CDIO工程教育及焊接專業(yè)對策探討學(xué)習(xí)教案

1、CDIO工程教育及焊工程教育及焊接技術(shù)與工程專業(yè)接技術(shù)與工程專業(yè)(zhuny)實施方實施方案探討案探討王 浪 平 閆 久 春 方 洪 淵哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 焊 接 ( h n j i ) 科 學(xué) 與 工 程 系第1頁/共19頁第一頁，共20頁。內(nèi)容(nirng) CDIO原理 焊接技術(shù)與工程專業(yè)(zhuny)當前工程教育問題 CDIO實施方案第2頁/共19頁第二頁，共20頁。1. CDIO原理(yunl) 從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經(jīng)過四年的探索研究，創(chuàng)立了

2、CDIO 工程教育理念，并成立了以 CDIO命名的國際合作組織(zzh)。 CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate） ,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體 ,讓學(xué)生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。1. 1 CDIO簡介(jin ji)第3頁/共19頁第三頁，共20頁。 CDIO 的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標準。 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

3、統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標。 瑞典國家高教署2005年采用這12條標準對本國100個工程學(xué)位計劃進行評估，結(jié)果表明，新標準比原標準適應(yīng)面更寬，更利于提高質(zhì)量，尤為重要的是新標準為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。 已有幾十所世界(shji)著名大學(xué)加入了CDIO組織，其機械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教學(xué)大綱，取得了良好效果，按CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會與企業(yè)歡迎。第4頁/共19頁第四頁，共20頁。1.2 CDIO 12條標準(biozhn)標準1 以CDIO 為基本環(huán)境 學(xué)校使命和專業(yè)目標在什么程度上反映了CDIO的理念 ,即把產(chǎn)

4、品、 過程或系統(tǒng)的構(gòu)思、 設(shè)計、 實施和運行作為工程教育的環(huán)境? 技術(shù)知識和能力的教學(xué)實踐在多大程度上以產(chǎn)品、 過程或系統(tǒng)的生產(chǎn)周期作為工程教育的框架或環(huán)境? 標準2 學(xué)習(xí)目標 從具體學(xué)習(xí)成果看 ,基本個人能力、 人際能力和對產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力在多大程度上滿足專業(yè)目標并經(jīng)過專業(yè)利益相關(guān)者的檢驗? 專業(yè)利益相關(guān)者是怎樣參與學(xué)生必需達到的各種能力和水平標準的制定的? 標準3 一體化教學(xué)計劃 個人能力、 人際能力和對產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力是如何反映在培養(yǎng)計劃中的? 培養(yǎng)計劃的設(shè)計在什么程度上做到了各學(xué)科之間相互支撐 ,并明確地將基本個人能力、 人際能力和對產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力的

5、培養(yǎng)融于其中? 標準4 工程導(dǎo)論 個人能力、 人際能力和對產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力是如何反映在培養(yǎng)計劃中的? 工程導(dǎo)論在多大的程度上激發(fā)(jf)了學(xué)生在相應(yīng)核心工程領(lǐng)域的應(yīng)用方面的興趣和動力? 第5頁/共19頁第五頁，共20頁。標準5 設(shè)計-實現(xiàn)(shxin)經(jīng)驗 培養(yǎng)計劃是否包含至少兩個設(shè)計 - 實現(xiàn)(shxin)經(jīng)歷(其中一個為基本水平 ,一個為高級水平)? 在課內(nèi)外活動中學(xué)生有多少機會參與產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)思、 設(shè)計、 實施和運行? 標準6 工程實踐場所 實踐場所和其他學(xué)習(xí)環(huán)境怎樣支持學(xué)生動手和直接經(jīng)驗的學(xué)習(xí)? 學(xué)生有多大機會在現(xiàn)代工程軟件和實驗室內(nèi)發(fā)展其從事產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)建構(gòu)

6、的知識、 能力和態(tài)度? 實踐場所是否以學(xué)生為中心、 方便、 易進入并易于交流? 標準7 綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗 綜合性的學(xué)習(xí)經(jīng)驗?zāi)芊駧椭鷮W(xué)生取得學(xué)科知識以及基本個人能力、 人際能力和產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力? 綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗如何將學(xué)科學(xué)習(xí)和工程職業(yè)訓(xùn)練融合在一起? 標準8 主動學(xué)習(xí) 主動學(xué)習(xí)和經(jīng)驗學(xué)習(xí)方法怎樣在 CDIO環(huán)境下促進專業(yè)目標的達成? 教和學(xué)的方法中在多大程度上基于學(xué)生自己的思考和解決問題的活動? 第6頁/共19頁第六頁，共20頁。標準9 教師能力的提升 用于提升教師基本個人能力和人際能力以及產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力的舉措能得到怎樣的支持和鼓勵? 標準10 教師教學(xué)能力的提高 有哪些措

7、施用來提高教師在一體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗、 運用主動和經(jīng)驗學(xué)習(xí)方法以及學(xué)生考核等方面的能力? 標準11 學(xué)生考核 學(xué)生的基本個人能力和人際能力 ,產(chǎn)品、 過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力以及學(xué)科知識如何融入專業(yè)考核之中? 這些(zhxi)考核如何度量和記錄? 學(xué)生在何種程度上達到專業(yè)目標? 標準12 專業(yè)評估 有無針對CDIO12條標準的系統(tǒng)化評估過程? 評估結(jié)果在多大程度上反饋給學(xué)生、 教師以及其他利益相關(guān)者 ,以促進持續(xù)改進? 專業(yè)教育有哪些效果和影響? 第7頁/共19頁第七頁，共20頁。1.3 工程(gngchng)能力內(nèi)容1 技術(shù)知識和推理能力1.1 基礎(chǔ)科學(xué)知識1.2 核心工程基礎(chǔ)知識1.3 高級工程基礎(chǔ)知

8、識2 個人職業(yè)技能和職業(yè)道德2.1 工程推理和解決問題認識和系統(tǒng)表述問題2.1.2 建立(jinl)模型2.1.3 判斷和定性分析2.1.4 帶不確定性因素分析2.1.5 解決方法和建議第8頁/共19頁第八頁，共20頁。2.2 實驗中探尋知識2.2.1 建立假設(shè)2.2.2 查詢相關(guān)書刊或者電子文獻2.2.3 實驗探索2.2.4 假設(shè)檢驗和論證2.3 系統(tǒng)思維2.3.1 整體思維2.3.2 系統(tǒng)內(nèi)的緊急性和互交性2.3.3 確定優(yōu)先級和焦點2.3.4 決議( juy)時權(quán)衡、判斷和平衡第9頁/共19頁第九頁，共20頁。2.4 個人技能和態(tài)度2.4.1 主動和愿意冒險2.4.2 執(zhí)著與變通2.4.

9、3 創(chuàng)造性思維2.4.4 批評性思維2.4.5 自省個人的知識、技能、態(tài)度2.4.6 求知欲和終生學(xué)習(xí)2.4.7 時間和資源的管理2.5 職業(yè)(zhy)技能和道德2.5.1 職業(yè)(zhy)道德、正直、責(zé)任感和負責(zé)任2.5.2 職業(yè)(zhy)行為2.5.3 主動規(guī)劃個人職業(yè)(zhy)2.5.4 與世界工程界保持同步第10頁/共19頁第十頁，共20頁。3 人際交往技能：團隊協(xié)作和交流3.1 團隊精神3.1.1 組建(z jin)高效團隊3.1.2 團隊工作運行3.1.3 團隊成長和演變3.1.4 領(lǐng)導(dǎo)能力3.1.5 技術(shù)協(xié)作3.2 交流3.2.1 交流戰(zhàn)略3.2.2 交流結(jié)構(gòu)3.2.3 寫作交流3

10、.2.4 電子和多媒體交流3.2.5 圖表交流3.2.6 口頭表達和人際交流3.3 外語交流3.3.1 英語3.3.2 其他歐洲語言3.3.3 其他外語第11頁/共19頁第十一頁，共20頁。4 企業(yè)和社會的構(gòu)思，設(shè)計，實施和運行(CDIO)系統(tǒng)4.1 外部和社會環(huán)境4.1.1 工程師的角色和責(zé)任4.1.2 工程界對社會的影響4.1.3 社會對工程界的規(guī)范4.1.4 歷史和文化環(huán)境4.1.5 現(xiàn)時的焦點和價值觀4.1.6 發(fā)展全球觀4.2 企業(yè)及商業(yè)環(huán)境4.2.1 認識不同的企業(yè)文化4.2.2 企業(yè)策略，目標和計劃4.2.3 技術(shù)創(chuàng)業(yè)4.2.4 成功地在一個團隊中工作4.3 構(gòu)思與工程系統(tǒng)（ c

11、onceiving and engineering system)4.3.1 設(shè)立系統(tǒng)目標和要求4.3.2 定義功能，概念和體系結(jié)構(gòu)4.3.3 系統(tǒng)建模并確保(qubo)目標可能達成4.3.4 項目發(fā)展的管理第12頁/共19頁第十二頁，共20頁。4.4 設(shè)計4.4.1 設(shè)計過程4.4.2 設(shè)計過程分期(fn q)與方法4.4.3 設(shè)計中對知識的利用學(xué)科專業(yè)設(shè)計4.4.5 跨學(xué)科專業(yè)設(shè)計4.4.6 多體綜合設(shè)計 4.5 實施4.5.1 設(shè)計實施的過程4.5.2 硬件制造過程4.5.3 軟件實現(xiàn)過程4.5.4 硬件，軟件的結(jié)合4.5.5 測試，驗證，認證以及取得證書4.5.6 實施過程管理 第13

12、頁/共19頁第十三頁，共20頁。4.6 運行4.6.1 設(shè)計和優(yōu)化操作4.6.2 培訓(xùn)及操作4.6.3 支持系統(tǒng)的生命周期4.6.4 系統(tǒng)改進和演變4.6.5 棄置處理與產(chǎn)品報廢(bo fi)問題4.6.6 運行管理第14頁/共19頁第十四頁，共20頁。2. 焊接技術(shù)與工程專業(yè)當前工程教育(jioy)問題 學(xué)生工程能力缺失 技術(shù)知識和推理能力 個人職業(yè)技能和職業(yè)道德 人際交往技能：團隊協(xié)作和交流 ？ 企業(yè)(qy)和社會的構(gòu)思，設(shè)計，實施和運行(CDIO)系統(tǒng) ？v教師工程能力(nngl)v 從大學(xué)到大學(xué)，缺乏工程能力(nngl)v工程實踐場所 演示為主，沒有一個CDIO過程第15頁/共19頁第

13、十五頁，共20頁。3. CDIO實施方案1、專業(yè)培養(yǎng)方案的提升與完善根據(jù)CDIO12條標準，深入航天、能源、船舶、汽車、航空等焊接技術(shù)密切相關(guān)企業(yè)調(diào)研，聯(lián)合焊接學(xué)會，共同制定與焊接生產(chǎn)實踐、焊接技術(shù)發(fā)展需要相結(jié)合的工程應(yīng)用型高級焊接技術(shù)人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)學(xué)生的焊接基礎(chǔ)科學(xué)知識以及創(chuàng)新、團隊協(xié)作和工程實踐能力。2、課程建設(shè)教學(xué)方法提升 根據(jù)CDIO12條標準規(guī)劃具體工作內(nèi)容，開展教學(xué)方法研討，改進(gijn)教學(xué)方式，改革與更新教學(xué)內(nèi)容。第16頁/共19頁第十六頁，共20頁。焊接綜合實驗課程建設(shè) 將專業(yè)課程實驗完全從課程中剝離，獨立形成一門與專業(yè)培養(yǎng)目標匹配的綜合實驗課程，內(nèi)容(nirng)分兩

14、部分：基礎(chǔ)實驗部分和選修實驗課程?；A(chǔ)實驗和選修實驗均為綜合性實驗，每一個實驗均包括構(gòu)思，設(shè)計，實施和運行四個階段，學(xué)生以4-6人的團隊方式來完成每一個綜合實驗，在實踐中學(xué)習(xí)知識。雙語教學(xué)課程建設(shè) 引入部分教學(xué)內(nèi)容(nirng)與英文教材。國際焊接工程師培訓(xùn)課程建設(shè) 與哈爾濱焊接技術(shù)培訓(xùn)中心合作，進一步完善國際焊接工程師培訓(xùn)課程，提高學(xué)生的國際化工程實踐能力。創(chuàng)新課程建設(shè) 進一步提升焊接創(chuàng)新試驗課程，完善創(chuàng)新試驗教學(xué)實驗平臺；開展“全國大學(xué)生焊接創(chuàng)新大賽”，培養(yǎng)學(xué)生團隊能力及創(chuàng)新性思維；依托專業(yè)科研優(yōu)勢，開設(shè)科研實習(xí)課程，組織學(xué)生（包括低年級學(xué)生）參與國家及省部級科研項目，以提高實踐能力和創(chuàng)新

15、能力。第17頁/共19頁第十七頁，共20頁。3、“焊接科學(xué)與工程”系列化教材建設(shè)主干課教材增加工程方面的內(nèi)容。4、師資隊伍建設(shè)選送骨干教師5-10人到焊接工程制造單位進行(jnxng)焊接結(jié)構(gòu)制造工程能力的培訓(xùn)。選送優(yōu)秀青年教師2-4人到國外進修，向世界高水平的大師級人物學(xué)習(xí)和接受培訓(xùn)，提高科研能力和學(xué)習(xí)、交流教學(xué)經(jīng)驗，提高英語教學(xué)能力。在骨干教師中培訓(xùn)國際焊接工程師10-15人，提高教師工程能力。從國內(nèi)大中型企業(yè)及合資企業(yè)技術(shù)負責(zé)人中聘請5-10人作為兼職教師，講授典型焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行過程。5、實踐教學(xué)基地建設(shè)利用專業(yè)教師與國內(nèi)企業(yè)之間的科研合作建立實踐教學(xué)基體3-5個。6、教學(xué)評估體系建設(shè)建立針對CDIO12條標準的系統(tǒng)化評估體系。建立評估結(jié)果的反饋及獎懲機制。第18頁/共19頁第十八頁，共20頁。感謝您的觀看(gunkn)！第1