基于并行工程理論的教學(xué)改革研究及實(shí)踐

孫曉輝　聶小春　汪菊英

【摘要】并行教學(xué)法是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)——并行工程技術(shù)的先進(jìn)理念應(yīng)用于教學(xué)。在教學(xué)過程中，以工程項(xiàng)目為載體，將知識點(diǎn)融合到項(xiàng)目中，并通過完成一系列的發(fā)展性任務(wù)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并行，多學(xué)科知識協(xié)同教學(xué)，從而提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

【關(guān)鍵詞】并行工程 教學(xué)方法 職業(yè)能力 專業(yè)課程

【基金項(xiàng)目】2013年度廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：20130201068。

【中圖分類號】G424.21 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）07-0004-02

一、引言

職業(yè)院校培養(yǎng)的是綜合職業(yè)能力較強(qiáng)的技術(shù)技能人才，強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問題的能力。而一個實(shí)際問題的解決，除了需要專業(yè)的知識和技能外，還需要科學(xué)的工作方法，良好的溝通合作、誠信敬業(yè)的態(tài)度等。綜合職業(yè)能力是人們在真實(shí)工作情境中整體化地解決綜合性的專業(yè)問題的能力。根據(jù)能力發(fā)展規(guī)律，學(xué)習(xí)者只有親身完成一系列“發(fā)展性任務(wù)”才能有效提高職業(yè)能力，而傳統(tǒng)的課程教學(xué)通常是按照課本章節(jié)順序從前往后進(jìn)行的，即串行教學(xué)，學(xué)生通常是被動的“聽中學(xué)”，缺乏自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的機(jī)會。串行教學(xué)更多的強(qiáng)調(diào)知識的邏輯性和連貫性，缺乏結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性。由于學(xué)習(xí)內(nèi)容單刀直入、沒有對任務(wù)的針對性而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)被動，學(xué)習(xí)效率低下。因此，改革傳統(tǒng)的串行教學(xué)方法成為教改的重要課題之一。

二、并行工程內(nèi)涵及教學(xué)延伸

并行工程是相對傳統(tǒng)的產(chǎn)品串行生產(chǎn)模式而提出的一個概念、一種哲理，并行工程（Concurrent Engineering）是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求，并強(qiáng)調(diào)各部門的協(xié)同工作，通過建立各決策者之間的有效的信息交流與通訊機(jī)制，綜合考慮各相關(guān)因素的影響，使后續(xù)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題在設(shè)計(jì)的早期階段就被發(fā)現(xiàn)，并得到解決，從而使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段便具有良好的可制造性、可裝配性、可維護(hù)性及回收再生等方面的特性，最大限度地減少設(shè)計(jì)反復(fù)，縮短設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備和制造時間。并行工程的這些先進(jìn)性和優(yōu)越性特點(diǎn)使其技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而且在非制造領(lǐng)域也逐步得到了拓展和外延。

并行教學(xué)法就是應(yīng)用了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)——并行工程技術(shù)的先進(jìn)理念，可實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程一體化教學(xué)。通過構(gòu)建新型課程體系，實(shí)施以學(xué)生為主體的教學(xué)，盡量給學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的工作情境，引入真實(shí)或模擬的工作任務(wù)，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成一系列“發(fā)展性任務(wù)”，并在完成任務(wù)過程中構(gòu)建專業(yè)知識體系，訓(xùn)練專業(yè)技能，掌握工作方法和學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)溝通交流、團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)認(rèn)真敬業(yè)的工作態(tài)度，使學(xué)生在解決工程問題的過程里既掌握了專業(yè)基礎(chǔ)知識又培養(yǎng)了工程素養(yǎng)和應(yīng)用能力。因此，并行教學(xué)法在教學(xué)中值得深度開發(fā)和推廣應(yīng)用。

三、并行工程在教學(xué)中的實(shí)施

（一）并行工程教學(xué)原理

并行教學(xué)的最大特點(diǎn)是通過設(shè)計(jì)教學(xué)節(jié)點(diǎn)（如任務(wù)、項(xiàng)目）實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程的并行教學(xué)和協(xié)同教學(xué)，使學(xué)生在解決工程問題過程中更加主動和生動的掌握基本概念和基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)出良好的工程素養(yǎng)和綜合應(yīng)用能力。教學(xué)節(jié)點(diǎn)是根據(jù)教學(xué)大綱要求掌握的知識點(diǎn)對課程進(jìn)行分解和重組打包，以工程案例為載體而設(shè)計(jì)的具有特定教學(xué)目的的任務(wù)或項(xiàng)目。每一個具體的任務(wù)都會應(yīng)用到課程里的某些具體概念和知識，每一個具體的項(xiàng)目也都需要引入某些具體課程里的相關(guān)內(nèi)容。教學(xué)節(jié)點(diǎn)的大小決定了教學(xué)內(nèi)容的多少，教學(xué)節(jié)點(diǎn)的難易決定了教學(xué)內(nèi)容的深淺。若干個教學(xué)節(jié)點(diǎn)貫穿起了課程教學(xué)的全過程，按從簡單到復(fù)雜、從淺顯到深入的邏輯順序排列，構(gòu)成了一系列發(fā)展性任務(wù)。在完成任務(wù)過程中強(qiáng)調(diào)單一知識的遞進(jìn)性、各學(xué)科知識的并行性、綜合能力提高的協(xié)同性。同時，通過數(shù)字化校園管理平臺（CRP）建立了教師與教務(wù)處、教師與教師、教師與學(xué)生之間的有效溝通，將教學(xué)中存在的問題及時解決。

（二）并行工程在教學(xué)中的實(shí)施

以機(jī)械專業(yè)課程為例，通過具體的工程案例“螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)與加工”，將工作項(xiàng)目分解成螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)、螺旋千斤頂零件圖的繪制以及螺旋千斤頂?shù)募庸さ热糠郑渲忻坎糠钟指鶕?jù)螺旋千斤頂零件的組成，分解為5個任務(wù)，分別為螺桿的設(shè)計(jì)、繪圖與加工，螺母的設(shè)計(jì)、繪圖與加工，托杯的設(shè)計(jì)、繪圖與加工，底座的設(shè)計(jì)、繪圖與加工，手柄的設(shè)計(jì)、繪圖與加工，具體如圖1所示。每個任務(wù)都可能涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程制圖與CAD、公差與配合、數(shù)控編程與加工等各科知識。 教學(xué)中，根據(jù)完成任務(wù)的需要，將單科知識點(diǎn)進(jìn)行重組，并強(qiáng)調(diào)理論知識的邏輯性、連貫性和遞進(jìn)性；多學(xué)科知識協(xié)同教學(xué)。在完成理論教學(xué)的同時，學(xué)生同步完成工程任務(wù)的訓(xùn)練。整個項(xiàng)目完成過程中，達(dá)到理論授課、演示教學(xué)與完成工程項(xiàng)目同步進(jìn)行。

（三）機(jī)械專業(yè)課程并行工程教學(xué)模式探討

一個工程項(xiàng)目或工程案例的完成往往涉及到多科目的知識，采用并行工程教學(xué)方法，建立了基于并行工程知識體系結(jié)構(gòu)，并展開設(shè)計(jì)與加工。并行教學(xué)法強(qiáng)調(diào)任務(wù)的完整性，發(fā)展性，工程訓(xùn)練的同步性，實(shí)施的開放性及任務(wù)的針對性，力求通過多維度的角度實(shí)現(xiàn)教學(xué)的實(shí)效性。

1.并行教學(xué)法應(yīng)用了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)——并行工程技術(shù)的先進(jìn)理念，可實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程一體化教學(xué)，有利于營造出學(xué)生主動求知和生動認(rèn)知的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生在解決工程問題的過程里既掌握了專業(yè)基礎(chǔ)知識又培養(yǎng)了工程素養(yǎng)和應(yīng)用能力。

2.并行教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)教學(xué)的開放性，在教學(xué)中真正做到以學(xué)生為主體，教師起引領(lǐng)與指導(dǎo)的作用。教學(xué)中，結(jié)合任務(wù)和目標(biāo)，根據(jù)專業(yè)發(fā)展及社會需求設(shè)置課程，以具體的工程實(shí)例為載體，通過設(shè)置一系列發(fā)展性任務(wù)，從而以點(diǎn)帶面地實(shí)現(xiàn)一科課程內(nèi)容的并行教學(xué)和多科課程內(nèi)容的協(xié)同教學(xué)，既使學(xué)生掌握知識點(diǎn)，也提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力。

3.通過建立有效的管理信息平臺，完善了并行教學(xué)的溝通、反饋、監(jiān)督、管理和控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)教學(xué)。

4.并行工程并非各科知識點(diǎn)沒有邏輯性、條理性，相反，并行教學(xué)更注重理論知識的邏輯性、連貫性和遞進(jìn)性，學(xué)生在完成工程任務(wù)過程中需要對知識充分理解的基礎(chǔ)上才能在完成任務(wù)中靈活運(yùn)用。

四、小結(jié)

并行教學(xué)以學(xué)生綜合職業(yè)能力的提高為中心，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的先進(jìn)理念并行工程技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)。教學(xué)中以工程項(xiàng)目為載體，在綜合實(shí)踐中通過完成一系列發(fā)展性任務(wù)，構(gòu)建專業(yè)知識體系，訓(xùn)練專業(yè)技能，掌握工作方法和學(xué)習(xí)方法，學(xué)會溝通交流、團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)認(rèn)真敬業(yè)的工作態(tài)度，使學(xué)生在解決工程問題的過程里既掌握了專業(yè)基礎(chǔ)知識又培養(yǎng)了工程素養(yǎng)和應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶春虎，習(xí)年生.并行工程在失效分析中應(yīng)用的可行性及實(shí)施要素分析[J]. 材料工程，1999（2）： 43-47.

[2]真虹，朱云仙.基于并行工程理論的物流系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)方法研究[J].物流技術(shù)，2006（5）：23-26.

[3]徐萬紅，牟瑞，馬世驍，高春山.并行工程在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008（3）：428-431.

[4]孫曉輝，汪菊英，申海霞，聶小春.一種基于并行工程理論的教學(xué)方法——并行教學(xué)法探討[J].職業(yè)教育研究，2013（1）：128-129.

作者簡介：

孫曉輝（1976-），女，河北唐山人，碩士，講師，數(shù)控加工中心高級技師，主要從事CAD /CAM 技術(shù)應(yīng)用教學(xué)、科研工作。

汪菊英（1971-），女，湖南衡陽人，碩士，副教授，工程師，主要從事材料成型方面的教學(xué)與研究。

聶小春（1975-），女，江西宜春人，碩士，講師，主要從事數(shù)控技術(shù)方面的教學(xué)與研究。