基于CDIO模式的綜合教學(xué)試件在工訓(xùn)課程的應(yīng)用

張國斌 劉春城 王立志 張衛(wèi)東 王殿寬 楊軍 徐增梅 劉迪

摘? 要：為了提高學(xué)生對(duì)工訓(xùn)課程的關(guān)注度及工訓(xùn)課程的教學(xué)質(zhì)量，更好地培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)和創(chuàng)新能力強(qiáng)的適應(yīng)新時(shí)代需求的優(yōu)秀人才，必須不斷地更新教學(xué)理念及教學(xué)方法，實(shí)施CDIO教育模式。文章結(jié)合工訓(xùn)課程實(shí)踐，提出優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合教學(xué)試件的理念，以充分地滿足學(xué)生實(shí)際操作的需求、提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，使學(xué)生進(jìn)一步地掌握機(jī)械制造工藝知識(shí)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目的。

關(guān)鍵詞：工程教育;工程訓(xùn)練;綜合教學(xué)試件;實(shí)踐能力

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）25-0087-03

Abstract： In order to improve the students' attention to the industrial training course and the teaching quality of the industrial training course， and to better cultivate outstanding talents with strong practical and innovative abilities to meet the needs of the new era， we must constantly update teaching concepts and methods， and implement the CDIO education model. Combining with the practice of industrial training courses， this paper puts forward the idea of optimizing the design of comprehensive teaching samples， in order to fully meet the needs of students' actual operation， improve their ability of comprehensive application of knowledge， and enable students to further master the knowledge of mechanical manufacturing technology， so as to achieve the goal of training students' engineering practice ability and innovation ability.

Keywords： engineering education; engineering training; comprehensive teaching samples; practice ability

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)的工程教育模式，是近年來國際工程教育改革的最新成果[1]。隨著世界各國經(jīng)濟(jì)聯(lián)系日益密切，經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日益加速。經(jīng)濟(jì)全球化，競(jìng)爭全球化，人才全球化。開展工程教育，實(shí)施CDIO教育模式，就是培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[2-4]，適應(yīng)全球化發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)工程學(xué)位國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)。實(shí)踐是工程專業(yè)的根本，實(shí)踐教學(xué)是高等工程專業(yè)教育的重要環(huán)節(jié)，它是提高學(xué)生實(shí)踐能力和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑[5-6]。加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)已成為目前廣大高校教育工作者的共識(shí)[7-10]。本文結(jié)合工訓(xùn)課程實(shí)踐及CDIO教育模式的要求，提出優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合教學(xué)試件的理念，以充分地滿足學(xué)生實(shí)際操作的需求、提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，使學(xué)生進(jìn)一步地掌握機(jī)械制造工藝知識(shí)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目的。

一、工訓(xùn)課程現(xiàn)狀

1998年我國教育部實(shí)施了《世界銀行-中國高等教育發(fā)展項(xiàng)目》，工程訓(xùn)練中心在我國高校得到快速發(fā)展[11]。之后，教育部在“質(zhì)量工程”項(xiàng)目中啟動(dòng)了國家示范中心評(píng)建工作，形成了高校實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的新局面[12]。然而，我國高校大多數(shù)工程訓(xùn)練中心都是在原來金工實(shí)習(xí)工廠基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，教學(xué)體系改變不大、課程比重逐漸下降、實(shí)習(xí)時(shí)間大幅壓縮、教學(xué)經(jīng)費(fèi)偏少、教學(xué)試件不足且缺少關(guān)聯(lián)性、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等等因素，造成學(xué)生實(shí)際操作機(jī)會(huì)越來越少，因此，普遍存在實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量不高、學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力不足的狀況[13]。

二、綜合教學(xué)試件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

綜合教學(xué)試件我們定義為具有一定操作性和操作要求并經(jīng)過兩個(gè)以上不同工種才能完成的試件（產(chǎn)品），它可能是某個(gè)工種的全部操作內(nèi)容，也可能是某個(gè)工種的部分操作內(nèi)容。優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合教學(xué)試件，就是要使綜合教學(xué)試件充分合理地貫穿幾個(gè)工種中，通過綜合教學(xué)試件增強(qiáng)工種間的銜接，體現(xiàn)試件（產(chǎn)品）制造加工工藝過程及完整性，同時(shí)切實(shí)提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。我校工訓(xùn)中心以實(shí)際操作提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力為手段，以培養(yǎng)工程能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，多年來在加強(qiáng)教學(xué)管理、強(qiáng)化師資培訓(xùn)、加大經(jīng)費(fèi)投入的同時(shí)，全面梳理所有工種教學(xué)內(nèi)容和先后銜接關(guān)系，分析、提煉出具有代表性和可操作性的工種，著重教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)和整合，優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合教學(xué)試件，增加操作時(shí)間，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提升。

（一）各工種教學(xué)件相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)

車工、銑工、鉗工是工程訓(xùn)練教學(xué)的主要課程，教學(xué)時(shí)間所占比重比較大，是學(xué)生實(shí)際操作以及培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的主要工種。下面圖1-3是以前我校工訓(xùn)中心這幾個(gè)工種的主要教學(xué)試件，由于相互獨(dú)立，沒有制造加工的關(guān)聯(lián)，沒有加工工藝的連續(xù)，每次每個(gè)工種換一個(gè)試件，學(xué)生關(guān)注度不高，興趣索然，從而達(dá)不到培養(yǎng)人才的目標(biāo)。

（二）綜合教學(xué)試件的應(yīng)用與成效

為了使學(xué)生能夠在教學(xué)試件的制造加工過程中接觸到相關(guān)各工種并進(jìn)行實(shí)際操作，同時(shí)在實(shí)際操作過程中了解及掌握該試件的加工工藝知識(shí)和工種之間的聯(lián)系，我們對(duì)車工、銑工、鉗工教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行了改進(jìn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)了綜合教學(xué)試件。在保證每個(gè)工種教學(xué)時(shí)間和內(nèi)容不減少前提下，利用綜合教學(xué)試件貫穿這幾個(gè)工種學(xué)習(xí)過程，即一人一個(gè)試件（毛坯），在這幾個(gè)工種實(shí)際操作加工當(dāng)中都會(huì)使用到。例如錘頭制作，原來只在鉗工完成（勞動(dòng)強(qiáng)度大學(xué)生厭倦），現(xiàn)在將它改為分幾個(gè)工種分步驟完成（見圖4-6），即從車工開始，經(jīng)過銑工、鉗工加工，最后形成一個(gè)零件（產(chǎn)品）。首先學(xué)生在車工經(jīng)過操作練習(xí)后加工出錘頭毛坯（改變?cè)瓉碥嚺_(tái)階軸），然后到銑工加工錘頭毛坯三面（改變?cè)瓉磴娝姆襟w），最后到鉗工鋸斜面、銼表面、鉆孔等至加工完成（改變?cè)瓉礓?、銼方料）。這樣，從開始到結(jié)束，每個(gè)試件（產(chǎn)品）由學(xué)生自己加工自己保管，同時(shí)每個(gè)工種使用自己的試件，學(xué)生比較重視和愛護(hù)。每個(gè)試件（產(chǎn)品）經(jīng)過三個(gè)工種制造加工能夠體現(xiàn)制造工藝的連續(xù)性和完整性，加深制造過程的印象，而且每個(gè)工種都有各自重點(diǎn)考核項(xiàng)目，最終完成后送給學(xué)生留作紀(jì)念，學(xué)生對(duì)此格外珍惜，都有成就感。由此學(xué)生對(duì)工訓(xùn)課程關(guān)注度提高了，對(duì)實(shí)際操作特別認(rèn)真，實(shí)踐能力也增強(qiáng)了。經(jīng)過幾年不斷實(shí)踐，我校工訓(xùn)中心實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目內(nèi)容不斷改進(jìn)，項(xiàng)目可操作性、關(guān)聯(lián)性不斷提高，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不斷提高，從而教學(xué)質(zhì)量得到穩(wěn)步上升。

三、結(jié)束語

CDIO工程教育模式強(qiáng)調(diào)綜合的創(chuàng)新能力，與社會(huì)大環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，同時(shí)更關(guān)注工程實(shí)踐，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。目前在CDIO模式下，我國高等院校已開展了多層次、多形式的工程教育改革，并取得了一定的成效[14]。通過教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)和整合，優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合教學(xué)試件并應(yīng)用，符合CDIO工程教育模式的要求，同時(shí)有利于提高學(xué)生對(duì)工訓(xùn)課程的關(guān)注度，有利于學(xué)生對(duì)機(jī)械制造工藝知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，有利于合理利用及節(jié)約材料，有利于提高工訓(xùn)課程教學(xué)質(zhì)量，有利于助推學(xué)校一流大學(xué)建設(shè)。

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