基于工程教育认证的机械制造技术课堂教学改革

张春燕

摘 要 以国家教育部工程教育认证要求为准则，分析机械制造技术课程所支撑的毕业要求下的细分指标点。根据机械制造技术课程的知识体系特点，结合以往的课堂教学经验，探讨机械制造技术课堂教学改革方法，旨在推进机械制造技术课堂教学质量的提高。

关键词 工程教育认证；机械制造技术；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）16-0109-03

Abstract Based on the requirements of the ministry of educations engineering education accreditation， this paper analyzes the gradua-tion requirements index points supported by the mechanical manu-facturing technology course. According to the characteristics of the knowledge system of the mechanical manufacturing technology course and the authors experience， this paper discusses the classroom teaching reform in order to improve classroom teaching quality.

Key words engineering education accreditation； mechanical manu-facturing technology； teaching reform

1 引言

《华盛顿协议》是本科工程教育学位国际互认协议，该协议承认签约国所认证的工程专业培养方案具有实质等效性，认为经任何缔约方认证的专业毕业生均达到了从事工程师职业的学术要求和基本质量标准[1]。2016年6月2日11点15分，《华盛顿协议》主席宣布全票通过中国成为《华盛顿协议》第18个正式成员[2]，意味着我国高等工程教育得到了国际标准的认可和肯定，通过工程教育认证的专业毕业生具有国际互认质量标准的“合格证”和将来走向世界的“通行证”。

工程教育认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证，是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的工程教育质量保障制度[3]。

实施工程教育认证旨在促进高校专业按国际先进理念推动教育教学改革，提高办学水平和教学质量，加快高校与国际接轨，最终建成国际化大学。课堂的改变是工程教育专业认证的第一步，也是最为关键的核心部分[4]。目前，中国一流大学与世界一流大学的质量差距主要表现在“单声道”的课堂教学模式上，该模式是掣肘一流本科教學质量的最大短板[5]。本文以工程教育认证为契机，以达成国际通认的毕业要求为目标，探讨机械制造技术的课堂教学改革方法，促进江苏科技大学工程教育水平的提高。

2 工程教育认证的基本理念

工程教育认证的核心理念是以学生为中心，以成果为导向，持续改进，培养学生解决复杂工程问题的能力。工程教育认证要求院校和专业从学生达成“培养目标”和“毕业要求”的需要出发，推进本科教学模式的改革，推升教学质量的提高[4]。

培养目标指专业毕业生在毕业后五年左右能够达到职业和专业成就的总体描述。毕业要求明确指向“解决复杂工程问题”，要求专业毕业生达到1工程知识、2问题分析、3设计/开发解决方案、4研究、5使用现代工具、6工程与社会、7环境和可持续发展、8职业规范、9个人和团队、10沟通、11项目管理、12终身学习共12条要求。每条要求又有若干个细分指标点：1.1、1.2……1.n～12.1、12.2

……12.n。

江苏科技大学机械制造技术课程讲述的是工程材料、金属材料热处理、热加工、冷加工、机械加工和装配工艺规程、机械加工质量的分析与控制、先进制造技术等内容，培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力，为将来能够独立分析和解决复杂工程实践问题打下一定的基础。对照工程教育认证的12条毕业要求，机械制造技术课程支撑以下六个细分指标点：

1.3 掌握机械设计、机械制造等专业知识，并应用于解决机械设计、制造过程中的复杂工程问题；

2.1 准确识别、判断机械工程领域中复杂工程问题的关键环节和主要影响因素；

3.4 了解机械产品设计开发对社会、健康、安全、法律、文化以及环境等的影响，能够从工程角度正确处理设计方案实施过程中可能存在的问题，并提出有效的解决办法或改进措施；

4.1 能够基于数学、自然科学的基础理论知识，对与机械工程相关的各类物理和化学现象、材料特性以及工程问题进行分析研究和实验验证；

6.3 能够客观评价机械新产品、新技术和新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的影响；

7.1 理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义等。

3 机械制造技术课堂教学现状

机械制造技术课程是机械类及近机械类一门重要的专业基础课程。多年来，在教师和学生的共同努力下，这门课的课堂教学效果总体来讲还是不错的。随着学校工程教育认证的开展，经分析发现，课堂教学过程存在与工程教育认证要求不完全吻合的一些方面：教师在课堂上以传授知识而不是应用知识为主，教学过程中以教师的视角而非以学生的视角讲授知识，强调知识的重点、难点、体系结构，学生被动地获取知识、记忆背诵“考”点（虽然学生能将铸造、自由锻、模锻、焊接、切削加工、定位、夹紧等概念倒背如流，但由于缺乏一定生产实践，并没有在脑海中形成一定的感性认识，只留下模糊而抽象的记忆，其实质是根本没有很好地掌握知识，更谈不上能解决加工中复杂的工程问题）；课堂上提出复杂工程问题，促使学生积极参与思考、讨论的时间和机会不多；讲解工程案例的处理方法时，注重技术性因素来解决工程问题，而对非技术性因素考虑较少，不利于学生综合素质的培养；课堂考核方法注重学生知识点的记忆、重现，而非学生在课堂上的参与度；学生的课堂“主角”意识不强，教师“喧宾夺主”，互动有限。endprint

4 机械制造技术课堂教学方法改革

课堂教学是我国工程教育认证的“最后一公里软肋”[6]。面对机械制造技术课堂教学现状，有必要对课堂教学方式方法进行改革。

结合教学内容和学生的特点，灵活运用多种教学方法，关注学生使用知识而不是简单地获取知识

1）探究式教学法。学习各工艺参数对切削力、切削热的影响时，教师先布置任务，让学生自己通过阅读、观察、实验等获取具体因素（切削三要素、切削液的种类和流量、刀具材料与形状等）对切削力、切削热的影响数据，然后引导学生思考、分析、讨论、总结规律。在此过程中，教师可以适当点拨，指出正确的方向。

2）案例教学法。学习机械加工和装配工艺规程时，教师将学生分成若干个小组，每个小组分配一个具體零件，以小组为单位，采用讨论法或头脑风暴法，分析具体零件加工过程中的下料方法、定位夹紧方案、加工和装配工艺规程的制定、尺寸和形位公差的保障措施等，以实际工程案例激发学生灵活使用所学内容。

3）类比法。铸造、锻造、焊接、切削加工等章节内容独立、关系松散，但是经过总结整理，就会发现各章知识体系大致相当，均由工艺基础理论、实际生产方法、质量分析与控制、发展趋势等几部分构成。随着学习内容的深入，过多的知识点容易让学生混淆，如把铸造中分型面的选择原则套到模型锻造中分模面的选择原则中。因此，在课堂教学中，教师应指出当前所学内容与前面所介绍的平行章节知识点的异同，将分散的知识点整合成知识网，方便学生系统地掌握。只有对知识有了整体的掌控，才能在此基础上厚积薄发，更好地将所学知识应用于解决复杂工程问题中。

4）启发式教学。在学习机械零件与成形工艺的选择时，教师和学生一起分析具体机械产品的服役条件，探讨该零件应该具备的使用性能，针对零件的结构、材料特性，启发学生根据所学的工程材料知识进行毛坯的确定，对提出新想法的学生予以肯定和表扬[7]。

5）讨论法。在学习铁碳合金相图时，请多个学生分别对典型成分铁碳合金的结晶过程进行分析、讲解，在此基础上归纳、总结出铁碳合金的成分、组织和性能之间的关系，并解决相关的问题。讨论时，教师可做必要的补充和纠正。

除此之外，还有其他教学法，如练习法、演示法、参观法等。在具体课堂上，教师可根据实际情境需要灵活运用。

基于工程项目，加强分析环节，减少课堂上知识灌输，有意识加重对非技术因素的关注，引导学生系统思维 机械制造技术课程的内容与工业生产紧密相关，具有实践性强、理论抽象、内容杂碎等特点。如果教学过程全程离开实际工程项目，按传统的课程要求填鸭式讲解知识点，势必在学生脑海中只留下一些空洞而笼统的概念。因此，在课堂教学中，教师应以真实生产中的问题为中心，将学生置于工程师处理问题的场景，引导他们分析问题、解决问题。在具体处理事务过程中，教师应有意识克服以往仅考虑技术因素这一不足点，加重对非技术因素的关注，不是单纯地追求个别、部分最优技术指标的突破，而是要关注系统中发生多重冲突因素（人、物、经济、市场、环境、社会、可持续发展等）后，选出系统最优方案。

渗入学生素质教育和创新技法的内容 在本课程教学后期，在学生学习先进制造技术时，教师可在课下提前布置查资料和想象作业，激发学生在对该课程的基本知识有了整体掌握的基础上，研究世界顶级先进技术成功的过程和原因。上课时，鼓励学生各抒己见，客观评价已有的先进的制造技术，并大胆设想未来机械制造技术的趋势及其发展的依据。当然，每个学生都是独立的个体，学科基础、认知能力、对未来的设想、兴趣爱好等各有差异，有些学生的想法可能在别人眼中很“幼稚”“可笑”“荒唐”“根本不可能”……教师应面向全体学生，尊重每个个体及他们的想法，因材施教，使每个学生的能力得到最大限度发展[8]。同时，也应为学生做出表率，引导学生学会尊重别人和尊重自己，提高学生自身的个人修养和人际交往素养。

多途径激发学生课堂学习兴趣 利用学生心理、生理的规律，课堂上听、讨论、练习、动手实践等有机结合，创造良好的学习情境，让学生劳逸结合、吸收（听课）和释放（讨论）结合、思考问题和解决问题结合，不断体会到小成功的感觉，自觉地融入课堂教学过程中来，同时也培养了学生团队合作、自主学习、有效表达等综合素质。

传统课堂向翻转课堂过渡，提升学生的课堂主人意识 传统课堂上教师一个人占用大部分时间独白式地讲授，教学内容、教学进度全由教师主导，学生被动地听讲、记笔记、回答问题，在课后完成作业、内化知识，学生与教师的交流和反馈并不充分，学生的参与感和自主学习意识不强。这是目前我国高校的主要课堂形式。

翻转课堂是学生在课下根据自己的学习需求，通过相关的教学软件、教学视频选取内容先自学，其学习时间、地点不固定，进程快慢也具有很大的灵活性。对于自己感兴趣的或重难点，可以将学习过程重复多次；对于不重要的内容，可以适当快进；对于自己实在不懂得的内容，可以利用在线答疑或教学论坛等形式与教师、同学进行交流[9]。回到课堂上，学生成为主角，主动与同学、教师一起讨论、分析、互动、质疑，完成作业和实验，实现知识的内化和拓展。

翻转课堂是未来课堂教学的主要模式之一。目前真正实施这种教学模式还存在障碍：较高质量的教学视频和互联网络有待完善；学生还没完全习惯翻转课堂模式，对于基础薄弱、自觉性不高的学生，他们课下不认真自学或根本就不学，课上永远“没有疑问”。因此，教师应有意识、有目的地将翻转课堂的教学方式引入课堂中来。

5 结论

结合工程教育认证的基本理念和对毕业生的要求，分析机械制造技术课堂教学现状，以工程教育认证为导向，提出该课程的课堂教学改革思路与改革方法，对于提高江苏科技大学机械制造技术课堂教学质量，促进教学质量得到国际认可，实现国际化人才培养，具有重要的现实意义。

参考文献

[1]华盛顿协议及其对我国工程教育的借鉴意义[DB/OL].http：//www.docin.com/p-78378417.html？docfrom=rrela.

[2] 吴岩.把握“六新”，做好认证建设一流本科专业[R].北京：工程教育认证培训会，2016.

[3]孔凡新，查光成，吴梦陵.以工程认证和审核评估为契机，全面深化专业综合改革[J].高教学刊，2015（18）：65-66.

[4]陈以一.认真理解认证理念推进专业建设和改革[R].北京：工程教育认证培训会，2016.

[5]喻莹.课程目标落实、考核与课堂教学模式改革[R].北京：工程教育认证培训会，2016.

[6]中国高等教育将真正走向世界：我国工程教育正式加入《华盛顿协议》的背后[DB/OL].[2016-06-03].http：//www.xjedu.gov.cn/xjjyt/jxxw/rdht/2016/98634.htm.

[7]王艳辉.深化课堂教学改革 提高学生全面素质[J].沙洲职业工学院学报，2000（2）：34-36.

[8]王丽敏.《机械基础》课堂教学中践行“教学做合一”思想的研究[J].考试周刊，2013（65）：161.

[9]李莉，詹肇麟.《铸造工艺课程设计》翻转课堂研究及其教学设计[J].教育教学论坛，2017（2）：177-178.endprint