借鉴CDIO工程教学模式的金工实习教学改革方法

陈晓明，赵清来，郭洪宇

（吉林农业大学工程训练中心，吉林长春130000）

装备人才培养

借鉴CDIO工程教学模式的金工实习教学改革方法

陈晓明，赵清来，郭洪宇

（吉林农业大学工程训练中心，吉林长春130000）

结合金工实习的自身特点、针对传统金工实习教学过程中存在的问题，对金工实习的教学改革进行了研究，提出了一种借鉴CDIO工程教学理念金工实习教学改革方法。采用团队任务模式，培养学生的综合技能；职场角色模拟以及新的校企合作模式解决了培养模式单一及高校实践环节薄弱的问题，可有效培养学生的综合工程素质。本教学改革方法的实施，将对金工实习教学的发展与提高有一定的促进作用。

金工实习；CDIO；教学改革；工程教学

基于国内外发展现状对人才的要求，工程院校越来越重视对实践教学的改革以达到“回归实践、面向产业现状及发展需求”的目标。金工实习课程是我国工科院校最重要的技术基础课之一，是学生通过实践学习和了解制造技术和过程的重要途径。目前国内许多高校已经开展了金工实习教学改革，如“基于工程能力培养”或“注重创新思维引导”等改革方式，均取得了很好的教学效果[1-2]。本文结合CDIO工程教育模式提出了一种金工实习教学改革方案，以更好地促进金工实习教学的发展与提高。

1 教学改革方向

工程教育的目标就是要培养符合经济社会发展要求的合格工程师。随着经社会和经济的发展，工程教育侧重于培养人才的工程素质及人才“应用性”，如何在复杂的动态环境下解决问题并实现创新是时代对工程师的基本要求。CDIO工程教育模式是由美国创立的，倡导“做中学”和“基于项目的教育和学习”的工程教育模式，它定义了工程教育所必不可少的“关联”环境，从引入工程职场环境作为工程教育的环境，到建立职场需求的人才能力大纲、课程体系、学科关联、教学方法、师资培养、学生和专业评价，强调人才的通用能力和工程素质，而不是某一工程领域和具体项目所涉及的具体知识[3]。基于工程教育的目标、借鉴CDIO工程教育模式，金工实习改革应结合科学教育与实践教育，注重项目引领及创新，在保证学生学习到基本技能的前提下引入职场环境及职责，以更能适应需要高质量工程素质人才的市场。

2 教学改革主要内容

2.1 团队“任务”模式——开拓创新思维，技能融会贯通

随着社会的发展，除了车、铣、刨、钳、磨、铸、锻、焊等基本加工方式外，数控加工、超声加工、激光加工、电化学加工、快速成形等先进制造工艺在生产中已相当普及[4]。如何在实际的生产加工中选择最经济、高效、便捷的生产方式是CDIO工程教育所涉及工程素质的目标之一，也是经济社会对工程人员的基本要求。团队任务模式是指学生以团队小组的形式，按照图纸和技术要求完成某个机构的加工与制造，完成的内容称之为“任务”。学生在领取任务后，首先小组内的每个成员都要查阅资料、制定工艺路线、编写工艺卡片；然后，组内成员将完成的内容选出代表方案与其它小组进行组间竞争；最后，全体学生在老师的指导下选出胜出的方案，并根据优胜方案制造和组装工件。通过这种团队“任务”模式：学生们需要考虑每种制造工艺的性能和特点，这可以将所学的制造工艺知识和技能融会贯通，加深对每种制造工艺的认识和理解，增强实际动手能力；通过小组合作与组间竞争相结合的方式，有助于培养学生的团队意识、竞争意识和创新意识。团队“任务”模式有以下几点需要注意：（1）小组内不需要设置组长，这样能使组内竞争更加激烈，激发头脑风暴，产生更强的创新[4]；（2）完成“任务”过程中需要多种加工方式的技能和知识，需要在对这些技能和知识学习和了解之后进行；（3）教师要选择合适的任务，任务难度需适中并需多种加工方式完成。

2.2 职场角色模拟——最有效的就业演习

CDIO工程教育模式强调了与职场环境相关联的概念，即引入职场环境作为工程教育的环境，金工实习课程在教学时也应加入职场环境元素。学生在职场角色模拟环境中，需要分组并根据教师分配的项目和角色完成各自的工作，如工艺、调度、质保、设计、程序、技术、采购人员等，完成的工作需要在组间竞争选出优胜并在完成一个训练后交换角色。通过角色模拟，既可以使学生们亲身体会在一个生产循环中每个岗位的职责和作用，从而加深其对生产活动的认识，提高对工程问题的处理能力，激发学生的自主学习的能力，又可以使学生在竞争中反思自己的作用，培养学生的评判性思维能力和人际交往能力。与传统教学方式相比，职场角色模拟可以帮助学生们提前适应个人的社会属性、客观分析主客观条件、理性看待不同工作岗位的利弊得失，在就业时找到适合自己的工作岗位[5-6]。需要注意的是：职场角色要求学生对所扮演的角色有一定的认识，并有一定得工程能力，所以需要在开始前对学生进行相关的讲解或培训，并作为任务模式的进阶训练，在任务模式完成后开展。

2.3 开放资源、校企合作——回归本质，校企双赢

校企合作是工程教育的本质要求，是提高工程应用型人才培养质量的有效途径[7]，这与CDIO尽可能采用接近工程实际的综合性设计项目进行教学的理念相一致，正因为如此，校企合作已是当前高校教育改革和发展的重点。就我国目前校企合作发展现状而言，虽然国内高校已普遍采用校企合作办学机制以弥补校园本身实践教育和职业训练方面的不足，但实际合作效果并不理想[8]，甚至已经成为高职教育进一步改革发展和提高教育质量的瓶颈。这一问题的产生有多方面的原因，最主要还是高校与企业的收益不平衡的结果：在实施校企合作的过程中，学校的人才培养模式得以创新，为社会输出了众多的高技能应用性人才，学生在企业得到了实践技能的锻炼，综合能力明显增强，而企业往往付出了大量的人力、物力资本，在没有获得经济效益的同时又没有获得税收优惠或资金支持[9-10]，如果学生在毕业后没有选择为其工作，企业往往会“人财两空”、“吃力不讨好”，这对追求经济效益最大化的企业而言是无法接受的。这就造成了有些高校意图寻找企业校企合作却没有企业愿意合作的尴尬局面。要解决这一问题，不仅需要政策、制度的扶持，更需要高校依靠其自身的资源优势，努力为企业提供更好的合作条件来化解。当前，国内各工科院校都高度重视金工实习的实践教学，教学投入迅速扩大，在教学设备方面，大量购置数控车床、数控铣床和数控加工中心等各种数控加工设备，添置了电火花成型机、电火花线切割机和快速成型机等各类特种加工设备，有的院校则拥有工业机器人、3D扫描仪等自动化设备[11]。如果这些设备可以在校企合作的过程当中开放给企业使用，学生也在校企合作的过程当中为企业项目出力，就可以减少企业的物力、人力成本，使企业的合作意愿大大加强。在合作的过程中，企业可以以完成企业自身项目的方式，派驻专业工程师到高校金工实习训练中心传授学生专业技能，指导学生使用校园设备完成相关技术工作；学生也可以随同企业工程师一起到企业去参观和实习，在企业中继续深造及开拓视野。通过这种形式的合作，既提高了学生们的综合工程素质和能力，也使企业在参与校企合作的同时完成了自身项目和业绩，得到实实在在的“实惠”，提高了企业与高校合作的积极性，又可促使高校在校企合作中完善和改进自身的软件和硬件措施，可谓“一举三得”。

3 结束语

结合国内金工实习的教学情况和CDIO工程教育理念，本文提出了团队“任务”、职场角色模拟、开放资源、校企合作的金工实习教学改革方法。此方法能更有效地激发学生的自主学习的能力和创造力、提高学生的综合素质，并使高校在改革中受益。

[1]高琪，李颖，张飞.基于工程能力培养的“金工实习”教学改革[J].实验室研究与探索，2015，34（2）：234-237.

[2]魏飞.把握学生心理变化，改革金工实训方法[J].装备制造技术，2010，（10）：209-210.

[3]陆一平，查建中.缤纷课堂:源于国外的工程教育实践教学方法[J].高等工程教育研究，2009，（6）：137-141.

[4]高鹤森.提高工科大学生金工实习教学效果的对策[J].中国西部科技，2010，09（6）：76-77.

[5]裴虎，文洪星.“模拟职场”情境下构建大学生职场文化教育体系[J].中国校外教育，2013，（08）：126.

[6]王远湘，佘兰，华中昌.职场模拟教学在护生综合实训中的效果评价[J].中国高等医学教育，2014，（05）：79，85.

[7]华小洋，王文奎，蒋胜永.校企合作培养工程应用型人才相关问题研究[J].高等工程教育研究，2013，（01）：91-94.

[8]潘海生，王世斌，龙德毅.中国高职教育校企合作现状及影响因素分析[J].高等工程教育研究，2013，（03）：143-148.

[9]汪建云，王其红.高职教育政校企协同合作的困境与突破[J].中国高教研究，2014，（01）:97-100.

[10]洪贞银.高等职业教育校企深度合作的若干问题及其思考[J].高等教育研究，2010，（03）：58-63.

[11]欧笛声，周雄新.地方工科院校金工实习教改研究与实践[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

陈晓明（1985－），男，吉林人，硕士，工程师，助教，研究方向:数控加工技术。