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第一篇：卓越土木工程師實踐教學(xué)優(yōu)化的研究

摘要：卓越工程師計劃是我國高等教育改革的重要舉措，對高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起到十分重要的示范和引領(lǐng)作用，如何提高實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)卓越土木工程師中的作用是高校普遍關(guān)心的問題。針對“卓越土木工程師”作為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，目前高校在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的主要問題及基于BIM的卓越土木工程師實踐教學(xué)優(yōu)化問題進行研究，為信息化技術(shù)與實踐教學(xué)的結(jié)合提供參考。

關(guān)鍵詞：卓越工程師；實踐教學(xué)；BIM；土木工程

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是我國的一項長遠(yuǎn)教育計劃，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。

一、明確“卓越土木工程師”

作為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)近年來，建設(shè)行業(yè)人才市場對土木工程專業(yè)畢業(yè)生的需求發(fā)生了許多變化，除了需要大量科技精英人才外，更急需大批基礎(chǔ)知識扎實、職業(yè)能力強、直接服務(wù)于工程一線、從事技術(shù)和管理的應(yīng)用型工程人才。卓越土木工程師有以下幾方面特征。

1.扎實的基礎(chǔ)知識及某一專門化的方向技能。卓越土木工程師首先應(yīng)具有大學(xué)層次的知識與智能水平，應(yīng)該能夠扎實掌握本專業(yè)所必須的較系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識理論、基礎(chǔ)技術(shù)理論以及專業(yè)知識，又具有從事某一專門化方向工作的知識和技術(shù)的綜合運用能力，在實踐技能方面有較突出的特點，既能體現(xiàn)全面的素質(zhì)教育，又能與職業(yè)教育完美結(jié)合，體現(xiàn)出復(fù)合型人才的特點。

2.突出的實踐能力和操作技能。卓越土木工程師不僅善于發(fā)現(xiàn)項目現(xiàn)有和潛在的問題，而且具有較強的運用理論分析問題、解決實際問題的能力。應(yīng)用型人才不以理論見長，而是要求有較強的實踐能力和操作技能，這是應(yīng)用型人才區(qū)別于其他類型人才的非常重要的能力特征。

3.突出的職業(yè)適應(yīng)性。卓越土木工程師應(yīng)有準(zhǔn)確的服務(wù)市場定位，能夠快速適應(yīng)職業(yè)崗位。現(xiàn)代企業(yè)分工精細(xì)化，對能夠勝任工作的任務(wù)要求高，再加上培訓(xùn)時間緊縮，需要大量能夠快速掌握崗位技能的技術(shù)應(yīng)用型人才。鑒于此，對于土木工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的革新探索迫在眉睫。

二、目前高校在實踐教學(xué)內(nèi)容方面存在的問題

土木工程專業(yè)是一個理論與實踐緊密結(jié)合的專業(yè)，當(dāng)前在應(yīng)用型土木工程學(xué)生培養(yǎng)方案中理論學(xué)時近2500學(xué)時，實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)近40周，即總學(xué)時中有近40%的時間是在進行實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，包括實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等多個環(huán)節(jié)。但是從目前建筑企業(yè)對畢業(yè)生的反饋情況看，學(xué)生的工程實踐能力較差，解決工程實際問題的能力有限。目前實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的主要問題如下。

1.課程設(shè)計缺乏整體性。縱觀土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案，課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)有房屋建筑學(xué)課程設(shè)計、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、施工組織課程設(shè)計、預(yù)算課程設(shè)計等，各門課程設(shè)計均單獨命題，課程設(shè)計之間缺乏應(yīng)有的連貫性，學(xué)生很難形成完整的知識體系。

2.學(xué)生人數(shù)多，難以保證實習(xí)場地。近年高校土木工程專業(yè)招生人數(shù)不斷增加，聯(lián)系實習(xí)場地是教學(xué)中的一個難題，其中絕大部分是學(xué)生自己聯(lián)系實習(xí)項目。基于實習(xí)現(xiàn)場的安全問題，許多建設(shè)單位不愿意接受實習(xí)生，因此能聯(lián)系到與原定教學(xué)計劃內(nèi)容一致的工地更是難上加難。多數(shù)學(xué)生只是象征性的到工地看看圖紙，了解一下工程概況而已。

3.工程施工周期長，實習(xí)質(zhì)量難以保證。土木工程具有分散、唯一、施工周期長等特點，而由于本科生的教學(xué)時數(shù)的限制，學(xué)生的認(rèn)識實習(xí)一般為2周，生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)一般為3—4周，相對于工程施工工期來說，時間較少。在短暫的現(xiàn)場實習(xí)期內(nèi)，學(xué)生無法接觸一個項目從圖紙到成品的完整過程。

4.指導(dǎo)教師缺乏施工現(xiàn)場經(jīng)驗。現(xiàn)在高校教師基本為博士畢業(yè)，很多青年教師都是直接從學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煟痪邆洮F(xiàn)場工作的實踐經(jīng)驗，加上聯(lián)系實習(xí)項目的實際困難，導(dǎo)致很多學(xué)生可能直接對其他同學(xué)的實習(xí)報告稍作修改，或者從網(wǎng)上抄襲，人才培養(yǎng)質(zhì)量難以得到保證。

三、BIM技術(shù)的引進

目前建筑行業(yè)正在經(jīng)歷從2D-CAD到基于建筑信息模型BIM（BuildingInformationModeling）的三維數(shù)字模型技術(shù)應(yīng)用的變革。所謂BIM，是指通過數(shù)字信息，提供其建筑、結(jié)構(gòu)、施工、造價、采購信息、能耗等建筑信息庫，在計算機中可以模擬建立一座虛擬建筑的信息化技術(shù)。進入21世紀(jì)以來，這項技術(shù)的應(yīng)用趨于廣泛，發(fā)達國家紛紛提出信息化建設(shè)戰(zhàn)略，在工程項目中大力推廣試點：美國的總務(wù)管理局、陸軍工程兵、國家科學(xué)建筑研究院分別就BIM技術(shù)發(fā)展路線圖、標(biāo)準(zhǔn)化工作出臺了相應(yīng)政策；英國明確至2016年，所有政府建設(shè)文件均以信息化進行管理；日本、新加坡等國家也就BIM技術(shù)在項目中的試點應(yīng)用制定了發(fā)展路線規(guī)劃。

四、基于BIM的卓越土木工程師實踐教學(xué)優(yōu)化的研究

土木工程是一個龐大的系統(tǒng)工程，一個完整的工程項目包含設(shè)計、施工、造價、運行等方方面面。土木學(xué)科的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在著很多問題，將BIM技術(shù)應(yīng)用于實踐教學(xué)中將具有很強的實際意義，甚至可能取代現(xiàn)有的教學(xué)模式。

1.在課程設(shè)置中適時引入BIM知識，在建筑制圖等基礎(chǔ)課程中引進BIM建模，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)、土木工程施工、施工組織設(shè)計與項目管理、工程造價等后續(xù)課程中不斷引入相關(guān)專業(yè)知識，加深和提高學(xué)生的軟件熟練程度。

2.BIM涵蓋工程整個生命周期的數(shù)據(jù)信息，能夠使不同階段的信息高度統(tǒng)一，因此可以根據(jù)土木工程培養(yǎng)方案，整合課程設(shè)計內(nèi)容，從建筑設(shè)計開始，逐步深入進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方案、工程造價的研究，使學(xué)生在各個課程設(shè)計階段不斷深化各個知識點的連接，形成整體的設(shè)計概念，為畢業(yè)設(shè)計打好接觸。

3.在BIM虛擬仿真技術(shù)下，結(jié)合認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)，進一步提高實習(xí)質(zhì)量。目前土木工程專業(yè)人數(shù)多，考慮到安全問題，很多建筑項目不愿意接收實習(xí)生，而學(xué)校自己搭建實訓(xùn)場地成本高，實訓(xùn)內(nèi)容有限，利用虛擬仿真技術(shù)體驗建筑生命周期，低成本、零消耗、零風(fēng)險，解決建筑生命周期長，實習(xí)場地、時間有限的問題，通過BIM虛擬建造，模擬施工全過程，體驗建造、管理的各個環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)與卓越土木工程師實踐教學(xué)緊密結(jié)合，也是貫徹國家教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）》的精神，推動信息技術(shù)與高等教育深度融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的體現(xiàn)。在建筑與土木工程領(lǐng)域培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力，適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，更好的整合實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使其在卓越工程師培養(yǎng)過程中發(fā)揮應(yīng)有的、更大的作用。

參考文獻：

[1]丁克偉,夏珊,陳東,劉運林.基于BIM技術(shù)平臺的土木工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)改革探討[J].高等建筑教育,2015,(6):133-136.

[2]王芳,張志強.融合BIM技術(shù)的應(yīng)用型土木工程專業(yè)實踐教學(xué)平臺的優(yōu)化與應(yīng)用[J].高等建筑教育,2016,(1):155-157.

[3]李楠,賈宏俊.基于BIM技術(shù)的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015,(27):161-162.

[4]馬良棟,張吉禮,梁若冰,王寶民.建設(shè)BIM研究與實踐創(chuàng)新基地的探索[J].高等建筑教育,2016,(1):150-154.

[5]克里斯托弗•帕韋爾科,阿蘭•D•切西.當(dāng)今大學(xué)本科課程中BIM課程[J].建筑創(chuàng)作,2012,18(12):20-29.

作者：許偉；許峰；賈連光；郝微 單位：沈陽建筑大學(xué)

第二篇：制造工程師的數(shù)控編程研究

摘要：以吊鉤模型為例,利用CAXA制造工程師對其進行自動編程加工，主要包括三維實體造型、吊鉤模型粗加工軌跡生成、五軸參數(shù)線精加工軌跡生成及后置處理等過程。結(jié)果表明,利用CAXA制造工程師進行零件的實體造型和數(shù)控自動編程加工,可以加快編程速度,提高零件加工精度及效率。

關(guān)鍵詞：CAXA制造工程師；數(shù)控；自動編程

1引言

數(shù)控自動編程是指利用計算機專用軟件來編制數(shù)控加工程序，編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語言，由計算機自動地進行數(shù)值計算及后置處理，編寫零件加工程序。對輪廓形狀構(gòu)成比較復(fù)雜，尤其是空間復(fù)雜曲面的零件，數(shù)值計算相當(dāng)繁瑣且容易出錯，很難校對，往往都采用自動編程。CAXA 制造工程師具有實體曲面造型、模具設(shè)計、2～5軸數(shù)控銑削編程加工和豐富的數(shù)據(jù)接口等功能。因此，在目前國產(chǎn)的CAD/CAM軟件中，CAXA制造工程師應(yīng)用的比較廣泛。

2基于CAXA制造工程師自動編程的步驟

采用CAXA制造工程師進行自動編程，其步驟主要包括[1]：（1）根據(jù)零件圖，對工件進行實體造型；（2）數(shù)控加工方案設(shè)計；（3）根據(jù)零件加工要求,進行工藝分析,選擇加工方法和加工參數(shù);（4）軌跡生成和仿真加工；（5）后置處理生成G代碼。

3典型零件

CAXA制造工程師的自動編程下面以吊鉤模型為例闡述基于CAXA制造工程師數(shù)控自動編程的過程[2]：3.1吊鉤模型實體造型CAXA制造工程師進行數(shù)控加工和仿真之前，必須要有實體造型，可以利用CAXA制造工程師網(wǎng)格曲面造型以及閉合曲面填充等繪制出吊鉤的三維模型。

3.2吊鉤模型的工藝分析

零件三維建模后，在加工前要結(jié)合毛坯進行工藝分析，制定加工方法。由于該模型零件存在曲面造型，而且需要去除大量材料，所以選擇使用等高線粗加工方法生成粗加工軌跡，出去大部分余量。然后使用五軸參數(shù)精加工方法生成吊鉤主曲面加工軌跡[3]。

3.3吊鉤模型粗加工軌跡生成

選擇等高線粗加工，設(shè)置加工參數(shù)，在計算毛坯時，選用全局毛坯。刀具選擇直徑為16的立銑刀，刀桿長為100，刃長為60，切削用量參數(shù)根據(jù)工藝分析結(jié)果設(shè)置，其余參數(shù)默認(rèn)，單擊確定后，然后框選所有的曲面，單擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，經(jīng)過計算后得到等高線粗加工軌跡如圖2所示。

3.4吊鉤的五軸參數(shù)線精加工軌跡生成

刀具直徑為20的球頭銑刀，刀桿長為120，刃長為60，切削用量參數(shù)根據(jù)工藝分析結(jié)果設(shè)置。單擊確定后，選擇加工曲面為主曲面，刀向向上，單擊吊鉤頂部為進刀點，加工方向為吊鉤縱向，選擇刀軸控制曲線為吊鉤輪廓線的等距線，距離為720，等距方向為Z方向。

3.5后置處理

點取“加工”—“后置處理”生成G代碼 [4]。選擇相應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)，將要生成的后置代碼文件名的擴展名.cut改為.txt，可便于使用記事本查看和修改最后生成的NC程序，最后生成代碼。

4結(jié)語

本文利用CAXA制造工程師，以吊鉤模型為例，對其進行三維實體造型、數(shù)控加工工藝分析、參數(shù)設(shè)定、刀具軌跡生成、程序后置處理等。事實證明，采用自動編程解決了手工編程耗時間，復(fù)雜零件難于加工或無法加工的問題，大大提高了數(shù)控編程的效率。

參考文獻：

[1]楊明珠.CAXA制造工程師在數(shù)控加工中的應(yīng)用[J].機械工程師,2014(01):72-73.

[2]關(guān)雄飛.CAXA制造工程師2013r2使實用案例教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2014.

[3]周樹銀.CAXA制造工程師實例教程(第2版)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2013.

[4]紀(jì)紅兵.CAXA制造工程師在數(shù)控編程中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2013(08):14.

作者：楊喆；金中波；龍飛林；陳澤鵬；李青橙；肖華 單位：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院

第三篇：卓越工程師軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)策略探討

摘要：以軟件應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，深入產(chǎn)業(yè)調(diào)查研究，明確了軟件產(chǎn)業(yè)對學(xué)生知識、能力及素質(zhì)的要求與內(nèi)涵，以工程教育CDIO理念為導(dǎo)引，優(yōu)化卓越計劃頂層設(shè)計與整體布局，制定卓越工程師軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)方案：在課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域，構(gòu)建階梯平臺式課程體系結(jié)構(gòu)，進行軟件課程系統(tǒng)融合，完善知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)知識與技能的融會貫通；在實踐領(lǐng)域，構(gòu)建了分階段、分層次、漸次遞進的多環(huán)節(jié)多元化實踐課程體系，通過扎實有效校企聯(lián)合培養(yǎng)，打造以理論密切結(jié)合工程實踐為中心的多元化培養(yǎng)模式，切實提高學(xué)生軟件應(yīng)用能力與實踐能力。

關(guān)鍵詞：CDIO；軟件應(yīng)用能力；人才培養(yǎng)策略

0引言

當(dāng)前，我國經(jīng)濟發(fā)展進入了新常態(tài)，新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，高新技術(shù)植入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，急需大批應(yīng)用型人才。據(jù)統(tǒng)計，2013～2016年軟件及信息技術(shù)服務(wù)業(yè)業(yè)務(wù)收入增長率保持在20％以上，位于各行業(yè)之首。高校必須迅速調(diào)整戰(zhàn)略，主動地融入?yún)^(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，融入行業(yè)企業(yè)建設(shè)，提高適應(yīng)與支撐能力。培養(yǎng)卓越工程師的軟件應(yīng)用能力，是緊迫且勢在必行的重要任務(wù)。必須把培養(yǎng)思路轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展上，產(chǎn)教融合、校企合作，培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才，增強學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。學(xué)校位于經(jīng)濟發(fā)達的廣州，具有區(qū)域性、應(yīng)用性顯著特征，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)擁有行業(yè)背景與學(xué)科優(yōu)勢，更易于與行業(yè)企業(yè)直接對接，應(yīng)加大卓越計劃改革力度，主動對接區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，培養(yǎng)行業(yè)急需的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

1培養(yǎng)目標(biāo)

CDIO是2001年由全球4所知名工程大學(xué)合作開發(fā)的一種新型工程教育模型，分別表示構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）與運作（Operate），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。CDIO不僅繼承與發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革理念，更是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。截至2017年，已有近百所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織，取得了良好效果。CDIO培養(yǎng)大綱將軟件工程畢業(yè)生能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力、工程系統(tǒng)能力4個層面。卓越計劃軟件應(yīng)用能力具體定義為：掌握軟件開發(fā)技術(shù)，懂得如何實施一個軟件項目并對之進行管理。學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)重新定位為：以社會需求為導(dǎo)向，把工程化教學(xué)、職業(yè)素質(zhì)、應(yīng)用能力培養(yǎng)作為人才培養(yǎng)核心任務(wù)；在新培養(yǎng)體系下，不但要求學(xué)生學(xué)習(xí)軟件專業(yè)基本知識與方法，還要在遵循IT業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，培養(yǎng)項目管理、工程實施、應(yīng)用能力與團隊合作精神，提高就業(yè)競爭力。CDIO模式下軟件核心能力分解為項目構(gòu)思階段軟件基礎(chǔ)能力、項目設(shè)計階段軟件工程軟件管理能力、項目實現(xiàn)階段軟件系統(tǒng)與應(yīng)用能力、項目運行階段軟件工具能力，如圖1所示。

2課程體系

在充分調(diào)研國內(nèi)外大學(xué)并廣泛聽取行業(yè)、企業(yè)意見后，學(xué)校調(diào)整了軟件課程體系與內(nèi)容，與行業(yè)接軌，進行課程內(nèi)容篩選與次序調(diào)整，突出培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力，強調(diào)應(yīng)用，注重基礎(chǔ)知識、技術(shù)知識與人文社會科學(xué)知識相結(jié)合，著力增加新型技術(shù)如移動應(yīng)用開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、智能計算等內(nèi)容，取消適用性不強與內(nèi)容重復(fù)課程，加大工程實踐比重，使理論課程與實踐課程比例相協(xié)調(diào)，突出實踐訓(xùn)練與能力培養(yǎng)。同時，將責(zé)任意識與工程道德理念培養(yǎng)滲透到各門專業(yè)課程教學(xué)過程中。以能力訓(xùn)練課程內(nèi)容與教學(xué)人才培養(yǎng)體系，形成融合“構(gòu)思－設(shè)計－實施－運行”思想的立體化實踐課程體系。軟件專業(yè)課程設(shè)置3大平臺：專業(yè)基礎(chǔ)平臺由數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、計算機網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)課程組成；專業(yè)課程體系主要是專業(yè)核心課程，有高級語言程序設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)、軟件測試、算法設(shè)計與分析、圖像處理、軟件項目管理、移動應(yīng)用開發(fā)、智能技術(shù)等，根據(jù)技術(shù)發(fā)展情況，涵蓋軟件硬件開發(fā)工具、計算機及網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、團隊合作及溝通技巧等擴展內(nèi)容；綜合實踐平臺由實驗實踐、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、實訓(xùn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)科競賽與創(chuàng)新培訓(xùn)等組成。各門課程實驗分為課內(nèi)實驗與課外作業(yè)實驗，在難度上以基礎(chǔ)、綜合與設(shè)計3個層次實施實驗教學(xué)。

3教學(xué)改革

3．1課程融合設(shè)計思路：能力培養(yǎng)，行動導(dǎo)向，工作任務(wù)長期以來課程方案結(jié)構(gòu)特點是：每門課程代表了一個學(xué)科分支，強調(diào)內(nèi)容完整性、知識系統(tǒng)性，理論性強，但與實踐較為分離。直接后果就是，學(xué)生在校學(xué)習(xí)興趣不高，畢業(yè)后無法勝任崗位工作，還需要繼續(xù)參加培訓(xùn)。學(xué)校從能力培養(yǎng)出發(fā)，結(jié)合就業(yè)崗位來安排教學(xué)內(nèi)容，對傳統(tǒng)學(xué)科體系下課程方案進行大幅調(diào)整，超越傳統(tǒng)教學(xué)理念，加強與企業(yè)合作，建立“校企合作”機制。以學(xué)校醫(yī)工學(xué)院卓越計劃為例，實行“3＋1”模式：學(xué)生在前3年完成專業(yè)知識學(xué)習(xí)與基本能力訓(xùn)練，后1年參加大量實踐課程，并進入技術(shù)企業(yè)進行實習(xí)。新課程方案是對學(xué)科體系下課程方案的解構(gòu)，按照工作過程為導(dǎo)向的行動體系下的重構(gòu)，包括學(xué)科體系理論知識與實踐技能知識，并且創(chuàng)新性地納入了與工作過程相關(guān)具體經(jīng)驗知識與其所承載的價值觀。幾年實踐顯示，這種產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合模式在卓越工程師培養(yǎng)中初見成效，幫助學(xué)生對于所學(xué)知識進行融會貫通，提高了軟件綜合運用能力。

3．2課程融合基礎(chǔ)：階梯平臺，“教－學(xué)－做”遞進針對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，依據(jù)面向領(lǐng)域的課程體系反向推導(dǎo)流程，建立了以“能力為本位”的模塊化理論教學(xué)體系。在課程設(shè)置上，搭建3個實現(xiàn)能力培養(yǎng)目標(biāo)的課程方案階梯平臺：知識基礎(chǔ)平臺、綜合能力與素質(zhì)平臺、創(chuàng)新應(yīng)用平臺。第1～4學(xué)期開設(shè)基礎(chǔ)知識與技術(shù)平臺課程，以軟件專業(yè)基礎(chǔ)課程為主，同時適當(dāng)培養(yǎng)綜合素質(zhì)與應(yīng)用能力；第5～6學(xué)期課程以綜合能力與素質(zhì)培養(yǎng)為中心，第7～8學(xué)期采用大量校內(nèi)實訓(xùn)與校外實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生從業(yè)能力與應(yīng)用能力。教學(xué)過程按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與職業(yè)能力形成規(guī)律，采用“教－學(xué)－做”遞進式提升模式。在知識結(jié)構(gòu)上，由淺入深、由概括到深化、由簡單到繁雜；在能力培養(yǎng)上，由基本能力提高到綜合能力，發(fā)展到應(yīng)用能力。課程內(nèi)容上，豐富內(nèi)涵，拓展外延。在內(nèi)涵上，刪減過時內(nèi)容，增加新的流行技術(shù)及工具框架。在外延上，建設(shè)軟件實驗室，為教學(xué)、實驗、項目開發(fā)提供綜合性應(yīng)用環(huán)境。增大實驗比例，基礎(chǔ)知識與技術(shù)平臺類課程實驗學(xué)時比例不少于40％，綜合能力與素質(zhì)平臺類課程實驗學(xué)時比例不少于60％，軟件從業(yè)能力與應(yīng)用能力平臺類課程實驗學(xué)時比例不少于80％。實驗教學(xué)中，鼓勵安排學(xué)生先獨立思考，自行設(shè)計并開展實驗，再根據(jù)學(xué)生實際情況重點提示關(guān)鍵點、易錯點，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計與操作中的問題，讓他們?nèi)シ此肌⒅貥?gòu)、完善后對實驗進行總結(jié)。既通過壓力推動學(xué)生去探索去嘗試，又增加了師生之間有效互動，鍛煉了學(xué)生實戰(zhàn)技能，提高了教師組織能力，達到了課程教學(xué)目標(biāo)。

3．3課程融合精髓：知識糅合，技能綜合，融會貫通過去專業(yè)課教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)一門課，知其然而不知其所以然。后繼課程中，很多學(xué)生對前面課程幾乎都忘記了，更不用說靈活應(yīng)用。因此，學(xué)校不僅在同一門課程中把理論與實踐相結(jié)合，而且在不同課程中對于內(nèi)容加以有機融合，思想引導(dǎo)方法，方法指導(dǎo)實踐，實踐練就技能，真正地讓知識轉(zhuǎn)化為技能。經(jīng)過2年探索，學(xué)校目前進行了下列課程的融合講授。（1）把具體程序語言（C＼C＋＋．NET＼JAVA）與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計相融合。以程序設(shè)計為中心，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，算法是提高。例如，講到C語言基本數(shù)據(jù)類型與構(gòu)造類型時，聯(lián)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多種數(shù)據(jù)類型；講查找與排序時，介紹一些經(jīng)典且效率高的算法；講遞歸函數(shù)調(diào)用時，講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)遞歸調(diào)用時棧的變化過程。學(xué)生在掌握了語言工具后，借助指導(dǎo)方法，就可以編出有一定技術(shù)含量的代碼。（2）把具體語言與數(shù)據(jù)庫融合。例如，講解文件操作時，將C語言中用到的文件與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)文件作比較，再聯(lián)系結(jié)構(gòu)體成員與數(shù)據(jù)庫中字段、記錄。（3）把具體語言與網(wǎng)絡(luò)課程融合。例如，使用C語言可以開發(fā)C／S結(jié)構(gòu)客戶端與服務(wù)器端程序，使用JSP開發(fā)B／S結(jié)構(gòu)客戶端與服務(wù)器端程序，使用HTML開發(fā)前端界面等。（4）把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計與操作系統(tǒng)融合。例如，講解變量運用時，結(jié)合操作系統(tǒng)內(nèi)存結(jié)構(gòu)講解內(nèi)存存儲模式。講解線性動態(tài)存儲時，結(jié)合操作系統(tǒng)內(nèi)存中堆與棧使用的知識。講解時樹形結(jié)構(gòu)時，結(jié)合操作系統(tǒng)文件目錄組織與文件處理。（5）把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫融合。例如，講解樹形結(jié)構(gòu)時，結(jié)合數(shù)據(jù)庫文件組織與存儲結(jié)構(gòu)。講解關(guān)系時，將常見3種記錄組織方式（堆文件、順序文件及散列文件）與相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，再將幾種數(shù)據(jù)庫檢索方式（順序查找、二分查找、B－樹查找等）與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中查找算法聯(lián)系起來。（6）把軟件工程與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計相融合。軟件開發(fā)中基礎(chǔ)與重要環(huán)節(jié)是編碼，但完成一個軟件不僅僅是寫代碼，更是一個運用模型與模式方法的綜合開發(fā)過程與工作流程，與程序語言、算法設(shè)計等課程關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生既學(xué)習(xí)了軟件工程理論，又運用了編程技術(shù)，掌握實際項目開發(fā)管理過程。

4實踐模式

4．1建立多元化實踐教學(xué)體系

根據(jù)市場對IT人才軟件能力需求及定向培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建了分階段、分層次、漸次遞進的多環(huán)節(jié)多元化實踐課程體系。前3年各門課程建立課內(nèi)實驗與課外作業(yè)實驗2個部分組成的實踐教學(xué)體系，實驗之間存在一定關(guān)聯(lián)性與遞增性，保證了學(xué)生理論與實踐有機結(jié)合，使學(xué)生實踐技能腳踏實地、逐步提高。第4年根據(jù)專業(yè)特色設(shè)計了以校企合作為主體的實訓(xùn)體系，實施了“校內(nèi)實訓(xùn)＋校外企業(yè)實習(xí)”的專業(yè)綜合實訓(xùn)方案，含基礎(chǔ)實訓(xùn)、技能實訓(xùn)、項目實訓(xùn)、企業(yè)實習(xí)與畢業(yè)實習(xí)。多元化實踐教學(xué)體系如圖3所示。在項目實訓(xùn)中，教師提供若干個項目供學(xué)生選擇。學(xué)生組隊完成項目。這個過程充滿了辛苦摸索，但能夠得到迅速提升：學(xué)生們互相熟悉對方，根據(jù)個人分析能力、代碼能力、溝通能力、文檔能力進行分工，獨立搭建軟件環(huán)境，選擇軟件框架，進行代碼編寫與測試，系統(tǒng)部署與調(diào)試等。在實訓(xùn)周期內(nèi)，實驗室每天16h開放，學(xué)生有充足時間投入到實驗中。在作品交流階段，每個小組需要報告進度、展示產(chǎn)品，解答聽眾置疑，展開討論辯論，不但使學(xué)生迅速交流了思想，鍛煉了溝通表達能力，也有助于教師觀察學(xué)生盲點，有的放矢地指導(dǎo)，同時發(fā)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新點。教師除了擔(dān)任評分者角色外，更重要的是扮演客戶，不時地提出需求變更或指出項目不足，制造一些“麻煩”，讓學(xué)生體驗軟件開發(fā)實際難度。這種以學(xué)生為主體的項目實踐教學(xué)模式，可以有效地推動學(xué)生去探索去創(chuàng)造，進而提高學(xué)習(xí)效能，并建立優(yōu)良工程師價值觀。

4．2實施IBT（IndustryBasedTrainingorTeaching）工學(xué)交替培養(yǎng)

校企合作過程中，學(xué)校基于產(chǎn)業(yè)需求定制培養(yǎng)IBT，通過課程與學(xué)分替代等方式開設(shè)企業(yè)定制課程，運用企業(yè)定制人才培養(yǎng)，形成了校企共同培育應(yīng)用型人才的良好機制。學(xué)生通過實踐課程提升技能，根據(jù)能力與興趣選擇參加校企合作項目實訓(xùn)、外派實踐，企業(yè)實踐實習(xí)時間則根據(jù)企業(yè)需求與學(xué)校安排而定。由客戶代表、用人企業(yè)與學(xué)院三方建立一整套評價機制，保證學(xué)生在實訓(xùn)基地的培訓(xùn)效率與學(xué)習(xí)熱情。學(xué)校通過與技術(shù)企業(yè)合作，建立了信息技術(shù)廣州市重點實驗室、醫(yī)學(xué)信息廣東省重點實驗室等，為學(xué)生提供模擬仿真實踐環(huán)境。目前與華南資訊技術(shù)公司、新開元技術(shù)公司、金蝶醫(yī)療軟件公司等省內(nèi)知名技術(shù)企業(yè)合作，建立了9個校外實訓(xùn)基地。學(xué)生通過實踐基地的學(xué)習(xí)，初步接觸企業(yè)技術(shù)崗位模擬環(huán)境，為企業(yè)實習(xí)與上崗開發(fā)打下基礎(chǔ)。企業(yè)承接的實踐教學(xué)包括：輔助教學(xué)、課程實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)、崗位實習(xí)、就業(yè)實習(xí)與學(xué)生崗位就業(yè)等。部分專職教師參與企業(yè)項目開發(fā)。通過這樣的合作，初步形成了集教學(xué)研發(fā)生產(chǎn)一體化、互利共贏合作關(guān)系，使得實踐教學(xué)有了質(zhì)的飛躍，學(xué)生和教師都受益匪淺。近3年來，進入企業(yè)實習(xí)學(xué)生達600多人次。學(xué)生普遍感到在技術(shù)能力、社會能力等多方面得到很大提高，學(xué)生的總體表現(xiàn)也得到了多家實習(xí)單位與用人單位的肯定。

5結(jié)語

本項目在卓越計劃指引下，以軟件應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，以工程教育CDIO理念為導(dǎo)引，以學(xué)生為中心，成果導(dǎo)向教育加強卓越計劃頂層設(shè)計與整體布局，在人才培養(yǎng)方案、課程體系、環(huán)境建設(shè)、教學(xué)手段等方面，融入卓越工程師應(yīng)用能力思想，制定卓越工程師的軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)方案與模式：一方面在學(xué)習(xí)領(lǐng)域進行軟件課程系統(tǒng)融合，形成新課程體系與培養(yǎng)模式，完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)；另一方面在實踐領(lǐng)域通過扎實有效校企聯(lián)合培養(yǎng)，強化實踐環(huán)節(jié)，打造以理論密切結(jié)合工程實踐為中心的多元化培養(yǎng)模式，切實提高學(xué)生軟件應(yīng)用能力與實踐能力，以期更好地為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)和行業(yè)企業(yè)發(fā)展服務(wù)。

參考文獻：

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作者：楊誼；喻德曠 單位：南方醫(yī)科大學(xué)