基于CDIO模式的綜合教學試件在工訓課程的應用

張國斌 劉春城 王立志 張衛東 王殿寬 楊軍 徐增梅 劉迪

摘? 要：為了提高學生對工訓課程的關注度及工訓課程的教學質量，更好地培養出實踐能力強和創新能力強的適應新時代需求的優秀人才，必須不斷地更新教學理念及教學方法，實施CDIO教育模式。文章結合工訓課程實踐，提出優化設計綜合教學試件的理念，以充分地滿足學生實際操作的需求、提高學生綜合運用知識的能力，使學生進一步地掌握機械制造工藝知識，從而達到培養學生的工程實踐能力和創新能力的目的。

關鍵詞：工程教育;工程訓練;綜合教學試件;實踐能力

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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是一種以工程項目設計為導向、工程能力培養為目標的工程教育模式，是近年來國際工程教育改革的最新成果[1]。隨著世界各國經濟聯系日益密切，經濟全球化發展趨勢日益加速。經濟全球化，競爭全球化，人才全球化。開展工程教育，實施CDIO教育模式，就是培養學生具有扎實的專業知識、較強的實踐能力和創新能力[2-4]，適應全球化發展需求，實現工程學位國際互認和工程師資格國際互認。實踐是工程專業的根本，實踐教學是高等工程專業教育的重要環節，它是提高學生實踐能力和人才培養質量的重要途徑[5-6]。加強學生實踐動手能力、創新思維能力的培養已成為目前廣大高校教育工作者的共識[7-10]。本文結合工訓課程實踐及CDIO教育模式的要求，提出優化設計綜合教學試件的理念，以充分地滿足學生實際操作的需求、提高學生綜合運用知識的能力，使學生進一步地掌握機械制造工藝知識，從而達到培養學生的工程實踐能力和創新能力的目的。

一、工訓課程現狀

1998年我國教育部實施了《世界銀行-中國高等教育發展項目》，工程訓練中心在我國高校得到快速發展[11]。之后，教育部在“質量工程”項目中啟動了國家示范中心評建工作，形成了高校實驗與實訓教學的新局面[12]。然而，我國高校大多數工程訓練中心都是在原來金工實習工廠基礎上發展而來的，教學體系改變不大、課程比重逐漸下降、實習時間大幅壓縮、教學經費偏少、教學試件不足且缺少關聯性、學生學習興趣不高等等因素，造成學生實際操作機會越來越少，因此，普遍存在實踐教學質量不高、學生實踐動手能力和創新能力不足的狀況[13]。

二、綜合教學試件的設計與應用

綜合教學試件我們定義為具有一定操作性和操作要求并經過兩個以上不同工種才能完成的試件（產品），它可能是某個工種的全部操作內容，也可能是某個工種的部分操作內容。優化設計綜合教學試件，就是要使綜合教學試件充分合理地貫穿幾個工種中，通過綜合教學試件增強工種間的銜接，體現試件（產品）制造加工工藝過程及完整性，同時切實提高學生實踐動手能力。我校工訓中心以實際操作提高學生實踐動手能力為手段，以培養工程能力和創新能力為目標，多年來在加強教學管理、強化師資培訓、加大經費投入的同時，全面梳理所有工種教學內容和先后銜接關系，分析、提煉出具有代表性和可操作性的工種，著重教學內容的改進和整合，優化設計綜合教學試件，增加操作時間，由此激發學生的學習熱情，促進學生實踐能力的提升。

（一）各工種教學件相對獨立的教學

車工、銑工、鉗工是工程訓練教學的主要課程，教學時間所占比重比較大，是學生實際操作以及培養學生實踐能力的主要工種。下面圖1-3是以前我校工訓中心這幾個工種的主要教學試件，由于相互獨立，沒有制造加工的關聯，沒有加工工藝的連續，每次每個工種換一個試件，學生關注度不高，興趣索然，從而達不到培養人才的目標。

（二）綜合教學試件的應用與成效

為了使學生能夠在教學試件的制造加工過程中接觸到相關各工種并進行實際操作，同時在實際操作過程中了解及掌握該試件的加工工藝知識和工種之間的聯系，我們對車工、銑工、鉗工教學項目進行了改進，優化設計了綜合教學試件。在保證每個工種教學時間和內容不減少前提下，利用綜合教學試件貫穿這幾個工種學習過程，即一人一個試件（毛坯），在這幾個工種實際操作加工當中都會使用到。例如錘頭制作，原來只在鉗工完成（勞動強度大學生厭倦），現在將它改為分幾個工種分步驟完成（見圖4-6），即從車工開始，經過銑工、鉗工加工，最后形成一個零件（產品）。首先學生在車工經過操作練習后加工出錘頭毛坯（改變原來車臺階軸），然后到銑工加工錘頭毛坯三面（改變原來銑四方體），最后到鉗工鋸斜面、銼表面、鉆孔等至加工完成（改變原來鋸、銼方料）。這樣，從開始到結束，每個試件（產品）由學生自己加工自己保管，同時每個工種使用自己的試件，學生比較重視和愛護。每個試件（產品）經過三個工種制造加工能夠體現制造工藝的連續性和完整性，加深制造過程的印象，而且每個工種都有各自重點考核項目，最終完成后送給學生留作紀念，學生對此格外珍惜，都有成就感。由此學生對工訓課程關注度提高了，對實際操作特別認真，實踐能力也增強了。經過幾年不斷實踐，我校工訓中心實踐教學項目內容不斷改進，項目可操作性、關聯性不斷提高，學生學習積極性不斷提高，從而教學質量得到穩步上升。

三、結束語

CDIO工程教育模式強調綜合的創新能力，與社會大環境的協調發展，同時更關注工程實踐，加強培養學生的實踐能力。目前在CDIO模式下，我國高等院校已開展了多層次、多形式的工程教育改革，并取得了一定的成效[14]。通過教學內容的改進和整合，優化設計綜合教學試件并應用，符合CDIO工程教育模式的要求，同時有利于提高學生對工訓課程的關注度，有利于學生對機械制造工藝知識的學習，有利于提高學生的工程實踐能力，有利于合理利用及節約材料，有利于提高工訓課程教學質量，有利于助推學校一流大學建設。

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