工程教育认证下冷挤压技术的课堂教学设计

董万鹏

[摘要]基于当前工程教育专业认证的国际潮流，依托冷挤压技术课程建设项目，以冷挤压技术课堂教学设计为切入点，分别针对教学目标、教学内容、教学环节和教学评价等面进行了研究，提出了具体的设计要点，融合了工程教育认证理念的推广，确保并持续改进了课堂教学质量。

[关键词]工程教学认证 冷挤压 教学设计

课堂教学设计是一项规范性和操作性都较强的行为实践活动[1]。需要教师从系统理论出发、从全局出发、从促进学生全面发展出发，把握课堂教学设计的理论、原则和方法，熟悉和掌握一系列的课堂教学设计的模式、操作程序和现代教育技术手段，有效实现课堂教学的目标[2]。

随着家用电器、汽车、电子工业、国防和航空航天等工业的迅速发展，挤压技术被越来越广泛地加以应用。为了满足上海市工业和经济发展对人才的需求，上海工程技术大学从1997年起进行了教学改革，开办了新的“材料成型及控制工程（模具CAD/CAM）”专业方向。经过近20年的发展，《冷挤压技术》课程已经成为上海工程技术大学材料工程学院的特色专业课程。

工程教育认证是国际通行的工程教育质量保障制度，是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[3]。自2005年，我国开始开展工程教育认证，目前已初步建立了工程教育认证体系，并在机械、计算机、交通运输等14个专业类开展了认证工作，现有14000多个工程教育专业布点数，占高等学校专业总布点数的1/3[4]。作为预备成员国，中国工程教育认证工作提上日程，给高校带来的诸多变化，要从以学生为本、目标导向、持续改进三个方面着手，需要深化课堂教学改革，提高课堂教学质量，实现四个转变，即：从灌输课堂向对话课堂转变、从封闭课堂向开发课堂转变、从知识课堂向能力课堂转变、从句号课堂向问号课堂转变[5-7]。

一、 课堂教学目标

确定教学目标是进行课堂教学设计的起点，这一目标将自始至终贯穿并体现于教学设计全过程。教学目标是依据课程标准和学情确定；而工程教育认证核心理念首先是以学生为中心，要能给学生以有力的引导，将学生的要求及其培养目标放在重要的位置，用目标来衡量和推进教育工作[8]。

具体而言，首先突出以学生发展为本的思想，立足于師生实际情况，分析现有的教学资源及约束条件，明晰了冷挤压技术在整个课程体系中的定位。如培养学生系统掌握本专业领域涉及的机械设计与制造方面的技术理论及基础知识；系统掌握本专业领域涉及的材料成型加工与控制方面的技术理论及基础知识；熟悉计算机操作及应用；具备熟练应用CAD系统进行绘图、设计及分析的能力；能独立进行模具设计及成形工艺设计；具有解决冷挤压件质量问题和从事冷挤压模具设计及相关新工艺、新技术开发和研究的能力；了解本专业的前沿发展现状及趋势，具有全球意识、国际视野；具有一定的学习能力和初步的创新意识与能力。

其次，依据层次化的指导原则，细化了教学目标，如培养学生掌握挤压成形涉及的材料工程应用特性及成形方面的技术理论及基础知识。培养学生掌握挤压成形设计的相关机械制造及冷挤压加工方面的技术理论及基础知识。培养学生系统掌握计算机理论和操作技能，具备通过计算机结合学挤压理论知识，进行冷挤压模具设计的能力，并制定出合理挤压模具结构和制定出合理成形工艺方案。培养学生了解挤压的前沿发展状况，具备一定的国际视野和全球意识，能够用全局的角度来思考及解决挤压成形问题的工程素质。培养学生有一定的团队协作和组织活动能力，并具备一定的创新工程实践意识和能力。

最后，坚持以目标为导向，比照毕业要求以及社会需求，凝练出了本课程的学习效果即通过本课程的学习，学生可具备：从全局的角度，思考问题、解决冷挤压件质量及相关冷挤压技术问题的意识。掌握冷挤压成形原理，能分析冷挤压成形中出现的一般问题，初步具有解决冷挤压件质量问题的能力；具有制定冷挤压工艺规程和设计模具的能力；能运用有关手册和参考资料，熟悉本行业的现状和发展方向。能够运用所学的知识，分析和解决冷挤压生产问题，独立从事冷挤压模具的开发与设计。

二、 课堂教学内容

课堂教学内容的选择既要面向全体，又要尊重差异。在课堂教学中，教师不经要促进个别学生的全面发展，尊重学生的个性，还要创造促进每个学生都得到长足发展的课堂教育。通过前期的文献资料研究和教学实践，为此，我们提出工程教育认证背景下的冷挤压技术课堂教学应该包括以下主要内容及要点：

（1）绪论

了解挤压工艺的特点、优越性及其在工业生产中的地位和作用。挤压技术的现状及发展趋向，挤压工艺的工序和分类。本课程的性质、要求、主要内容和学习方法。了解挤压技术的历史与发展。

（2）基本理论

主应力状态对工艺的影响；挤压金属的流动；附加应力与残余应力；挤压件常见缺陷；挤压对组织和性能的影响等。

（3）工程应用

冷挤压坯料的制备；软化处理、表面处理及润滑；冷挤压力的计算；冷挤压设备的选择；冷挤压零件设计；冷挤压工艺方案的制定及模具设计等。

（4）拓展知识

先进制造与数值模拟等前沿。

以上课堂教学内容的选择依据是源于工程教育认证中毕业要求而凝练的教学大纲和细化的教学目标。是在充分了解学生的感受基础上，结合本学科知识结构特点，对现有教材内容进行恰当的安排，使之既合乎学科知识本身内在的逻辑序列，又合乎学生认识发展的顺序，从而把教材的知识结构和学生的认知结构协调起来。

三、 课堂教学环节

这一环节是课堂教学设计的核心，包括以下几个主要方面：（1）课堂教学模式的设计，比照文献所提出的依赖、产生兴趣、积极参与和自导学习四阶段，课堂教学设计的模式可以分为：学生依赖—教师主导模式、学生参与—教师引导模式、学生主导—教师促进的模式以及学生自导—教师服务的模式[1]；（2）课堂教学组织形式的设计，即课堂教学是采取合作式、探究式、讲授式、活动式或其他组织形式；（3）课堂教学方法和多媒体的选用设计；（4）课堂教学环境的设计，即考虑如何为学生创造一个良好的课堂教学环境；（5）课堂教学管理设计，即如何应对和控制课堂上的突发事件，如课堂上学生的问题行为等。

按照所制定的课堂教学模式去设计其他的相关教学环节，并在此基础上不断完善，逐步形成自己的教学特色和风格，这也是《工程教育认证标准（2015版）》中持续改进的要求。

四、 课堂教学评价

课堂教学评价是课堂教学设计的保障，是对课堂教学的评价设计[1]。主要目的就是了解教学效果能否达到课堂教学目标，并为课堂教学设计的修正和完善提供依据。这一环节也是对课堂教学设计的一个再思考的反馈环节，一方面确保课堂教学设计得科学、紧凑并能够紧扣教学目标；另一方面在反思中又能不断地提高进行课堂教学设计的能力，切实做到持续改进。

五、 总结

上述四个课堂教学设计的基本环节是相互联系、相互制约。课堂教学设计不仅能够提高课堂教学质量、反映教师教学能力、体现教师自身教学特色和风格，更是实践工程教育认证理念，强化保证教学质量并持续改进的重要途径。

本文为上海工程技术大学课程建设项目“基于现代加工技术的《冷挤压技术》”成果（项目编号：k201405006）。

[参考文献]

[1]课堂教学设计的基本程序[N].人教网，2011-01-10

[2]曾文婕.课堂教学设计[M].北京：北京师范大学出版社，2011.

[3]毕家驹.中国工程专业认证正进入稳步发展阶段[J].高教发展与评估，2009（1）：1-5.

[4]王焕君.工程教育认证对我们意味着什么[N].光明日报，2013-11-27.

[5]邵辉，葛秀坤，毕海普，等.工程教育认证在专业建设中的引领与改革思考[J].常州大学学报，2014，15（1）：104-107.

[6]张学洪，张军，曾鸿鹄.工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教学改革启示[J].中国大学教学，2011，（6）：37-39

[7]方峥.中国工程教育认证国际化之路[J].高等工程教育研究，2013（6）.72-76.

[8]王孙禺，赵自强，雷环.中国工程教育认证制度的构建与完善[J].高等工程教育研究，2014（5）.23-34.

（作者单位：上海工程技术大学 上海）