，（3）.
（责任编辑：王祝萍）