工程教育認(rèn)證下冷擠壓技術(shù)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

董萬鵬

[摘要]基于當(dāng)前工程教育專業(yè)認(rèn)證的國際潮流，依托冷擠壓技術(shù)課程建設(shè)項(xiàng)目，以冷擠壓技術(shù)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，分別針對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)評價(jià)等面進(jìn)行了研究，提出了具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，融合了工程教育認(rèn)證理念的推廣，確保并持續(xù)改進(jìn)了課堂教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]工程教學(xué)認(rèn)證 冷擠壓 教學(xué)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)規(guī)范性和操作性都較強(qiáng)的行為實(shí)踐活動[1]。需要教師從系統(tǒng)理論出發(fā)、從全局出發(fā)、從促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展出發(fā)，把握課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的理論、原則和方法，熟悉和掌握一系列的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的模式、操作程序和現(xiàn)代教育技術(shù)手段，有效實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的目標(biāo)[2]。

隨著家用電器、汽車、電子工業(yè)、國防和航空航天等工業(yè)的迅速發(fā)展，擠壓技術(shù)被越來越廣泛地加以應(yīng)用。為了滿足上海市工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求，上海工程技術(shù)大學(xué)從1997年起進(jìn)行了教學(xué)改革，開辦了新的“材料成型及控制工程（模具CAD/CAM）”專業(yè)方向。經(jīng)過近20年的發(fā)展，《冷擠壓技術(shù)》課程已經(jīng)成為上海工程技術(shù)大學(xué)材料工程學(xué)院的特色專業(yè)課程。

工程教育認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[3]。自2005年，我國開始開展工程教育認(rèn)證，目前已初步建立了工程教育認(rèn)證體系，并在機(jī)械、計(jì)算機(jī)、交通運(yùn)輸?shù)?4個(gè)專業(yè)類開展了認(rèn)證工作，現(xiàn)有14000多個(gè)工程教育專業(yè)布點(diǎn)數(shù)，占高等學(xué)校專業(yè)總布點(diǎn)數(shù)的1/3[4]。作為預(yù)備成員國，中國工程教育認(rèn)證工作提上日程，給高校帶來的諸多變化，要從以學(xué)生為本、目標(biāo)導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)三個(gè)方面著手，需要深化課堂教學(xué)改革，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)四個(gè)轉(zhuǎn)變，即：從灌輸課堂向?qū)υ捳n堂轉(zhuǎn)變、從封閉課堂向開發(fā)課堂轉(zhuǎn)變、從知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變、從句號課堂向問號課堂轉(zhuǎn)變[5-7]。

一、 課堂教學(xué)目標(biāo)

確定教學(xué)目標(biāo)是進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，這一目標(biāo)將自始至終貫穿并體現(xiàn)于教學(xué)設(shè)計(jì)全過程。教學(xué)目標(biāo)是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)情確定；而工程教育認(rèn)證核心理念首先是以學(xué)生為中心，要能給學(xué)生以有力的引導(dǎo)，將學(xué)生的要求及其培養(yǎng)目標(biāo)放在重要的位置，用目標(biāo)來衡量和推進(jìn)教育工作[8]。

具體而言，首先突出以學(xué)生發(fā)展為本的思想，立足于師生實(shí)際情況，分析現(xiàn)有的教學(xué)資源及約束條件，明晰了冷擠壓技術(shù)在整個(gè)課程體系中的定位。如培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)掌握本專業(yè)領(lǐng)域涉及的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面的技術(shù)理論及基礎(chǔ)知識；系統(tǒng)掌握本專業(yè)領(lǐng)域涉及的材料成型加工與控制方面的技術(shù)理論及基礎(chǔ)知識；熟悉計(jì)算機(jī)操作及應(yīng)用；具備熟練應(yīng)用CAD系統(tǒng)進(jìn)行繪圖、設(shè)計(jì)及分析的能力；能獨(dú)立進(jìn)行模具設(shè)計(jì)及成形工藝設(shè)計(jì)；具有解決冷擠壓件質(zhì)量問題和從事冷擠壓模具設(shè)計(jì)及相關(guān)新工藝、新技術(shù)開發(fā)和研究的能力；了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，具有全球意識、國際視野；具有一定的學(xué)習(xí)能力和初步的創(chuàng)新意識與能力。

其次，依據(jù)層次化的指導(dǎo)原則，細(xì)化了教學(xué)目標(biāo)，如培養(yǎng)學(xué)生掌握擠壓成形涉及的材料工程應(yīng)用特性及成形方面的技術(shù)理論及基礎(chǔ)知識。培養(yǎng)學(xué)生掌握擠壓成形設(shè)計(jì)的相關(guān)機(jī)械制造及冷擠壓加工方面的技術(shù)理論及基礎(chǔ)知識。培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)理論和操作技能，具備通過計(jì)算機(jī)結(jié)合學(xué)擠壓理論知識，進(jìn)行冷擠壓模具設(shè)計(jì)的能力，并制定出合理擠壓模具結(jié)構(gòu)和制定出合理成形工藝方案。培養(yǎng)學(xué)生了解擠壓的前沿發(fā)展?fàn)顩r，具備一定的國際視野和全球意識，能夠用全局的角度來思考及解決擠壓成形問題的工程素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生有一定的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和組織活動能力，并具備一定的創(chuàng)新工程實(shí)踐意識和能力。

最后，堅(jiān)持以目標(biāo)為導(dǎo)向，比照畢業(yè)要求以及社會需求，凝練出了本課程的學(xué)習(xí)效果即通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可具備：從全局的角度，思考問題、解決冷擠壓件質(zhì)量及相關(guān)冷擠壓技術(shù)問題的意識。掌握冷擠壓成形原理，能分析冷擠壓成形中出現(xiàn)的一般問題，初步具有解決冷擠壓件質(zhì)量問題的能力；具有制定冷擠壓工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)模具的能力；能運(yùn)用有關(guān)手冊和參考資料，熟悉本行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向。能夠運(yùn)用所學(xué)的知識，分析和解決冷擠壓生產(chǎn)問題，獨(dú)立從事冷擠壓模具的開發(fā)與設(shè)計(jì)。

二、 課堂教學(xué)內(nèi)容

課堂教學(xué)內(nèi)容的選擇既要面向全體，又要尊重差異。在課堂教學(xué)中，教師不經(jīng)要促進(jìn)個(gè)別學(xué)生的全面發(fā)展，尊重學(xué)生的個(gè)性，還要創(chuàng)造促進(jìn)每個(gè)學(xué)生都得到長足發(fā)展的課堂教育。通過前期的文獻(xiàn)資料研究和教學(xué)實(shí)踐，為此，我們提出工程教育認(rèn)證背景下的冷擠壓技術(shù)課堂教學(xué)應(yīng)該包括以下主要內(nèi)容及要點(diǎn)：

（1）緒論

了解擠壓工藝的特點(diǎn)、優(yōu)越性及其在工業(yè)生產(chǎn)中的地位和作用。擠壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨向，擠壓工藝的工序和分類。本課程的性質(zhì)、要求、主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法。了解擠壓技術(shù)的歷史與發(fā)展。

（2）基本理論

主應(yīng)力狀態(tài)對工藝的影響；擠壓金屬的流動；附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力；擠壓件常見缺陷；擠壓對組織和性能的影響等。

（3）工程應(yīng)用

冷擠壓坯料的制備；軟化處理、表面處理及潤滑；冷擠壓力的計(jì)算；冷擠壓設(shè)備的選擇；冷擠壓零件設(shè)計(jì)；冷擠壓工藝方案的制定及模具設(shè)計(jì)等。

（4）拓展知識

先進(jìn)制造與數(shù)值模擬等前沿。

以上課堂教學(xué)內(nèi)容的選擇依據(jù)是源于工程教育認(rèn)證中畢業(yè)要求而凝練的教學(xué)大綱和細(xì)化的教學(xué)目標(biāo)。是在充分了解學(xué)生的感受基礎(chǔ)上，結(jié)合本學(xué)科知識結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對現(xiàn)有教材內(nèi)容進(jìn)行恰當(dāng)?shù)陌才?，使之既合乎學(xué)科知識本身內(nèi)在的邏輯序列，又合乎學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的順序，從而把教材的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)起來。

三、 課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

這一環(huán)節(jié)是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的核心，包括以下幾個(gè)主要方面：（1）課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)，比照文獻(xiàn)所提出的依賴、產(chǎn)生興趣、積極參與和自導(dǎo)學(xué)習(xí)四階段，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的模式可以分為：學(xué)生依賴—教師主導(dǎo)模式、學(xué)生參與—教師引導(dǎo)模式、學(xué)生主導(dǎo)—教師促進(jìn)的模式以及學(xué)生自導(dǎo)—教師服務(wù)的模式[1]；（2）課堂教學(xué)組織形式的設(shè)計(jì)，即課堂教學(xué)是采取合作式、探究式、講授式、活動式或其他組織形式；（3）課堂教學(xué)方法和多媒體的選用設(shè)計(jì)；（4）課堂教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)，即考慮如何為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的課堂教學(xué)環(huán)境；（5）課堂教學(xué)管理設(shè)計(jì)，即如何應(yīng)對和控制課堂上的突發(fā)事件，如課堂上學(xué)生的問題行為等。

按照所制定的課堂教學(xué)模式去設(shè)計(jì)其他的相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)，并在此基礎(chǔ)上不斷完善，逐步形成自己的教學(xué)特色和風(fēng)格，這也是《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2015版）》中持續(xù)改進(jìn)的要求。

四、 課堂教學(xué)評價(jià)

課堂教學(xué)評價(jià)是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的保障，是對課堂教學(xué)的評價(jià)設(shè)計(jì)[1]。主要目的就是了解教學(xué)效果能否達(dá)到課堂教學(xué)目標(biāo)，并為課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的修正和完善提供依據(jù)。這一環(huán)節(jié)也是對課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)再思考的反饋環(huán)節(jié)，一方面確保課堂教學(xué)設(shè)計(jì)得科學(xué)、緊湊并能夠緊扣教學(xué)目標(biāo)；另一方面在反思中又能不斷地提高進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的能力，切實(shí)做到持續(xù)改進(jìn)。

五、 總結(jié)

上述四個(gè)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)是相互聯(lián)系、相互制約。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)不僅能夠提高課堂教學(xué)質(zhì)量、反映教師教學(xué)能力、體現(xiàn)教師自身教學(xué)特色和風(fēng)格，更是實(shí)踐工程教育認(rèn)證理念，強(qiáng)化保證教學(xué)質(zhì)量并持續(xù)改進(jìn)的重要途徑。

本文為上海工程技術(shù)大學(xué)課程建設(shè)項(xiàng)目“基于現(xiàn)代加工技術(shù)的《冷擠壓技術(shù)》”成果（項(xiàng)目編號：k201405006）。

[參考文獻(xiàn)]

[1]課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本程序[N].人教網(wǎng)，2011-01-10

[2]曾文婕.課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

[3]畢家駒.中國工程專業(yè)認(rèn)證正進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段[J].高教發(fā)展與評估，2009（1）：1-5.

[4]王煥君.工程教育認(rèn)證對我們意味著什么[N].光明日報(bào)，2013-11-27.

[5]邵輝，葛秀坤，畢海普，等.工程教育認(rèn)證在專業(yè)建設(shè)中的引領(lǐng)與改革思考[J].常州大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，15（1）：104-107.

[6]張學(xué)洪，張軍，曾鴻鵠.工程教育認(rèn)證制度背景下的環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)改革啟示[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011，（6）：37-39

[7]方崢.中國工程教育認(rèn)證國際化之路[J].高等工程教育研究，2013（6）.72-76.

[8]王孫禺，趙自強(qiáng)，雷環(huán).中國工程教育認(rèn)證制度的構(gòu)建與完善[J].高等工程教育研究，2014（5）.23-34.

（作者單位：上海工程技術(shù)大學(xué) 上海）