基于并行工程理论的教学改革研究及实践

孙晓辉　聂小春　汪菊英

【摘要】并行教学法是将产品设计与制造技术——并行工程技术的先进理念应用于教学。在教学过程中，以工程项目为载体，将知识点融合到项目中，并通过完成一系列的发展性任务，将理论教学与实践教学并行，多学科知识协同教学，从而提高学生的综合职业能力。

【关键词】并行工程 教学方法 职业能力 专业课程

【基金项目】2013年度广东省高等职业教育教学改革立项项目，项目编号：20130201068。

【中图分类号】G424.21 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）07-0004-02

一、引言

职业院校培养的是综合职业能力较强的技术技能人才，强调解决实际问题的能力。而一个实际问题的解决，除了需要专业的知识和技能外，还需要科学的工作方法，良好的沟通合作、诚信敬业的态度等。综合职业能力是人们在真实工作情境中整体化地解决综合性的专业问题的能力。根据能力发展规律，学习者只有亲身完成一系列“发展性任务”才能有效提高职业能力，而传统的课程教学通常是按照课本章节顺序从前往后进行的，即串行教学，学生通常是被动的“听中学”，缺乏自主学习、合作学习、探究学习的机会。串行教学更多的强调知识的逻辑性和连贯性，缺乏结构性和系统性。由于学习内容单刀直入、没有对任务的针对性而导致学生学习被动，学习效率低下。因此，改革传统的串行教学方法成为教改的重要课题之一。

二、并行工程内涵及教学延伸

并行工程是相对传统的产品串行生产模式而提出的一个概念、一种哲理，并行工程（Concurrent Engineering）是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求，并强调各部门的协同工作，通过建立各决策者之间的有效的信息交流与通讯机制，综合考虑各相关因素的影响，使后续环节中可能出现的问题在设计的早期阶段就被发现，并得到解决，从而使产品在设计阶段便具有良好的可制造性、可装配性、可维护性及回收再生等方面的特性，最大限度地减少设计反复，缩短设计、生产准备和制造时间。并行工程的这些先进性和优越性特点使其技术在产品设计与制造领域得到了广泛应用，而且在非制造领域也逐步得到了拓展和外延。

并行教学法就是应用了产品设计与制造技术——并行工程技术的先进理念，可实现专业课程一体化教学。通过构建新型课程体系，实施以学生为主体的教学，尽量给学生创设真实的工作情境，引入真实或模拟的工作任务，让学生在教师的指导下完成一系列“发展性任务”，并在完成任务过程中构建专业知识体系，训练专业技能，掌握工作方法和学习方法，学习沟通交流、团队合作，培养认真敬业的工作态度，使学生在解决工程问题的过程里既掌握了专业基础知识又培养了工程素养和应用能力。因此，并行教学法在教学中值得深度开发和推广应用。

三、并行工程在教学中的实施

（一）并行工程教学原理

并行教学的最大特点是通过设计教学节点（如任务、项目）实现专业课程的并行教学和协同教学，使学生在解决工程问题过程中更加主动和生动的掌握基本概念和基础知识，培养出良好的工程素养和综合应用能力。教学节点是根据教学大纲要求掌握的知识点对课程进行分解和重组打包，以工程案例为载体而设计的具有特定教学目的的任务或项目。每一个具体的任务都会应用到课程里的某些具体概念和知识，每一个具体的项目也都需要引入某些具体课程里的相关内容。教学节点的大小决定了教学内容的多少，教学节点的难易决定了教学内容的深浅。若干个教学节点贯穿起了课程教学的全过程，按从简单到复杂、从浅显到深入的逻辑顺序排列，构成了一系列发展性任务。在完成任务过程中强调单一知识的递进性、各学科知识的并行性、综合能力提高的协同性。同时，通过数字化校园管理平台（CRP）建立了教师与教务处、教师与教师、教师与学生之间的有效沟通，将教学中存在的问题及时解决。

（二）并行工程在教学中的实施

以机械专业课程为例，通过具体的工程案例“螺旋千斤顶的设计与加工”，将工作项目分解成螺旋千斤顶的设计、螺旋千斤顶零件图的绘制以及螺旋千斤顶的加工等三部分，其中每部分又根据螺旋千斤顶零件的组成，分解为5个任务，分别为螺杆的设计、绘图与加工，螺母的设计、绘图与加工，托杯的设计、绘图与加工，底座的设计、绘图与加工，手柄的设计、绘图与加工，具体如图1所示。每个任务都可能涉及到机械设计基础、工程制图与CAD、公差与配合、数控编程与加工等各科知识。 教学中，根据完成任务的需要，将单科知识点进行重组，并强调理论知识的逻辑性、连贯性和递进性；多学科知识协同教学。在完成理论教学的同时，学生同步完成工程任务的训练。整个项目完成过程中，达到理论授课、演示教学与完成工程项目同步进行。

（三）机械专业课程并行工程教学模式探讨

一个工程项目或工程案例的完成往往涉及到多科目的知识，采用并行工程教学方法，建立了基于并行工程知识体系结构，并展开设计与加工。并行教学法强调任务的完整性，发展性，工程训练的同步性，实施的开放性及任务的针对性，力求通过多维度的角度实现教学的实效性。

1.并行教学法应用了产品设计与制造技术——并行工程技术的先进理念，可实现专业课程一体化教学，有利于营造出学生主动求知和生动认知的教学环境，使学生在解决工程问题的过程里既掌握了专业基础知识又培养了工程素养和应用能力。

2.并行教学方法强调教学的开放性，在教学中真正做到以学生为主体，教师起引领与指导的作用。教学中，结合任务和目标，根据专业发展及社会需求设置课程，以具体的工程实例为载体，通过设置一系列发展性任务，从而以点带面地实现一科课程内容的并行教学和多科课程内容的协同教学，既使学生掌握知识点，也提高了学生工程实践能力。

3.通过建立有效的管理信息平台，完善了并行教学的沟通、反馈、监督、管理和控制，实现系统教学。

4.并行工程并非各科知识点没有逻辑性、条理性，相反，并行教学更注重理论知识的逻辑性、连贯性和递进性，学生在完成工程任务过程中需要对知识充分理解的基础上才能在完成任务中灵活运用。

四、小结

并行教学以学生综合职业能力的提高为中心，将产品设计和制造领域的先进理念并行工程技术应用于教学。教学中以工程项目为载体，在综合实践中通过完成一系列发展性任务，构建专业知识体系，训练专业技能，掌握工作方法和学习方法，学会沟通交流、团队合作，培养认真敬业的工作态度，使学生在解决工程问题的过程里既掌握了专业基础知识又培养了工程素养和应用能力。

参考文献：

[1]陶春虎，习年生.并行工程在失效分析中应用的可行性及实施要素分析[J]. 材料工程，1999（2）： 43-47.

[2]真虹，朱云仙.基于并行工程理论的物流系统方案设计方法研究[J].物流技术，2006（5）：23-26.

[3]徐万红，牟瑞，马世骁，高春山.并行工程在工程项目管理中的应用[J].辽宁工程技术大学学报：自然科学版，2008（3）：428-431.

[4]孙晓辉，汪菊英，申海霞，聂小春.一种基于并行工程理论的教学方法——并行教学法探讨[J].职业教育研究，2013（1）：128-129.

作者简介：

孙晓辉（1976-），女，河北唐山人，硕士，讲师，数控加工中心高级技师，主要从事CAD /CAM 技术应用教学、科研工作。

汪菊英（1971-），女，湖南衡阳人，硕士，副教授，工程师，主要从事材料成型方面的教学与研究。

聂小春（1975-），女，江西宜春人，硕士，讲师，主要从事数控技术方面的教学与研究。