摘要：基于“卓越工程师教育培养计划”培养目标对课程的要求，本文将CDIO创新型工程教育理念引入到汽车发动机电控技术的教学改革探索中，强调课程教学与企业和市场对接，注重学生创新和工程实践能力培养，优化课程教学内容，改革教学模式，使课程教学达到“卓越工程师教育培养计划”对学生素质和能力培养的要求。

关键词：卓越计划；CDIO；工程教育；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）49-0030-03

汽车发动机电控技术通常作为汽车类专业的重要专业课程，是一门介绍现代汽车发动机电控系统的结构和工作原理的课程，是学生在课堂内了解掌握现代汽车发动机先进技术的最主要途径。随着“卓越工程师教育培养计划”目标的提出，课程的教学目标从纯理论教学提升到以理论传授、个人素质提高和能力培养并重的更高层次。为此，在课程教学改革中引入“构思—设计—实现—运行”CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation）创新型工程教育理念，改革教学方法和手段，同时优化课程教学内容，建设具工程背景师资队伍，使课程教学达到知识传授、能力培养、素质提高三方面的目标、达到“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）对课程提出的要求。

一、汽车发动机电控技术课程现状

现有汽车发动机电控技术课程，通过化油器式发动机与电控发动机的比较，展开对汽油发动机电控技术的介绍，包括电控系统组成和工作原理、燃油喷射控制、点火系统控制及其他怠速、进气、排放、故障诊断等辅助控制，课程完全采取课堂理论教学方式。该课程传统教学存在以下几个方面不足。

1.课程内容知识面窄、知识陈旧，汽油机电控技术发展基本成型，从现阶段看，现代发动机电控技术的发展更多的表现在柴油机电控技术方面，作为反映现代汽车发动机电控技术发展的一门课程，课程的内容应该包括对柴油机电控技术的介绍。

2.课程内容与生产实际脱节，只有理论阐述，缺少电控系统开发相应内容。

3.课程教学理念陈旧、教学方法单一，采取课堂灌输方式。

4.课程教学仅以结构认识和原理理解为目的，学生专业知识面、对专业知识理解的深度都受到限制，没有对学生工程能力的训练和培养。

二、“卓越计划”对课程的要求

“卓越计划”是教育部基于我国现有工程人才现状于2009年提出的，其核心是培养学生的工程实践能力和创新能力。“卓越计划”的要求体现到课程内，则要求课程在内容上与现代技术发展、市场对人才知识结构需求的吻合，在能力培养上注重工程实践和创新能力培养，在教学模式和手段上与企业生产实际相衔接。汽车发动机电控技术涉及发动机控制技术，作为整个“卓越计划”专业培养方案中的一门专业课，应达到以下培养目标：①使学生掌握先进发动机控制技术知识；②使学生熟知发动机控制系统行业、市场、政策状况；③培养学生发动机控制系统设计开发能力；④提高学生创新思维、沟通协调、自我学习提升等方面的综合素质和能力。

三、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的新成果。CDIO工程教育注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识，并在此基础上将教育过程放到工程领域的具体情境中，培养学生的综合素质能力。CDIO工程教育模式存在以下特点：①大工程理念，CDIO模式下的工程不局限于技术，而重视工程与社会发展、市场规律、管理模式、历史文化、价值观念、心理、审美等的紧密结合。CDIO的培养目标不仅强调所培养工程师的从事产品系统开发的能力，同时强调工程师的社会责任。②注重综合素质的培养，CDIO不仅注重专业知识和实践能力，还注重合作沟通等社会能力，强调对综合素质的培养。③密切联系产业，CDIO—构思、设计、实现、运行，即企业的产品开发流程，反映出CDIO以产业需求为导向，以培养适应产业发展的合格的工程人才为目标的密切联系产业的特点。基于CDIO工程教育理念的课程教学改革，可使汽车发动机电控技术课程教学实现“卓越计划”对课程的培养要求。

四、CDIO工程教育理念在汽车发动机电控技术课程改革中的应用

1.基于CDIO工程教育理念优化课程内容。针对课程教学存在的不足，基于CDIO——密切联系产业特点及大工程理念，将课程内容作以下调整：①去除化油器式发动机与电控发动机特点比较；②去除点火控制部分传统点火系、电子点火系内容，仅保留微机控制点火系统；③增加柴油机电控技术章节，包括柴油机电控技术发展、柴油机高压共轨技术等；④增加对混合燃料发动机电控技术的介绍；⑤增加各控制系统设计、开发环节需具备的知识，包括控制策略、模拟仿真工具的应用、控制系统软硬件设计、电控系统标定等。经过上述内容调整，使课程内容具备以下优点：内容新颖，紧跟现代技术发展；专业知识面广；理论与企业实际结合；注重对学生实际设计开发能力的培养。

2.基于CDIO工程教育理念的教材建设。基于CDIO工程教育理念，编写符合企业生产需要，包含发动机电控系统设计、开发、测试、运行内容的教材。教材内容设计如下：①汽油机电控系统；②柴油机电控系统；③发动机电控系统传感器与信号处理技术；④发动机电控系统执行器与驱动电路；⑤基于英飞凌单片机电控燃油喷射系统硬件设计；⑥基于英飞凌单片机电控燃油喷射系统底层软件设计；⑦柴油机电控燃油喷射系统控制策略；⑧柴油机电控燃油喷射MAP标定；⑨柴油机电控燃油喷射ECU硬件在还仿真；⑩柴油机电控燃油喷射ECU故障；⑾ECU软件开发变量命名规则与编程规范。

3.基于CDIO工程教育理念改革教学方法和手段。基于CDIO注重综合素质培养理念，结合课程内容优化，改革课程教学方法。①在课堂上注重启发式教学，给予学生思考空间；②采用实物教学，实物教学是最直接的教学方法，在使学生认识系统的结构、理解系统工作原理上具有独到的优势；③进行课堂外的非直接教学，通过课外调研作业的布置，让学生开展市场调研、科研调研，促使学生对社会和市场的进一步熟悉，同时训练学生的信息获取能力、对知识和信息的组织能力；④项目式教学，在课程教学过程中增加发动机控制系统设计开发环节，以项目形式，布置给学生完成，项目可设计多种类型，学生多人一组，选定一个项目，在教师指导下共同完成，达到对学生沟通协调、解决问题、自主学习、工程实践等能力的训练和培养。

4.基于CDIO工程教育理念建设具工程背景高素质师资队伍。具工程背景的高素质师资队伍是实现“卓越计划”培养目标、开展CDIO模式教学改革的基本保证。教师工程能力培养，综合素质提高可从以下几方面进行：①开展企业挂职锻炼，根据教师教授课程和研究方向，选择相应企业，深入体验企业生产，掌握企业产品设计开发过程及各过程的关键知识和技术，提高教师产品设计开发能力；②建立科研团队，开展纵、横向项目，通过团队中经验丰富教师对青年教师指导，实现经验的传授，通过纵、横向项目开发，与企业生产接轨，提高产品设计开发等工程实践能力；③通过企业挂职锻炼和项目开展，使教师熟悉企业规范、国家政策环境、市场需求状况，进行多方面能力培养；④开展访问学者培训计划，让教师加入到高校高水平科研团队中，通过与这些团队的合作，达到综合能力的培养和提高。

5.基于CDIO工程教育理念灵活考核方法。结合课程教学方法和手段的改革，设计更灵活实际的考核方法：①通过调研作业考核，考核学生信息获取能力、信息敏感度、对信息的重组能力和文字功底；②以项目进行考核，考核学生的沟通交流能力、项目开发设计能力、组织协调能力以及职业伦理道德等综合素质和能力；③闭卷考试考核，考核学生对理论知识的掌握状况。实际考核结合以上3种方法，达到对学生的全面考核和客观评价。

“卓越工程师教育培养计划”的目标是促进工程教育改革和创新，培养具有国际竞争力的工程人才，其理念和目标与CDIO工程教育理念不谋而合。“卓越计划”目标需要通过先进工程教育模式来实现，“卓越工程师教育培养计划”专业中的课程要达到培养目标，采用CDIO工程教育模式非常适合。因此，针对汽车发动机电控技术课程教学的特点和原有不足，本文将CDIO工程教育理念引入课程改革中，实现对课程内容的优化、教材的建设、教学方法和手段的改革、考核方式的设计，使课程对学生知识和能力的培养达到“卓越计划”要求。

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基金项目：上海市重点课程建设项目资助（s201106001）上海高校本科重点教学改革项目资助：汽车运用工程专业工程实践教学体系探索与实践