王晓霞,李小海,丁海娟
(佳木斯大学,黑龙江 佳木斯 154007)
基于EIP-CDIO的机械类专业课程教改研究与实践
王晓霞,李小海,丁海娟
(佳木斯大学,黑龙江 佳木斯 154007)
结合中国工程教育专业认证标准对毕业生提出的要求,探索适合EIP-CDIO教学模式的机械类专业课程的知识体系、教学内容、教学方法,提高人才培养质量。深入研究教学改革的实现过程,并提出具体可行的实施途径和方法。
EIP-CDIO;工程教育专业认证;机械类专业课程;机械制造工艺与夹具设计
在工程教育国际互认和工程师资格国际互认中,工程教育专业认证是一个不可或缺的重要选项。这一认证有12个要素,工程技术人才的培养目标概括为使学生具有解决复杂工程问题的工程实践能力(包括设计、开发、研究、使用现代工具等能力),社会责任感,工程职业道德和规范,人际技能和终身学习能力等。
为实现我国从制造业大国到制造业强国的飞跃,高等工科院校作为制造业人才培养的基地,有责任、有义务为国家培养高素质的工程技术人才。
类专业课程培养目标的契合度分析
在工科大学,专业课是培养学生综合素质以及创新能力的重要途径,专业课学得怎么样直接影响到将来的就业。机械类专业课程内容庞杂、抽象,具有更新快和实践性综合性强等特点[1]。机械工程专业领域的拓展与工程教育专业认证标准变化和用人单位对学生素质越来越高的要求,促使高教机械类专业必须及时调整培养目标,使培养出来的学生符合时代的需求。探索适合新型人才培养目标的课程教学模式已成为机械类专业课程教学改革的关键。
EIP-CDIO是一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的教育模式[2],该模式强调做人与做事相结合,注重人文精神的熏陶,重视未来工程师职业道德素质的培养。
EIP-CDIO模式与工程教育专业认证标准下机械类人才的培养目标高度契合,而专业课程改革是人才培养模式和教学改革的关键,将EIP-CDIO模式运用于机械类专业课程“机械制造工艺与夹具设计”的教学实践,能够解决当代大学生在品格结构、知识结构、智能结构、创新能力中存在的问题。培养学生强烈的社会责任感,优良的职业素养,扎实的基础知识,较强的实践能力和一定的创新能力。
2.1 “机械制造工艺与夹具设计”课程的特点
“机械制造工艺与夹具设计”课程具有理论性、实践性、关联性强的特点,其教学目标是使学生系统地掌握产品制造、装配工艺的基本理论知识,培养学生具有一定工艺分析、工艺流程制定、夹具等工装设计技能,使学生获得机械工程师的基本训练。这些能力培养完全符合EIP-CDIO理念的能力培养目标,也为基于EIP-CDIO的机械制造工艺与夹具设计教学改革提供了可行性的支撑。
我校开设的“机械制造工艺与夹具设计”课程由60学时的理论教学、6学时的实验教学、3周的校外生产实习、2周的课程设计四个环节组成。课程的特点、多样的教学环节为基于EIP-CDIO的课程教学改革提供了时间和空间上的保障。
2.2 “机械制造工艺与夹具设计”的课改内容及目标
“机械制造工艺与夹具设计”课程教学内容要面向专业认证,以求培养行业认可的复合型工程人才,课改要突出学校与学科专业特色,紧跟学科与行业的发展,紧密结合相关产业与领域的需求[3]。
教学内容要真正做到“学以致用”。本着“重基本理论,淡化过程推导,突出工程应用,强调创新思维”的原则,大胆改革教学内容,构建CDIO模式下的“机械制造工艺与夹具设计”课程知识体系。在科学定位的基础上,优化教学内容,将制造工艺、机床夹具、装配工艺和加工对象涉及的知识有机统一,形成完整的知识体系。
以“项目模块式”来安排教学内容,以典型零件的机械加工工艺规程编制、夹具设计为基础模块,下设子模块。
子模块包括:机械加工工艺规程、机械加工精度、机械加工表面质量、机器装配工艺规程设计。夹具设计下设子模块包括:机床夹具概述、工件在夹具上的定位、夹紧、典型机床夹具设计。以加工工艺、夹具设计为主线,合理取材,强调先进,案例选择突出典型、注重实用,按照项目导向、任务驱动,实现能力培养目标,形成教改成果。
2.3 “机械制造工艺与夹具设计”的课改方法及目标
2014年9月17日,年近九旬的中国科学院院士吴良镛在人民大会堂做报告时,台下的学生竟然睡倒一大片;2015年5月28日,15名中国学生因考试作弊被美国检方起诉,随着网络的普及,大学生课堂玩手机已成为世界范围内高校教学中难以解决的问题。这些现象的出现反映了现代大学生品格结构的缺陷,对大学生的道德、诚信教育势在必行!
EIP-CDIO模式将职业道德、诚信和职业素质的培养放在人才培养目标的首位。在课题教学中,引入EIP-CDIO模式并采用“插缝教育”的方式可实现对学生职业道德、诚信的培养。“插缝教育”方式的时间节点选择在第一小节课结束前5min左右,该环节的参与者是全体学生。在课程开设第一天,教师应向学生介绍此环节的实施方法,学生可对自己喜欢的话题与现象发表自己的见解,交流心得,从而树立健全的职业道德观并提升其职业素质[4]。
EIP-CDIO模式的培养目标是以工程项目为导向,培养具有高度社会责任感、人格健全、具备良好职业素质及创新能力的工程技术人才。项目的选择、问题的设计与教学效果息息相关。项目的选择应体现核心知识和能力培养目标、切合实际、成本较低,保证任务驱动法的实施。问题的设计要有吸引力,教师要善于启发和总结,要引导学生主动学习,提供更多的动手实践机会,增强概念学习,强调发现问题、分析问题和解决问题的能力。教学中安排具有设计性、综合性、创新性的实践环节,培养学生的工程实践能力、创新和人际技能能力。
鉴于当代大学生普遍为独生子女,且接受的“应试教育”使他们很容易滋生出扭曲的竞争意识,缺乏合作精神和合作能力。教师应通过各教学环节培养学生的人际技能能力,使学生感受合作、沟通的快乐,实现学生从“孤立性学习”向“交往性学习”的转变。
基于EIP-CDIO模式的机械类专业课教学改革,遵循工程教育专业认证标准,将品德教育作为人才培养的重中之重,本着“学以致用”安排教学环节与教学内容,加强对学生工程实践能力、创新能力和人际技能能力的培养,成功实现对人才的知识、能力、人品的全面培养。
[1] 王新荣.高等理工科课程教学方法及教学手段改革研究[J].中国电力教育,2013,(2):110-111.
[2] 顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIP-CDIO:汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008,(1):12-20.
[3] 危卫华,连小莹.机械制造装备设计课程建设与教学改革探讨[J].价值工程,2013,(27):258-259.
[4] 朱诗生,张惠珍.基于EIP-CDIO理念下培养学生独立性与创新性的研究与实践[J].计算机教育,2010,(2):11-14.
Research and practice on teaching reform of mechanical engineering curriculum based on EIP-CDIO1
WANG Xiao-xia,LI Xiao-hai,DING Hai-juan
(Jiamusi University,Jiamusi 154007,China)
Based on the requirements of Chinese engineering education certification standard proposed to graduates,it explores the knowledge system,teaching content and teaching methods of mechanical specialty curriculum that are suit for EIP-CDIO teaching mode,soas toimprove the quality of personnel training.The implementation process of teaching reform was studied,and feasible ways and means were proposed in this paper.
EIP-CDIO;Engineeringeducationaccreditation;Mechanicalengineeringcurriculum;Machinerymanufacturing technologyand fixture design
G642.0
B
1674-8646(2016)16-0088-02
2016-06-14
黑龙江省高等教育教学改革项目(JG2014011027);佳木斯大学教学研究项目(JYLA2013-03);黑龙江省高等教育科学研究项目(14G136)
王晓霞(1966-),女,黑龙江宁安人,教授,从事机械制造工艺与模具设计研究。