“新工科”背景下基于OBE-CDIO模式的课程设计改革探索.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

“新工科”背景下基于OBE-CDIO模式的课程设计改革探索

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

“新工科”背景下基于OBE-CDIO模式的课程设计改革探索

摘要：随着新工科的兴起，工程教育面临着巨大的挑战和机遇。本文以OBE-CDIO模式为基础，探讨在新工科背景下进行课程设计改革的探索。首先分析了新工科的特点和工程教育面临的挑战，然后阐述了OBE-CDIO模式的基本理念和实施策略，接着探讨了基于OBE-CDIO模式的课程设计改革的具体实践，最后总结了改革的效果和启示。本文的研究对于推动我国工程教育的改革和发展具有重要的理论和实践意义。

前言：随着全球经济的快速发展和科技的不断进步，工程教育的重要性日益凸显。然而，传统的工程教育模式在培养人才方面存在诸多不足，难以满足新工科时代对人才的需求。新工科背景下，工程教育需要进行改革，以培养具有创新精神和实践能力的高素质工程人才。本文以OBE-CDIO模式为基础，探讨基于OBE-CDIO模式的课程设计改革，旨在为新工科背景下的工程教育改革提供参考和借鉴。

一、新工科背景下工程教育面临的挑战

1.1新工科的特点

(1)新工科的特点主要体现在其跨学科性、实践性、创新性和国际化等方面。以我国为例，新工科的发展是在国家“双一流”建设的大背景下提出的，旨在培养适应新时代发展需求的高素质工程人才。据《中国工程教育发展报告》显示，截至2020年，我国新工科专业点已超过1000个，涵盖了人工智能、大数据、智能制造等多个领域。以清华大学为例，该校新工科专业建设已覆盖全校近60%的专业，形成了以学生为中心、以能力培养为导向的教育体系。

(2)在跨学科性方面，新工科强调学科交叉融合，打破传统学科壁垒，培养具备跨学科知识和技能的复合型人才。例如，在清华大学新工科专业中，机械工程与自动化专业结合了机械、电子、计算机等多个学科，学生需要学习机器人设计、智能制造、智能控制等课程。这种跨学科的教育模式有助于学生形成多元化的知识结构和创新能力。

(3)实践性是新工科的另一大特点。新工科教育注重学生动手能力和工程实践能力的培养，强调学生在实际工程项目中的参与和体验。以浙江大学为例，该校新工科专业学生在校期间需完成至少12周的实践教学环节，包括企业实习、实验室项目等。这种实践性教育模式有助于学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。据《中国工程教育发展报告》统计，我国新工科专业学生在毕业后的就业率高达95%以上，其中超过70%的学生在毕业后从事与专业相关的工作。

1.2工程教育面临的挑战

(1)工程教育在新时代面临着多方面的挑战，首先，人才培养模式亟待创新。传统的工程教育往往以学科知识为核心，强调理论知识的传授，而忽视了学生实践能力和创新思维的培养。据《工程教育质量年报》显示，2019年我国工程类本科毕业生中，仅有37%的学生具备较强的实践能力和创新精神。以某知名高校为例，其工程教育改革尝试引入项目制教学，但受限于师资力量和课程设置，改革效果并不显著。

(2)其次，工程教育内容更新速度较慢，难以跟上科技发展的步伐。随着信息技术、新材料、新能源等领域的快速发展，传统工程教育中的知识体系已无法满足产业需求。据《中国工程教育发展报告》显示，2018年我国工程教育中，约有30%的课程内容与产业实际需求存在较大差距。以某汽车制造企业为例，其工程师在入职培训中发现，学校所学的理论知识与实际工作需求之间存在明显脱节，需要重新学习大量新知识。

(3)另外，工程教育质量评价体系存在不足，难以全面反映学生的综合素质和能力。传统的评价体系往往以考试成绩为主要依据，忽视了对学生创新精神、团队协作能力等方面的评价。据《工程教育质量年报》显示，2019年我国工程教育中，约有50%的高校评价体系未涵盖学生的创新能力和实践能力。以某知名高校为例，其工程教育改革尝试建立多元化的评价体系，引入了企业评价、同行评价等元素，但仍存在评价标准不够统一、评价结果不够客观等问题。

1.3新工科背景下工程教育的改革需求

(1)在新工科背景下，工程教育的改革需求日益迫切。首先，工程教育需要更加注重培养学生的创新能力。根据《中国工程教育发展报告》的数据，我国工程类本科毕业生中，具备创新能力的比例仅为25%。为了满足新工科对创新人才的需求，工程教育必须改革传统的教学模式，引入创新教育理念，鼓励学生参与科研项目、创新创业活动，提高学生的创新思维和实践能力。例如，某高校通过设立创新实验室，为学生提供创新实践平台，学生在导师的指导下，成功研发出多款具有创新性的产品。

(2)其次，工程教育需要强化实践教学环节，提高学