借鑒CDIO工程教學(xué)模式的金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革方法

陳曉明，趙清來，郭洪宇

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心，吉林長(zhǎng)春130000）

裝備人才培養(yǎng)

借鑒CDIO工程教學(xué)模式的金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革方法

陳曉明，趙清來，郭洪宇

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心，吉林長(zhǎng)春130000）

結(jié)合金工實(shí)習(xí)的自身特點(diǎn)、針對(duì)傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)教學(xué)過程中存在的問題，對(duì)金工實(shí)習(xí)的教學(xué)改革進(jìn)行了研究，提出了一種借鑒CDIO工程教學(xué)理念金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革方法。采用團(tuán)隊(duì)任務(wù)模式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能；職場(chǎng)角色模擬以及新的校企合作模式解決了培養(yǎng)模式單一及高校實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱的問題，可有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程素質(zhì)。本教學(xué)改革方法的實(shí)施，將對(duì)金工實(shí)習(xí)教學(xué)的發(fā)展與提高有一定的促進(jìn)作用。

金工實(shí)習(xí)；CDIO；教學(xué)改革；工程教學(xué)

基于國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)人才的要求，工程院校越來越重視對(duì)實(shí)踐教學(xué)的改革以達(dá)到“回歸實(shí)踐、面向產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展需求”的目標(biāo)。金工實(shí)習(xí)課程是我國工科院校最重要的技術(shù)基礎(chǔ)課之一，是學(xué)生通過實(shí)踐學(xué)習(xí)和了解制造技術(shù)和過程的重要途徑。目前國內(nèi)許多高校已經(jīng)開展了金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革，如“基于工程能力培養(yǎng)”或“注重創(chuàng)新思維引導(dǎo)”等改革方式，均取得了很好的教學(xué)效果[1-2]。本文結(jié)合CDIO工程教育模式提出了一種金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革方案，以更好地促進(jìn)金工實(shí)習(xí)教學(xué)的發(fā)展與提高。

1 教學(xué)改革方向

工程教育的目標(biāo)就是要培養(yǎng)符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求的合格工程師。隨著經(jīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程教育側(cè)重于培養(yǎng)人才的工程素質(zhì)及人才“應(yīng)用性”，如何在復(fù)雜的動(dòng)態(tài)環(huán)境下解決問題并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新是時(shí)代對(duì)工程師的基本要求。CDIO工程教育模式是由美國創(chuàng)立的，倡導(dǎo)“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的工程教育模式，它定義了工程教育所必不可少的“關(guān)聯(lián)”環(huán)境，從引入工程職場(chǎng)環(huán)境作為工程教育的環(huán)境，到建立職場(chǎng)需求的人才能力大綱、課程體系、學(xué)科關(guān)聯(lián)、教學(xué)方法、師資培養(yǎng)、學(xué)生和專業(yè)評(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)人才的通用能力和工程素質(zhì)，而不是某一工程領(lǐng)域和具體項(xiàng)目所涉及的具體知識(shí)[3]?；诠こ探逃哪繕?biāo)、借鑒CDIO工程教育模式，金工實(shí)習(xí)改革應(yīng)結(jié)合科學(xué)教育與實(shí)踐教育，注重項(xiàng)目引領(lǐng)及創(chuàng)新，在保證學(xué)生學(xué)習(xí)到基本技能的前提下引入職場(chǎng)環(huán)境及職責(zé)，以更能適應(yīng)需要高質(zhì)量工程素質(zhì)人才的市場(chǎng)。

2 教學(xué)改革主要內(nèi)容

2.1 團(tuán)隊(duì)“任務(wù)”模式——開拓創(chuàng)新思維，技能融會(huì)貫通

隨著社會(huì)的發(fā)展，除了車、銑、刨、鉗、磨、鑄、鍛、焊等基本加工方式外，數(shù)控加工、超聲加工、激光加工、電化學(xué)加工、快速成形等先進(jìn)制造工藝在生產(chǎn)中已相當(dāng)普及[4]。如何在實(shí)際的生產(chǎn)加工中選擇最經(jīng)濟(jì)、高效、便捷的生產(chǎn)方式是CDIO工程教育所涉及工程素質(zhì)的目標(biāo)之一，也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)工程人員的基本要求。團(tuán)隊(duì)任務(wù)模式是指學(xué)生以團(tuán)隊(duì)小組的形式，按照?qǐng)D紙和技術(shù)要求完成某個(gè)機(jī)構(gòu)的加工與制造，完成的內(nèi)容稱之為“任務(wù)”。學(xué)生在領(lǐng)取任務(wù)后，首先小組內(nèi)的每個(gè)成員都要查閱資料、制定工藝路線、編寫工藝卡片；然后，組內(nèi)成員將完成的內(nèi)容選出代表方案與其它小組進(jìn)行組間競(jìng)爭(zhēng)；最后，全體學(xué)生在老師的指導(dǎo)下選出勝出的方案，并根據(jù)優(yōu)勝方案制造和組裝工件。通過這種團(tuán)隊(duì)“任務(wù)”模式：學(xué)生們需要考慮每種制造工藝的性能和特點(diǎn)，這可以將所學(xué)的制造工藝知識(shí)和技能融會(huì)貫通，加深對(duì)每種制造工藝的認(rèn)識(shí)和理解，增強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手能力；通過小組合作與組間競(jìng)爭(zhēng)相結(jié)合的方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。團(tuán)隊(duì)“任務(wù)”模式有以下幾點(diǎn)需要注意：（1）小組內(nèi)不需要設(shè)置組長(zhǎng)，這樣能使組內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，激發(fā)頭腦風(fēng)暴，產(chǎn)生更強(qiáng)的創(chuàng)新[4]；（2）完成“任務(wù)”過程中需要多種加工方式的技能和知識(shí)，需要在對(duì)這些技能和知識(shí)學(xué)習(xí)和了解之后進(jìn)行；（3）教師要選擇合適的任務(wù)，任務(wù)難度需適中并需多種加工方式完成。

2.2 職場(chǎng)角色模擬——最有效的就業(yè)演習(xí)

CDIO工程教育模式強(qiáng)調(diào)了與職場(chǎng)環(huán)境相關(guān)聯(lián)的概念，即引入職場(chǎng)環(huán)境作為工程教育的環(huán)境，金工實(shí)習(xí)課程在教學(xué)時(shí)也應(yīng)加入職場(chǎng)環(huán)境元素。學(xué)生在職場(chǎng)角色模擬環(huán)境中，需要分組并根據(jù)教師分配的項(xiàng)目和角色完成各自的工作，如工藝、調(diào)度、質(zhì)保、設(shè)計(jì)、程序、技術(shù)、采購人員等，完成的工作需要在組間競(jìng)爭(zhēng)選出優(yōu)勝并在完成一個(gè)訓(xùn)練后交換角色。通過角色模擬，既可以使學(xué)生們親身體會(huì)在一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)中每個(gè)崗位的職責(zé)和作用，從而加深其對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的認(rèn)識(shí)，提高對(duì)工程問題的處理能力，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，又可以使學(xué)生在競(jìng)爭(zhēng)中反思自己的作用，培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)判性思維能力和人際交往能力。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，職場(chǎng)角色模擬可以幫助學(xué)生們提前適應(yīng)個(gè)人的社會(huì)屬性、客觀分析主客觀條件、理性看待不同工作崗位的利弊得失，在就業(yè)時(shí)找到適合自己的工作崗位[5-6]。需要注意的是：職場(chǎng)角色要求學(xué)生對(duì)所扮演的角色有一定的認(rèn)識(shí)，并有一定得工程能力，所以需要在開始前對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的講解或培訓(xùn)，并作為任務(wù)模式的進(jìn)階訓(xùn)練，在任務(wù)模式完成后開展。

2.3 開放資源、校企合作——回歸本質(zhì)，校企雙贏

校企合作是工程教育的本質(zhì)要求，是提高工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑[7]，這與CDIO盡可能采用接近工程實(shí)際的綜合性設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)的理念相一致，正因?yàn)槿绱?，校企合作已是?dāng)前高校教育改革和發(fā)展的重點(diǎn)。就我國目前校企合作發(fā)展現(xiàn)狀而言，雖然國內(nèi)高校已普遍采用校企合作辦學(xué)機(jī)制以彌補(bǔ)校園本身實(shí)踐教育和職業(yè)訓(xùn)練方面的不足，但實(shí)際合作效果并不理想[8]，甚至已經(jīng)成為高職教育進(jìn)一步改革發(fā)展和提高教育質(zhì)量的瓶頸。這一問題的產(chǎn)生有多方面的原因，最主要還是高校與企業(yè)的收益不平衡的結(jié)果：在實(shí)施校企合作的過程中，學(xué)校的人才培養(yǎng)模式得以創(chuàng)新，為社會(huì)輸出了眾多的高技能應(yīng)用性人才，學(xué)生在企業(yè)得到了實(shí)踐技能的鍛煉，綜合能力明顯增強(qiáng)，而企業(yè)往往付出了大量的人力、物力資本，在沒有獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)又沒有獲得稅收優(yōu)惠或資金支持[9-10]，如果學(xué)生在畢業(yè)后沒有選擇為其工作，企業(yè)往往會(huì)“人財(cái)兩空”、“吃力不討好”，這對(duì)追求經(jīng)濟(jì)效益最大化的企業(yè)而言是無法接受的。這就造成了有些高校意圖尋找企業(yè)校企合作卻沒有企業(yè)愿意合作的尷尬局面。要解決這一問題，不僅需要政策、制度的扶持，更需要高校依靠其自身的資源優(yōu)勢(shì)，努力為企業(yè)提供更好的合作條件來化解。當(dāng)前，國內(nèi)各工科院校都高度重視金工實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)，教學(xué)投入迅速擴(kuò)大，在教學(xué)設(shè)備方面，大量購置數(shù)控車床、數(shù)控銑床和數(shù)控加工中心等各種數(shù)控加工設(shè)備，添置了電火花成型機(jī)、電火花線切割機(jī)和快速成型機(jī)等各類特種加工設(shè)備，有的院校則擁有工業(yè)機(jī)器人、3D掃描儀等自動(dòng)化設(shè)備[11]。如果這些設(shè)備可以在校企合作的過程當(dāng)中開放給企業(yè)使用，學(xué)生也在校企合作的過程當(dāng)中為企業(yè)項(xiàng)目出力，就可以減少企業(yè)的物力、人力成本，使企業(yè)的合作意愿大大加強(qiáng)。在合作的過程中，企業(yè)可以以完成企業(yè)自身項(xiàng)目的方式，派駐專業(yè)工程師到高校金工實(shí)習(xí)訓(xùn)練中心傳授學(xué)生專業(yè)技能，指導(dǎo)學(xué)生使用校園設(shè)備完成相關(guān)技術(shù)工作；學(xué)生也可以隨同企業(yè)工程師一起到企業(yè)去參觀和實(shí)習(xí)，在企業(yè)中繼續(xù)深造及開拓視野。通過這種形式的合作，既提高了學(xué)生們的綜合工程素質(zhì)和能力，也使企業(yè)在參與校企合作的同時(shí)完成了自身項(xiàng)目和業(yè)績(jī)，得到實(shí)實(shí)在在的“實(shí)惠”，提高了企業(yè)與高校合作的積極性，又可促使高校在校企合作中完善和改進(jìn)自身的軟件和硬件措施，可謂“一舉三得”。

3 結(jié)束語

結(jié)合國內(nèi)金工實(shí)習(xí)的教學(xué)情況和CDIO工程教育理念，本文提出了團(tuán)隊(duì)“任務(wù)”、職場(chǎng)角色模擬、開放資源、校企合作的金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革方法。此方法能更有效地激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)造力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，并使高校在改革中受益。

[1]高琪，李穎，張飛.基于工程能力培養(yǎng)的“金工實(shí)習(xí)”教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34（2）：234-237.

[2]魏飛.把握學(xué)生心理變化，改革金工實(shí)訓(xùn)方法[J].裝備制造技術(shù)，2010，（10）：209-210.

[3]陸一平，查建中.繽紛課堂:源于國外的工程教育實(shí)踐教學(xué)方法[J].高等工程教育研究，2009，（6）：137-141.

[4]高鶴森.提高工科大學(xué)生金工實(shí)習(xí)教學(xué)效果的對(duì)策[J].中國西部科技，2010，09（6）：76-77.

[5]裴虎，文洪星.“模擬職場(chǎng)”情境下構(gòu)建大學(xué)生職場(chǎng)文化教育體系[J].中國校外教育，2013，（08）：126.

[6]王遠(yuǎn)湘，佘蘭，華中昌.職場(chǎng)模擬教學(xué)在護(hù)生綜合實(shí)訓(xùn)中的效果評(píng)價(jià)[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2014，（05）：79，85.

[7]華小洋，王文奎，蔣勝永.校企合作培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才相關(guān)問題研究[J].高等工程教育研究，2013，（01）：91-94.

[8]潘海生，王世斌，龍德毅.中國高職教育校企合作現(xiàn)狀及影響因素分析[J].高等工程教育研究，2013，（03）：143-148.

[9]汪建云，王其紅.高職教育政校企協(xié)同合作的困境與突破[J].中國高教研究，2014，（01）:97-100.

[10]洪貞銀.高等職業(yè)教育校企深度合作的若干問題及其思考[J].高等教育研究，2010，（03）：58-63.

[11]歐笛聲，周雄新.地方工科院校金工實(shí)習(xí)教改研究與實(shí)踐[J].科教研究，2008，（9）：74-76.

Metalworking Practice Teaching Reform Methods by Reference CDIO Engineering Teaching Mode

CHEN Xiao-ming，ZHAO Qing-lai，GUO Hong-yu
（Engineering Training Center，Jilin Agricultural University，Changchun Jilin 130000，China）

Combined with the characteristics of metalworking practice，aiming at the problems existing in the traditional metalworking practice teaching process，studied the metalworking practice teaching reform and proposes a metalworking practice teaching reform methods referencing CDIO engineering teaching method. Adopt the team task mode，cultivate students' comprehensive skills. Workplace role simulation and new university -enterprise cooperation mode has solved the problem of single training model and the colleges and universities’disadvantages of internship and practical training，which can effectively cultivate students' comprehensive engineering quality. The implementation of this teaching reform will promote the development of metalworking practice teaching.

metalworking practice；CDIO；teaching reform；engineering education

G712

B

1672-545X（2016）09-0199-03

2016-06-23

陳曉明（1985－），男，吉林人，碩士，工程師，助教，研究方向:數(shù)控加工技術(shù)。