基于EIP-CDIO的機(jī)械類專業(yè)課程教改研究與實(shí)踐

王曉霞，李小海，丁海娟

（佳木斯大學(xué)，黑龍江 佳木斯 154007）

基于EIP-CDIO的機(jī)械類專業(yè)課程教改研究與實(shí)踐

王曉霞，李小海，丁海娟

（佳木斯大學(xué)，黑龍江 佳木斯 154007）

結(jié)合中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)畢業(yè)生提出的要求，探索適合EIP-CDIO教學(xué)模式的機(jī)械類專業(yè)課程的知識(shí)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。深入研究教學(xué)改革的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并提出具體可行的實(shí)施途徑和方法。

EIP-CDIO；工程教育專業(yè)認(rèn)證；機(jī)械類專業(yè)課程；機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)

在工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)中，工程教育專業(yè)認(rèn)證是一個(gè)不可或缺的重要選項(xiàng)。這一認(rèn)證有12個(gè)要素，工程技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)概括為使學(xué)生具有解決復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐能力（包括設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、研究、使用現(xiàn)代工具等能力），社會(huì)責(zé)任感，工程職業(yè)道德和規(guī)范，人際技能和終身學(xué)習(xí)能力等。

為實(shí)現(xiàn)我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)到制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的飛躍，高等工科院校作為制造業(yè)人才培養(yǎng)的基地，有責(zé)任、有義務(wù)為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

1 EIP-CDIO模式與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下機(jī)械

類專業(yè)課程培養(yǎng)目標(biāo)的契合度分析

在工科大學(xué)，專業(yè)課是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)以及創(chuàng)新能力的重要途徑，專業(yè)課學(xué)得怎么樣直接影響到將來(lái)的就業(yè)。機(jī)械類專業(yè)課程內(nèi)容龐雜、抽象，具有更新快和實(shí)踐性綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)［1］。機(jī)械工程專業(yè)領(lǐng)域的拓展與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)變化和用人單位對(duì)學(xué)生素質(zhì)越來(lái)越高的要求，促使高教機(jī)械類專業(yè)必須及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)，使培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生符合時(shí)代的需求。探索適合新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程教學(xué)模式已成為機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。

EIP-CDIO是一種以工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教育模式［2］，該模式強(qiáng)調(diào)做人與做事相結(jié)合，注重人文精神的熏陶，重視未來(lái)工程師職業(yè)道德素質(zhì)的培養(yǎng)。

EIP-CDIO模式與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下機(jī)械類人才的培養(yǎng)目標(biāo)高度契合，而專業(yè)課程改革是人才培養(yǎng)模式和教學(xué)改革的關(guān)鍵，將EIP-CDIO模式運(yùn)用于機(jī)械類專業(yè)課程“機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”的教學(xué)實(shí)踐，能夠解決當(dāng)代大學(xué)生在品格結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、智能結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力中存在的問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，優(yōu)良的職業(yè)素養(yǎng)，扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，較強(qiáng)的實(shí)踐能力和一定的創(chuàng)新能力。

2 基于EIP-CDIO模式的“機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)及教改實(shí)踐

2.1 “機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”課程的特點(diǎn)

“機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”課程具有理論性、實(shí)踐性、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的特點(diǎn)，其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品制造、裝配工藝的基本理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具有一定工藝分析、工藝流程制定、夾具等工裝設(shè)計(jì)技能，使學(xué)生獲得機(jī)械工程師的基本訓(xùn)練。這些能力培養(yǎng)完全符合EIP-CDIO理念的能力培養(yǎng)目標(biāo)，也為基于EIP-CDIO的機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)教學(xué)改革提供了可行性的支撐。

我校開(kāi)設(shè)的“機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”課程由60學(xué)時(shí)的理論教學(xué)、6學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、3周的校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)、2周的課程設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)組成。課程的特點(diǎn)、多樣的教學(xué)環(huán)節(jié)為基于EIP-CDIO的課程教學(xué)改革提供了時(shí)間和空間上的保障。

2.2 “機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”的課改內(nèi)容及目標(biāo)

“機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”課程教學(xué)內(nèi)容要面向?qū)I(yè)認(rèn)證，以求培養(yǎng)行業(yè)認(rèn)可的復(fù)合型工程人才，課改要突出學(xué)校與學(xué)科專業(yè)特色，緊跟學(xué)科與行業(yè)的發(fā)展，緊密結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域的需求［3］。

教學(xué)內(nèi)容要真正做到“學(xué)以致用”。本著“重基本理論，淡化過(guò)程推導(dǎo)，突出工程應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維”的原則，大膽改革教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建CDIO模式下的“機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”課程知識(shí)體系。在科學(xué)定位的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，將制造工藝、機(jī)床夾具、裝配工藝和加工對(duì)象涉及的知識(shí)有機(jī)統(tǒng)一，形成完整的知識(shí)體系。

以“項(xiàng)目模塊式”來(lái)安排教學(xué)內(nèi)容，以典型零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制、夾具設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)模塊，下設(shè)子模塊。

子模塊包括：機(jī)械加工工藝規(guī)程、機(jī)械加工精度、機(jī)械加工表面質(zhì)量、機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。夾具設(shè)計(jì)下設(shè)子模塊包括：機(jī)床夾具概述、工件在夾具上的定位、夾緊、典型機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。以加工工藝、夾具設(shè)計(jì)為主線，合理取材，強(qiáng)調(diào)先進(jìn)，案例選擇突出典型、注重實(shí)用，按照項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)目標(biāo)，形成教改成果。

2.3 “機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)”的課改方法及目標(biāo)

2014年9月17日，年近九旬的中國(guó)科學(xué)院院士吳良鏞在人民大會(huì)堂做報(bào)告時(shí)，臺(tái)下的學(xué)生竟然睡倒一大片；2015年5月28日，15名中國(guó)學(xué)生因考試作弊被美國(guó)檢方起訴，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，大學(xué)生課堂玩手機(jī)已成為世界范圍內(nèi)高校教學(xué)中難以解決的問(wèn)題。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)反映了現(xiàn)代大學(xué)生品格結(jié)構(gòu)的缺陷，對(duì)大學(xué)生的道德、誠(chéng)信教育勢(shì)在必行！

EIP-CDIO模式將職業(yè)道德、誠(chéng)信和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)放在人才培養(yǎng)目標(biāo)的首位。在課題教學(xué)中，引入EIP-CDIO模式并采用“插縫教育”的方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生職業(yè)道德、誠(chéng)信的培養(yǎng)。“插縫教育”方式的時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇在第一小節(jié)課結(jié)束前5min左右，該環(huán)節(jié)的參與者是全體學(xué)生。在課程開(kāi)設(shè)第一天，教師應(yīng)向?qū)W生介紹此環(huán)節(jié)的實(shí)施方法，學(xué)生可對(duì)自己喜歡的話題與現(xiàn)象發(fā)表自己的見(jiàn)解，交流心得，從而樹(shù)立健全的職業(yè)道德觀并提升其職業(yè)素質(zhì)［4］。

EIP-CDIO模式的培養(yǎng)目標(biāo)是以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向，培養(yǎng)具有高度社會(huì)責(zé)任感、人格健全、具備良好職業(yè)素質(zhì)及創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。項(xiàng)目的選擇、問(wèn)題的設(shè)計(jì)與教學(xué)效果息息相關(guān)。項(xiàng)目的選擇應(yīng)體現(xiàn)核心知識(shí)和能力培養(yǎng)目標(biāo)、切合實(shí)際、成本較低，保證任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的實(shí)施。問(wèn)題的設(shè)計(jì)要有吸引力，教師要善于啟發(fā)和總結(jié)，要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提供更多的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，增強(qiáng)概念學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)中安排具有設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新和人際技能能力。

鑒于當(dāng)代大學(xué)生普遍為獨(dú)生子女，且接受的“應(yīng)試教育”使他們很容易滋生出扭曲的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，缺乏合作精神和合作能力。教師應(yīng)通過(guò)各教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的人際技能能力，使學(xué)生感受合作、溝通的快樂(lè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從“孤立性學(xué)習(xí)”向“交往性學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變。

3 結(jié)語(yǔ)

基于EIP-CDIO模式的機(jī)械類專業(yè)課教學(xué)改革，遵循工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，將品德教育作為人才培養(yǎng)的重中之重，本著“學(xué)以致用”安排教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和人際技能能力的培養(yǎng)，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)人才的知識(shí)、能力、人品的全面培養(yǎng)。

［1］ 王新榮.高等理工科課程教學(xué)方法及教學(xué)手段改革研究［J］.中國(guó)電力教育，2013，（2）：110-111.

［2］ 顧佩華，沈民奮，李升平，等.從CDIO到EIP-CDIO：汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索［J］.高等工程教育研究，2008，（1）：12-20.

［3］ 危衛(wèi)華，連小瑩.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程建設(shè)與教學(xué)改革探討［J］.價(jià)值工程，2013，（27）：258-259.

［4］ 朱詩(shī)生，張惠珍.基于EIP-CDIO理念下培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立性與創(chuàng)新性的研究與實(shí)踐［J］.計(jì)算機(jī)教育，2010，（2）：11-14.

Research and practice on teaching reform of mechanical engineering curriculum based on EIP-CDIO1

WANG Xiao-xia，LI Xiao-hai，DING Hai-juan
（Jiamusi University，Jiamusi 154007，China）

Based on the requirements of Chinese engineering education certification standard proposed to graduates，it explores the knowledge system，teaching content and teaching methods of mechanical specialty curriculum that are suit for EIP-CDIO teaching mode，soas toimprove the quality of personnel training.The implementation process of teaching reform was studied，and feasible ways and means were proposed in this paper.

EIP-CDIO；Engineeringeducationaccreditation；Mechanicalengineeringcurriculum；Machinerymanufacturing technologyand fixture design

G642.0

B

1674-8646（2016）16-0088-02

2016-06-14

黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（JG2014011027）；佳木斯大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（JYLA2013-03）；黑龍江省高等教育科學(xué)研究項(xiàng)目（14G136）

王曉霞（1966-），女，黑龍江寧安人，教授，從事機(jī)械制造工藝與模具設(shè)計(jì)研究。