基于CDIO模式的综合教学试件在工训课程的应用

2020-09-06张国斌刘春城王立志张卫东王殿宽杨军徐增梅刘迪

高教学刊 2020年25期

张国斌刘春城王立志张卫东王殿宽杨军徐增梅刘迪

摘要：为了提高学生对工训课程的关注度及工训课程的教学质量，更好地培养出实践能力强和创新能力强的适应新时代需求的优秀人才，必须不断地更新教学理念及教学方法，实施CDIO教育模式。文章结合工训课程实践，提出优化设计综合教学试件的理念，以充分地满足学生实际操作的需求、提高学生综合运用知识的能力，使学生进一步地掌握机械制造工艺知识，从而达到培养学生的工程实践能力和创新能力的目的。

关键词：工程教育;工程训练;综合教学试件;实践能力

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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是一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的工程教育模式，是近年来国际工程教育改革的最新成果[1]。随着世界各国经济联系日益密切，经济全球化发展趋势日益加速。经济全球化，竞争全球化，人才全球化。开展工程教育，实施CDIO教育模式，就是培养学生具有扎实的专业知识、较强的实践能力和创新能力[2-4]，适应全球化发展需求，实现工程学位国际互认和工程师资格国际互认。实践是工程专业的根本，实践教学是高等工程专业教育的重要环节，它是提高学生实践能力和人才培养质量的重要途径[5-6]。加强学生实践动手能力、创新思维能力的培养已成为目前广大高校教育工作者的共识[7-10]。本文结合工训课程实践及CDIO教育模式的要求，提出优化设计综合教学试件的理念，以充分地满足学生实际操作的需求、提高学生综合运用知识的能力，使学生进一步地掌握机械制造工艺知识，从而达到培养学生的工程实践能力和创新能力的目的。

一、工训课程现状

1998年我国教育部实施了《世界银行-中国高等教育发展项目》，工程训练中心在我国高校得到快速发展[11]。之后，教育部在“质量工程”项目中启动了国家示范中心评建工作，形成了高校实验与实训教学的新局面[12]。然而，我国高校大多数工程训练中心都是在原来金工实习工厂基础上发展而来的，教学体系改变不大、课程比重逐渐下降、实习时间大幅压缩、教学经费偏少、教学试件不足且缺少关联性、学生学习兴趣不高等等因素，造成学生实际操作机会越来越少，因此，普遍存在实践教学质量不高、学生实践动手能力和创新能力不足的状况[13]。

二、综合教学试件的设计与应用

综合教学试件我们定义为具有一定操作性和操作要求并经过两个以上不同工种才能完成的试件（产品），它可能是某个工种的全部操作内容，也可能是某个工种的部分操作内容。优化设计综合教学试件，就是要使综合教学试件充分合理地贯穿几个工种中，通过综合教学试件增强工种间的衔接，体现試件（产品）制造加工工艺过程及完整性，同时切实提高学生实践动手能力。我校工训中心以实际操作提高学生实践动手能力为手段，以培养工程能力和创新能力为目标，多年来在加强教学管理、强化师资培训、加大经费投入的同时，全面梳理所有工种教学内容和先后衔接关系，分析、提炼出具有代表性和可操作性的工种，着重教学内容的改进和整合，优化设计综合教学试件，增加操作时间，由此激发学生的学习热情，促进学生实践能力的提升。

（一）各工种教学件相对独立的教学

车工、铣工、钳工是工程训练教学的主要课程，教学时间所占比重比较大，是学生实际操作以及培养学生实践能力的主要工种。下面图1-3是以前我校工训中心这几个工种的主要教学试件，由于相互独立，没有制造加工的关联，没有加工工艺的连续，每次每个工种换一个试件，学生关注度不高，兴趣索然，从而达不到培养人才的目标。

（二）综合教学试件的应用与成效

为了使学生能够在教学试件的制造加工过程中接触到相关各工种并进行实际操作，同时在实际操作过程中了解及掌握该试件的加工工艺知识和工种之间的联系，我们对车工、铣工、钳工教学项目进行了改进，优化设计了综合教学试件。在保证每个工种教学时间和内容不减少前提下，利用综合教学试件贯穿这几个工种学习过程，即一人一个试件（毛坯），在这几个工种实际操作加工当中都会使用到。例如锤头制作，原来只在钳工完成（劳动强度大学生厌倦），现在将它改为分几个工种分步骤完成（见图4-6），即从车工开始，经过铣工、钳工加工，最后形成一个零件（产品）。首先学生在车工经过操作练习后加工出锤头毛坯（改变原来车台阶轴），然后到铣工加工锤头毛坯三面（改变原来铣四方体），最后到钳工锯斜面、锉表面、钻孔等至加工完成（改变原来锯、锉方料）。这样，从开始到结束，每个试件（产品）由学生自己加工自己保管，同時每个工种使用自己的试件，学生比较重视和爱护。每个试件（产品）经过三个工种制造加工能够体现制造工艺的连续性和完整性，加深制造过程的印象，而且每个工种都有各自重点考核项目，最终完成后送给学生留作纪念，学生对此格外珍惜，都有成就感。由此学生对工训课程关注度提高了，对实际操作特别认真，实践能力也增强了。经过几年不断实践，我校工训中心实践教学项目内容不断改进，项目可操作性、关联性不断提高，学生学习积极性不断提高，从而教学质量得到稳步上升。

三、结束语

CDIO工程教育模式强调综合的创新能力，与社会大环境的协调发展，同时更关注工程实践，加强培养学生的实践能力。目前在CDIO模式下，我国高等院校已开展了多层次、多形式的工程教育改革，并取得了一定的成效[14]。通过教学内容的改进和整合，优化设计综合教学试件并应用，符合CDIO工程教育模式的要求，同时有利于提高学生对工训课程的关注度，有利于学生对机械制造工艺知识的学习，有利于提高学生的工程实践能力，有利于合理利用及节约材料，有利于提高工训课程教学质量，有利于助推学校一流大学建设。

参考文献：

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