本站原创摘 要：本文通过对国外一流大学在工程教育方面的改革理念、模式及其内涵的分析, 结合江南大学机械工程学院现代设计系的相关教学工作,提出了在我国现阶段机械设计专业方面工程教育改革的一些相关思考,以利于推动该专业的现代化发展和适应市场的积极有效支撑.
关 键 词 ：一流大学；高等工程教育；卓越工程师；计算机辅助
引言
欧洲的大学教育已有上千年的发展历史.被誉为“欧洲大学之母”的法国巴黎大学创立于9世纪,颇具特色的法国高等工程教育已延续700多年；在世界高校中独领的英国剑桥大学和牛津大学已有800和900多年的历史.美国高校的后发优势很大,于1636年和1861年建校的哈佛大学和麻省理工学院( MIT ),几乎使全世界的优秀学子趋之若骛.近年来, 西方发达国家的工程教育更是逐渐走向成熟和理性,以麻省理工学院为首的国外一流大学纷纷提出工程教育改革的新理念,MIT凭借科研优势,规划实施“回归工程实践”计划,利用课余及检测期加强学生的工程实际训练的办法,通过本科研究导向计划(UROP)、本科实践导向计划(UPOP)与企业结合,组织学生参与实际设计课题或工程实践,让学生充分应用数理科学和现代化手段去解决现实问题.欧洲在“博洛尼亚进程”下启动了三大工程教育改革创新计划,即H3E(HigherEngineering Education for Europe)、E4(Enhancing Engineering Education in Europe),TREE(TeachiDg ang Research in Engineering in Europe),站在以“科学主导”引领未来、以“回归工程”适应需要的高度,提出整合型创新课程体系结构,即科学基础课30％、工程基础课30％,商务技能15％,工程应用与系统解决方案25％.2005年6月15日作为第一个正式加入《华盛顿协议》教育体系的非英语国家的日本,虽然起步较晚,但发展速度较快,已颇具发展规模.成立了高等工程教育认证委员会(JABEE),大力实施“21 世纪COE 计划”( CENTER OF EXCELLENCE“优异研究中心计划”或“卓越研究基地计划”) ,高等工程教育注重加强与主导产业合作,优化工程课程,吸引优秀生源,提升工程专业竞争力.加上日本雇主招聘时提出的“最理想的职业要求是尽可能高的综合技能”的口号,迫使即使是没有资格上大学的学生, 也会努力在学校学习.严格而激烈的考试竞争创造了一个能够非常正确地测定个人素质的体制.大企业几乎无需花费就得到高素质的具有工程能力的大学毕业生,支撑着日本经济的大企业的竞争能力.综上所述,国外一流大学已从日常本科教学上重视工程教育的实践性和创新性, 从注重科学和工程基础教育转向工程实践；从关注工程教育本身转向强调影响工程教育的哲学、教育学和文化学, 重新诠释高等工程教育的内涵.从课程设置、培养模式和教学方法等方面进行改革, 同时鉴于现代科技与生产的发展以综合化为基本特征,也十分注意课程的综合化,努力使基础教育和专业教育、应用研究和开发研究相互交叉渗透,强调产学研合作教育和创造力、领导力培养,以培养学生适应社会发展的需要和具有解决复杂课题的技能.
由于长期的封建社会,我国一直到晚清才开始创办大学,迄今只有100多年的历史.目前,我国高等工程教育规模居世界第一,是世界高等工程教育大国,但这并不等于说我国是高等工程教育强国.我国设有工科专业的大专院校有1500余所,工科在校学生达600余万.然而,如此巨大的高等工程教育规模,其培养的合格工程师的“可获得程度”世界排名自1998 年以来却一直处于末位.当然,近年来我国教育界和高校的工程教育也越来越强调工程实践能力和创新能力的培养, 并且也进行了一定的有益尝试.但与国外相比,中国的高等工程教育仍然面临一些亟待解决的问题, 其中工程教育改革理念缺乏、人才培养模式单一、工程实践教育缺乏长效运行机制等问题值得我们深入思考和研究.2010年7月党,国务院颁发了《国家长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年) ；要求围绕提高质量为核心,加快推进高等教育改革和体制机制创新,其中首推的是高等工程教育改革.作为教育部直属高校和地处中国经济最活跃之一的长江经济带中心的江南大学,在工程教育改革实践和卓越工程师培养方面进行了积极有益的探索.下面结合我校机械工程学院现代机械设计专业的教学改革谈谈几点工程教育改革的主要思考：
1.整体优化培养体系与教学内容
很多工科背景的高校在本科培养计划中仍然把教学学时安排得很满,强调让老师教学生学得更多,教学存在重知识轻能力培养的现象.培养计划过分要求学科性、专业性和完整性,造成各课程自成体系,割裂课程间的固有联系和传承.而培养体系优化也只是简单地把相关的课程罗列在一起,课程间并未建立起真正的联系,更谈不上在新形势下将新技术新方法整合在教学内容中形成新的课程,所以现行的培养体系与教学内容无法体现现代工程教育的新思想和新观念.学生日常学习只是完成书本上的习题,指点在于基础理论和陈旧方法和手段的掌握上,不熟悉工程环境和需求,难以发现问题更不能解决问题,造成工科学生工程能力较差的普遍现象.
面对日益高速发展的经济和技术,江南大学于2003年、2007年和2011年先后三次对培养计划进行了有目的系统修订,做到既与时俱进又保持相对稳定.保证打好专业基础的同时改革现有的培养体系,通过调整逐渐压缩教学学时,留出更多的空闲时间给学生以挖掘他们学习的主观能动性,引导学生进行非演示性课程实验和探索性课程设计,定期进行各类学校内学生创意和比赛活动,参加国内、国际性的学生创新设计类专业比赛,并参与老师承担与国内外企业签订的工程研发项目,全方位加强学生工程实践能力.
在培养体系与教学内容上作了如下改革：(1)减少培养计划的总学时和总学分,压缩各课程教学学时,让学生更多地进行自主学习；(2)大量增设文、理、艺术和机电结合的选修课,扩大学生的知识面；(3)课程综合化,以跨学科的视角来进行课程设置,充分考虑到学科间合理的交叉融合；(4)加强课程间老师教学内容的充分交流,完善课程教学内容,加强课程间培养体系下的有机联系,实现工程教学内容无重复更无遗漏；(5)强调教学的实践性环节,从课程实验到课程设计再到专业课程设计,循序渐进地培养学生工程设计和制造能力,加强理论与实践的全面融合.