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国内外机械课程案例分析与比较

第二届机械类课程报告论坛. 国内外机械课程案例分析与比较. — 兼谈汕大机 电 工程课程改革实践. 汕头大学 顾佩华. 2007 年 5 月 12 日 上海交通大学. 美欧工程教育改革情况. 自 80 年代始,以计算机普及和互联网出现为主要特征的信息革命开始改变世界格局。 材料科学、生命科学的迅猛发展不可逆转地改变了工程实践。 对学生和工程师提出了更高的要求,除掌握日益增加的专业知识和技能外,还要比以往更懂得人文方面,了解许多全球问题,敏于文化多样性和高效的交流能力。 上世纪末很多国家纷纷开始一轮新的工程教育改革。.

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国内外机械课程案例分析与比较

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  1. 第二届机械类课程报告论坛 国内外机械课程案例分析与比较 —兼谈汕大机电工程课程改革实践 汕头大学 顾佩华 2007年5月12日 上海交通大学

  2. 美欧工程教育改革情况 • 自80年代始,以计算机普及和互联网出现为主要特征的信息革命开始改变世界格局。 • 材料科学、生命科学的迅猛发展不可逆转地改变了工程实践。 • 对学生和工程师提出了更高的要求,除掌握日益增加的专业知识和技能外,还要比以往更懂得人文方面,了解许多全球问题,敏于文化多样性和高效的交流能力。 • 上世纪末很多国家纷纷开始一轮新的工程教育改革。 • 80年代中,美国国家科学基金会(NSF)加大对工程教育和研究的资助。美国国家研究委员会(NRC)、国家工程院(NAE)和美国工程教育学会(ASEE)也纷纷展开调查和制定战略计划,积极推进工程教育改革。 • NSF 资助了一系列大学组(consortia of colleges)加入工程教育合作计划(National Science Foundation‘s Engineering Education Coalitions program),每个大学组根据不同的战略思维重新设计课程计划和改善教学方法。 • 自 1999年开始,美国国家工程院(NAE)在工程教育方面做了大量工作,如: • The Committee on Engineering Education (CEE)开展一个名为 The Engineer of 2020 的项目。 • 2004年5月发表的项目第一阶段报告描绘了未来关于政府、雇主和工程师的愿景。项目的第二阶段将根据此愿景规划工程教育的战略和具体计划, 包括更新课程计划和教学方法、重新评价学校影响未来工程技术人员的发展政策。

  3. 美欧工程教育改革情况 • 加拿大在90年代也进行了一系列工程教育改革; • 各工科院校开展各种工程教育改革; • 建立了国家的“创新战略”; • 国家自然科学与工程研究基金(NSERC)建立了一系列的工程设计讲座教授(NSERC Chair Professors),目的在于改变大学中重视工程科学和轻视工程设计的现象; • 建立了所有工学院都参加的“Canadian Design Engineering Network -加拿大设计工程网络”,旨在提升加拿大工程设计教育。

  4. 美欧工程教育改革情况 • 在欧洲 • 1988年在西班牙Bologna发表了旨在保障高等教育适应社会需要的” Magna Charta Universitum”。 • 1998年发表了”Sorbonne Declaration”呼吁大学教育要致力于促进公民受雇能力、适应能力(mobility)和整个欧洲大陆的发展 • 1999年欧洲29国政府签署了Bologna宣言,制定并承诺执行“Bologna Process”,改革个各国教育系统,促进各国学位、学制的统一和互认,以加强欧洲大陆的竞争力。 • 欧洲国家工程联合会FEANI(Fédération Internationale d‘Associations Nationales d’Ingénieurs or European Federation of National Engineering Associations)启动了名为 EUR-ACE( Accreditation of European Engineering Programmes and Graduates)的计划,旨在给欧洲工程教育贴上统一的认证标签,参加成员有包括FEANI在内的8个欧洲教育认证组织 ,如今EURO-ACE已经对10对欧洲10个国家14所大学的23个工程学位计划进行了试认证 • 2005年包括FEANI在内的14个欧洲教育认证组织成立了欧洲工程教育认证组织网(European Network for Accreditation of Engineering Education ENAEE)

  5. 美欧工程教育改革情况 • 工程教育改革在几个层面上进行: • 工程学会组织,职业协会和政府管辖下的基金组织:战略层面上的,知识系统,综合能力和质量上的要求; • 职业协会,如职业工程师协会,通过认证对工程教育提出最低和基本要求; • 学校层面:通过提高工程教育质量,提升学校的地位;学院通过教育改革,提高教育质量,吸引更好的学生和提高就业率,等等; • 教育研究与实践层面:包括教学大纲,课程内容,实验室,教学技术,教学,学习和评价等等

  6. CDIO——国际工程教育合作组织 一、什么是CDIO? • MIT,Royal Institute of Technology,Chalmers University of Technology ,Linköping University 于2000年向Knut and Alice Wallenberg基金申请约1600多万美元巨额资助,经过四年的探索研究后创立了CDIO工程教育理念,并于2004年成立了CDIO国际合作组织。 • CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运行(operate); • 它是现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程; • CDIO工程教育理念就是要以此全过程为载体培养学生的工程能力,此能力不仅包括个人的学术知识,而且包括学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。

  7. CDIO——国际工程教育理念和框架 二、CDIO的要求 • CDIO的基本内容大概可以总结为: • 1个愿景(vision) • 1个大纲 ——对学生4个层面的能力要求 • 12条标准 ——对是否实践CDIO教学理念的判定标准 • 5条指引 ——对培养计划、课程结构、教学方法、教学评估和学习构架的指引 • CDIO的愿景(vision) • 学校任务是培养有专业技能、有社会意识和有企业家敏锐性的工程师。这是能在越来越依赖于复杂技术系统的环境中保持高效、创新和卓越所必需的。 • CDIO大纲的4个层面: • 复杂的工程系统(1层—技术) • 有成熟思维的个体(2层—个人) • 基于工程环境的现代团队(3层—团队交流) • 构思-设计-实现-运作 (4层– CDIO) (每个层面下有2级具体考察点共70点)

  8. CDIO——工程教育大纲和要求 CDIO大纲 1 技术知识和推理能力 2 个人职业技能和职业道德

  9. CDIO——工程教育大纲和要求 CDIO大纲 3 人际交往技能:团队协作和交流 4 企业和社会的构思,设计,实施和运行(CDIO)系统

  10. CDIO——工程教育大纲和要求 • 12条标准:

  11. CDIO——工程教育大纲和要求 • 5条指引 • 培养计划:设置丰富的实践项目并辅以工业实习,利用课堂和现代学习场所/实验室使计划具有活泼的、实践的、团队的特色。及时与外界沟通,通过广泛评估与评价不断改进计划; • 课程结构:基础科目:工程实践入门,激发学生兴趣,学习初步技能,并亲手制作一点简单的东西;常规科目可以调整使前后连贯。高级科目:包括产品CDIO的主要经历 • 教学方法:现实:学习的主动性能极大的提高学习效率,所以:增加主动学习和动手实践;强调分析问题和解决问题的能力;增强概念学习;加强学习反馈机制 • 学习评估:不同的能力用不同的方式进行考核,专业知识可用试卷或口头测验,而CDIO相关的能力则可以记录、报告、自评、互评等等形式进行,考核方式的多样化促使学习方式广泛化,并能建立更完整可靠的评价系统 • 学习构架:建立教学计划、教学方法和学生评估体系相协调的学习构架并辅以现代学习和实践的环境

  12. CDIO:可实行性 三、为什么要CDIO? • 学生学到知识但仍缺少实际能力 对于美欧: • 20世纪90年代开始大规模的工程教育改革: • National Science Foundation, 1995: ”NSF 95-65 Restructuring Engineering Education: A Focus on Change”; • ASEE 1994: “The Green Report - Engineering Education for a Changing World”; • W. Wulf,(President of NAE)1998 “The Urgency of Engineering Education Reform”; • NSF Strategic Plan 2006-2011: “Investing in America’s Future”; • NAE 2004:” The Engineer of 2020: Visions of Engineering in the New Century ” . • 工业界对工程师素质要求的改变:如波音公司的10条要求 • 工程教育认证标准的改变:如ABET的EC2000的11条要求 • 专业口径窄、重理论,实践不够 对于我国: • 计划经济体制下的专业培养模式不适应新经济形势: • Mackinsey Global Institute 的报告“Addressing China’s Looming Talent Shortage” Oct 2005:中0.6m vs. 美0.07m 工程毕业生/年, 但<10% 合适跨国公司, 原因? “中国教育系统偏于理论,中国学生几乎没有受到project和团队工作的实际训练,相比之下欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题。”, “未来10-15年需要75000能在全球环境工作的领导者而现在只有3000-5000人” • CDIO理念提供了综合、全面和系统的方案

  13. EIP—CDIO 四、汕头大学的实践: 1、学习CDIO理念 2、全面改革制定培养方案 3、改善教学环境 4、推行试点课程 1、学习CDIO理念 • 2005年11月起工学院全体教师学习、讨论CDIO理念 • 2005年12月申请加入CDIO合作组织,2006年1月获得批准 • 2006年3月-5月全院教师集体研讨 • 2006年3月开始全院骨干教师集体研究如何应用CDIO理念 • CDIO理念在改革的目标上具有全面和系统性:大纲列出了现代工程师所必备的各个层次的素质要求, • 在实践上具有综合性和可操作性:各层次素质的培养是融于总体培养框架之内,而不是单门课程的要求,以综合团队项目为纽带可将各种素质的培养发展结合起来, • 在教育理念上具有国际先进性:环球化带来机遇和挑战,以国际化理念和框架培养在国际化平台上具有竞争力的人才 结论

  14. EIP—CDIO 2、全面改革制定培养方案 • 确定以设计为导向的CDIO培养模式: • 设计是工程实践的精髓所在,功能、技术、经济以及环境、社会乃至历史的要求和约束都要在设计过程中得到反映 • 通过设计过程,学生将所学和所需要学习的内容融合在一起,综合发展 • 全面要求“实施”(I)和“运行”(O)在我国现阶段从经济上和环境设备上都有困难,但必须要有足够的“实施”实践和精心挑选的“运行”评估 • 设计为导向的CDIO培养模式: • 每专业必须有精心规划的构思、设计、实施、运行(CDIO)项目导引学生对核心专业课程的学习兴趣和能力培养,并对本专业有形成较清醒的总体认识。 • 将CDIO项目按规模和范围划分为三级,1级为包含本专业主要核心课程和能力要求的项目;2级为包含一组相关核心课程、能力要求的项目;3级为单门课程内为增强该门课程能力与理解而设的项目。3级项目的设立与否及形式由各门课程大纲根据需要确定。 • 每专业至少有二次1级项目。一般可以在一、二年级进行一次以介绍本专业核心内容及调动学生兴趣为目的的1级项目;而以毕业实习+毕业设计为第二次1级项目。每个1级项目作为一门课程单独计分。 • 以三至五个2级项目为载体加强本专业核心课程的学习与应用。 • 新培养方案在2006级开始全面实施 • 工学院实行大类招生,学生一年级时没有分专业,一年级的课主要为学校公共课和通识课 • 《工程设计导论》是工学院一年级的必修课

  15. EIP—CDIO:机械设计制造自动化专业案例 2、全面改革制定培养方案 EIP-CDIO 培养框架图 以机械电子工程专业为例 • 确定专业培养目标: • 主要目标:培养个人能力(自学能力、创新能力),协同工作能力,调控工程-社会大系统能力; • 培养机械行业未来的工程技术和管理人员,为其提供终生学习和成长的技巧与基础 • 促使学生具有:较强的产品设计开发和制造的能力;较强的创新能力;较强的团队精神和领导能力;较强的沟通能力;较强的英语表达能力 • 确定教育改革目标: • 吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程师认证的课程体系,培养学生系统工程技术能力。 • 提出全新的EIP(Ethics, Integrity, Profession)- CDIO培养模式,以职业道德和诚信为基础、开展以构思-设计-实现-运作为指导思想的工程教育理念,形成工学院培养应用型人才的定位和本专业特色。

  16. EIP—CDIO:机械设计制造自动化专业案例 • 新课程计划与过去比较的主要变化体现: • 加强数学分析和力学基础,培养学生坚实的基础理论。增设了普通化学,同时删减了普通物理中与中学和后续电工和力学课程中相同的内容。 • 加强实验,在可能开设实验的课程均增加实验课时,将原计划外的实验纳入教学计划,并增加学时,现在有764学时的实验课时; • 从第二学年开始一直到第三学年结束,增加 “机电系统设计与制造I”,“机电系统设计与制造II”,“机电系统设计与制造III”课程结合工业项目的实际操作,实现工程设计、创新能力、协同工作能力和机电系统工程的能力培养(过去没有),并实现工程科学知识大拓宽; • 安排团队设计(过去没有),突出提升协同工作能力; • 利用小学期、寒暑假进行机电产品的设计和制造,以获取工作经验。着重实践,强调“自己动手”; • 对专业课将预习时间纳入教学计划,使学生有自学的意识,强化学生的自学能力训练; • 所有设计尽量采用实际的工业项目,以能力培养为主要目的。

  17. EIP—CDIO • 机电专业培养计划和课程体系(以鱼骨图形式表达):

  18. EIP—CDIO • 一级项目(project) • 第二年至第四年每年都有一个具体的设计和研究项目(open-ended) • 学生分成团队4-6个人,每个团队有一个项目,如楼梯爬行机器人,从设计要求、功能设计、概念设计和系统设计、电气、传动、机械结构、控制系统到制造出来; • 培养设计、创新、协调、沟通和领导能力(每个团队的组成轮流担任,每个学生都有当领导的机会),增强学生的自信心; • 这种开放型的项目,使学生有机会把知识有机的联系起来,应用知识,有可能用到没有学过的知识,因此学生要学会以探究方式获取知识,整个过程体现CDIO • 鱼骨图内,粗线框为1级项目、中线框为2级项目、细线框内为核心课程; • 所有的项目均为团队合作项目,学生在项目进行的过程中学习探索、综合应用知识,锻炼团队精神、学习基本项目组织、管理,培养CDIO能力。 • 二级项目(project) • 二级项目是基于课程群,每个课程群都有一个项目 • 设计、制造、控制、检测 • 这些项目相当于综合性的课程设计 • 把相关联的课程知识有机的结合起来 • 使学生认识到有机和关联的知识群而不是孤立的知识点 • 课程群的建设与实践结合起来 • 消除内容重复,可减少学时数 • 应当注意到,这些项目的进行所需要的很多重要,但非核心的知识能力无需专门开设专门课程而只需要设计适当的考核要求和极少的帮助即可。比如,组织管理、会议议程、会议记录、决策过程和方法、报表、文字和图像处理、撰写报告、查询和阅读资料、口头交流、口头报告、电脑和软件的使用、自信心提高等等,比较深一点的如行业发展、科技前沿、市场分析等也可以通过指导收集资料、集体研讨进行交流、学习。切实理解从理论到实现的综合过程和决定成败的一些细部要求和规范、标准的要求 • 三级项目(课程项目) • 每个教师都有知道自己的课程在整个专业培养体系中的作用,包括知识 • 能力培养中的贡献 • 在构建学生的知识体系中有什么作用 • 每门课程涉及那些能力和知识 • 每门课程中应有20-30% 时间用于互动、启发式、探究式的学习,引导学生提出问题,找到解决问题的方法,提取概念和有规律性的方法;新的知识

  19. 机械设计实验室 热工实验室 金工实习基地 机器人实验室 传动与控制实验室 机械加工实验室 工程材料实验室 柔性制造系统实验室(FMS) 动力测试实验室 测试技术实验室 公差实验室 EIP—CDIO 3、改善教学环境 • 实验室建设 • 汕头大学工学院现有本科教学实验室40个,结构合理,满足教学需要 • 实验室11000平方米,其中本科教学实验室近8000平方米 • 自2006年3月以来,工学院共投入1500万元用于更新改造实验室及购置新仪器设备 • 为配合 EIP-CDIO培养计划的实施,学院建设600多平方米CDIO创新实践中心,工学院5个专业学生的公共实践平台,学生可以组队申请项目在中心内进行他们的科技实践活动 CDIO创新实践中心

  20. EIP—CDIO: 试点课程 4.CDIO试点课程 • 《工程设计导论》的教学经验探讨 • 16课内学时 • 前身是《工程导论》,各专业派老师到堂向学生简述本专业的内容,单方向的灌输,然而其效果却不彰,学生普遍缺课,显示他们缺少兴趣。 • 2006级的《工程设计导论》只在第一次课时在介绍完本课程的内容后组织全班对工程师的职责进行集体探讨,课后分小组任意选定一个本小组感兴趣的专业然后查资料、讨论了解该专业,在第二次课时每个专业选一个组上台演讲介绍该专业,以让全班对本院所有专业有所了解。这样,学生对专业的了解自然不会是很透彻的,然而,他们在这个过程中学会了从哪些方面去了解一个专业,并且学会了怎样查找必要的信息资料,那么,当他们觉得需要更多的了解时,他们已经有能力通过自己的努力做到了。 • 在余下的13个学时中,他们通过自己的观察挑选一个小日常用品进行改进设计,以此过程为载体学习设计过程的管理,会议组织、讨论探讨方法、因果分析、决策方法、总结报告书写、团队精神和口头表达能力。 • 同学们显示出了极大的热情,他们认真地进行讨论,热切地同全班进行交流。每次课只能让5 – 6个小组上台演讲,基本上每次演讲都是同学自愿上台的。同学们从大多数不会用PPT到现在都能做出漂亮的PPT(完全自学)和进行很有创意的、富有台上台下交流的演讲。他们现在组织班会活动时也会先讨论出一份计划打印出来。 • 他们所选择的设计物品也反映了他们对社会和环境的关心,实际上,有很多物品的设计要远远超出他们现有的知识和能力,然而,如果以此为契机能够激发同学们的深入探索的热情,那么将对他们今后四年的学习起到重要的促进作用。 • 工学院在学院的科技创新专项中拨出款项,打算扶持一些同学,让他们在课程结束后继续进行他们设计制造工作。 • 对学生的课程总结报告仍在分析处理中

  21. EIP—CDIO: 试点课程 4.CDIO试点课程 • 机电传动控制课程 • 根据本课程特点,重点引入CDIO“构想”和“实现”两环节标准进行改革试点。即从课堂教学和实验课两方面着手,加强课堂讲授与实验内容的紧密融和,培养学生对实验的兴趣,使他们在积极参与的过程中加深知识理解,提高观察能力、分析能力及文字表述能力,进而掌握探求知识的方法,以具备终身学习的能力。 • 实施探究式课堂教学,主要体现“构想”环节的需求分析部分。帮助学生明晰所学内容在学科知识体系中的位置,找到完善自身知识框架的方向和途径。当学生在头脑中构建并逐步丰富这个知识框架时,学习的方向性和主动性大大提高,在教师的适当引导下,课堂上也更容易出现轻松活跃氛围。 • 如传统继电控制线路与PLC控制系统,基于对前者的原理及设计过程的理解,引导学生与教师共同分析其在生产工艺改造及新工艺实现中所暴露出来的非适应性,及其产生原因,明确传统继电控制线路所存在的缺陷后,结合技术自身固有的发展规律,界定需解决的问题, ;再进一步利用相关学科如微处理器的基础知识,分析问题解决的可能性,最后再由教师描绘出新技术引入带来的巨大效益。 • 实验课中主要体现“实现”环节的验证部分。 • 实验预习:重点训练学生的工程推理能力,加强思维逻辑性 ; • 实验过程:一方面促使学生体验团队协作和互信互助的意义,另一方面,在实验受挫之后,通过教师启发,学生自己将失败原因分析出来,最有助于其对相关知识的理解和灵活运用。真正地在实践中学真知 • 实验报告:不仅训练学生训练文字表述能力 ,而且要求学生在结果分析中对比实测结果与理论结果,找差异析原因,以求发现新原理、新知识,培养学生系统思考和知识发现的能力。 • 课程专题报告作为期末成绩的组成部分,由学生自主选题,发现自身兴趣点,并在文献查阅、解读及汇总中得到撰写报告的基本训练,学会运用所学知识去分析评估各种观点。

  22. EIP—CDIO: 试点课程 4.CDIO试点课程 • 数控技术课程 • 结合数控技术的主要内容,引入CDIO中构思、设计两环节标准进行改革试点。通过新教学方法加强学生对课程内容本质性理解,促使学生结合课程主动考虑并构思满足要求的设计。设计的任务紧扣本课程的核心内容,并具有丰富的题材和多样的结果。 • 本课程选定问题为“平面任意方向上任意速度进给的设计方案” ,这一问题包含了平面插补、速度控制、测量技术、伺服系统和轨迹误差分析等内容,通过本问题的思考和设计贯穿课程的内容。 • 教学过程: • 随着教学的逐步深入,提出问题和要求以及多种思路供学生思考,学生利用课余时间查阅有关参考资料,结合课堂授课内容完成初步构思和设计工作; • 通过研讨课形式,探讨学生对问题的设计方案,指出每一种方案的优点、缺点和技术难点,让学生带着问题学习数控系统的整体设计; • 课程结束前两周,分析、总结几种典型的设计方案。

  23. 机械工程与制造工程课程比较 • 机械工程在本科教育中占有非常主要的地位; • 在北美是最大的专业,2004年美国工程毕业生中有19.4%是机械工程类; • 机械工程教育改革倍受关注; • 在北美与机械工程比较近的课程还有制造工程 COMPARISON Mechanical Engineering Curriculum at U of Calgary Manufacturing Engineering Program Curriculum at U of Calgary

  24. 机械工程与制造工程课程比较 卡尔加里大学机械工程与制造工程的课程差异: • 1、2年级一样 • 3年级: • 9门必修课。机械工程中有“传热”、“机械零件设计”、“热力学”、“流体力学”, 而制造工程则有“CAD”、“组织中的人文行为”、“质量保障”和“计算机集成制造系统” • 4年级的课程中: • 5门必修课中有两门不同: 机械工程:“控制系统”和“振动与机器动力学” 制造工程:“金工实践”和“自动化” • 3门选修课中,制造系学生一般选:“CNC”、“机器人”、“智能制造”和“计算机控制系统”;而机械工程学生则选:“工程材料”、“ 有限元”、“能源系统”等 • 机械工程更注重专业基础课;制造工程更注重制造专业课程

  25. 机械工程课程比较 COMPARISON Mechanical Engineering Curriculum at U of Calgary Mechanical Engineering Curriculum at U of Illinois

  26. 机械工程课程比较 卡尔加里大学和伊利诺斯大学的课程差异 • 1、2年级没有太多的区别 • 3年级: • 伊利诺斯大学:“量子力学”、“气体动力学”、“” • 卡尔加里大学:“材料力学”、“流体力学”、“热力学” • 4年级 • 伊利诺斯大学:主要是选修课 • 卡尔加里大学:“控制系统”、“振动与机器动力学”和“职业工程师在社会中的角色与责任”

  27. 制造工程课程和机械设计制造自动化课程比较 COMPARISON Manufacturing Engineering Program Curriculum at U of Calgary Mechanical Design, Manufacturing and Automation Curriculum at STU

  28. 制造工程课程和机械设计制造自动化课程比较 卡尔加里大学制造工程专业和汕头大学机械设计制造及自动化专业的课程差异 • 1年级: • 卡尔加里大学:工程力学(静力学),设计与交流 • 汕头大学:英语,体育,物理实验,军训 • 2年级 • 卡尔加里大学:工业有机化学,工程力学Ⅱ,工程数值方法,工程设计计算机工具,流体力学,大学物理Ⅱ • 汕头大学:英语,体育,物理实验,军训 • 卡尔加里大学:组织中的人文行为,质量保障 • 汕头大学:机械零件设计,仪器与测量,产品生命周期工程,产品设计,电气与电子,机电系统设计与制造Ⅱ,先进制造 • 3年级: • 4年级: • 卡尔加里大学:职业工程师在社会中的角色和责任 • 汕头大学:动力学与控制

  29. Topical analysis of Mechanical Curriculum by Jarosz & Busch-vishniac Prof. Jarosz and Prof. Busch-vishniac “A Topical Analysis of Mechanical Engineering Curricula , J. of EE. by ASEE July 2006 ” • 结论是8所学校的机械工程专业的核心内容相近,但每一所学校有加了自己的“特色”,所有的学校都调整自己的课程,以达到ABET工程认证条件的要求。研究表明,各学校如何达到工程技术要求是清楚的,但是如何达到职业技能就不是这样直观,以下是5个以上学校要求的工程技术内容: • Required by five or more: atomic physics, beam theory, bonding, CAD/CAM,capstone design project, ceramics, circuits, combustion, communication/writing,conduction, conservation laws, control volume analysis, convection, creep, data analysis, derivatives, design methodologies, dimensional analysis, economics, electricity/electromagnetism, entropy, equilibrium, ethics, first law of thermodynamics, fluid properies, Fourier series and integrals, frequency response, friction gears, Geometry (solid analytic), harmonic motion, ideal and real gases/vapors, impulse and momentum, integration methods, internal combustion engines, kinematics and dynamics of particles, kinematics and dynamics of rigid bodies, Laplace transforms, limits, linear differential equations, metals, multiple integration, Newton's laws, operational amplifiers, optics, optimization, periodic table and the elements, polar coordinates, polymers, project management, radiant heat transfer, refrigeration, second law of thermodynamics, sketching, stability analysis, statistics, stoichiometry, stress and strain of deformable bodies, Taylor series, the environment and industrial ecology, torsion, transfer functions, vector operations, waves

  30. 观察与讨论 • 从教学内容角度出发,核心工程技术内容差距不断减少 • 区别是什么呢? • 教学/学习的过程 • 学习的经验 • 学生主动获取知识的能力 • 能力,知识,态度和综合素质 • 学生的工程师职业技能 • 教师的理论、实践和教育水平的差别 • 教师的职业态度与道德标准 • 等等 几个问题供思考: • 是否要建立机械工程的知识体(Body of Knowledge)? • 由于知识迅速的增加,国际化企业间的竞争,公司很难有充分时间为毕业生提供在岗培训,现在的教育模式包括4年学制是否满足将来的发展要求? • 工程认证方法是否要更加深入和具体,真正考查学生的工程师能力? • 工程教育质量和培养目标的保障系统 • 现在大学,特别是研究型大学对优质教育是否给予了充分的重视? • 如何正确处理好科研与教学的关系?学校及其领导层有何作为? • 竞争与合作,不断提高教学质量不能只靠竞争,更要加强合作,因为个人的课程与整体培养方案是不可分割的,怎样处理好良性竞争和诚信合作? • 国际化与本土化的结合,不是西方所有的东西都可以直接照搬,中国要建一条国际化本土化结合的道路,不断创新、发展

  31. 谢谢大家! 欢迎大家参加 11月份在汕头大学举行的 CDIO国际会议!

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