随着知识经济时代的到来,全球化进程不断深化,技术进步与创新日新月异,可持续发展日渐受到重视,工程师面临的社会环境日益复杂多变,工程自身的外延不断扩大。但是科学范式培养下的工程师难以应对复杂多变的工程实践环境,经济的发展迫切要求具有广博知识、精湛技术、良好团队合作能力及系统构建能力的工程人才。因此本研究的目的就是借鉴世界高等工程教育在这种背景下做出的成功探索——CDIO模式,找出我国机械设计制造及其自动化专业本科教育中存在的问题和差距,并通过重构课程体系模型来缩小这些差距。本研究首先通过阅读文献对目前高等工程教育发展的社会环境、以CDIO为典型代表的工程教育新范式、CDIO在我国的应用以及我国当前机械工程教育发展现状进行了分析,并对国内外学者对相关理论基础的研究进行了综述,在此基础上提出研究问题。其次,运用案例分析的方法,对CDIO模式下的美国麻省理工学院航空航天工程专业的课程计划进行了分析。分析结果表明CDIO模式下的一体化课程计划更加重视工程的实践本质,注重工程实践与理论的融合,注重培养学生扎实的科学基础、个性的发展和学生的人文素养。再次,运用实证分析和比较分析的方法,选择我国44所高校的机械设计制造及其自动化专业的本科教学计划作为研究对象,与国外CDIO理念下的课程结构设计相比较,发现我国本科机械设计制造及其自动化专业课程设置中存在着“重理论、轻实践”、“重专业技术、轻科学基础”以及“轻视人文社科类课程教学,忽视学生个性的培养”的问题。最后,在具体分析我国机械设计制造及其自动化专业本科课程设置存在的差距的基础上,借鉴CDIO一体化课程设计原则,重新构建我国本科机械设计制造及其自动化专业课程体系,提出了一体化的课程体系模型。并为促进我国机械工程教育课程体系改革的实施提供了相关的建议。