借鑒CDIO工程教學模式的金工實習教學改革方法

陳曉明，趙清來，郭洪宇

（吉林農業大學工程訓練中心，吉林長春130000）

裝備人才培養

借鑒CDIO工程教學模式的金工實習教學改革方法

陳曉明，趙清來，郭洪宇

（吉林農業大學工程訓練中心，吉林長春130000）

結合金工實習的自身特點、針對傳統金工實習教學過程中存在的問題，對金工實習的教學改革進行了研究，提出了一種借鑒CDIO工程教學理念金工實習教學改革方法。采用團隊任務模式，培養學生的綜合技能；職場角色模擬以及新的校企合作模式解決了培養模式單一及高校實踐環節薄弱的問題，可有效培養學生的綜合工程素質。本教學改革方法的實施，將對金工實習教學的發展與提高有一定的促進作用。

金工實習；CDIO；教學改革；工程教學

基于國內外發展現狀對人才的要求，工程院校越來越重視對實踐教學的改革以達到“回歸實踐、面向產業現狀及發展需求”的目標。金工實習課程是我國工科院校最重要的技術基礎課之一，是學生通過實踐學習和了解制造技術和過程的重要途徑。目前國內許多高校已經開展了金工實習教學改革，如“基于工程能力培養”或“注重創新思維引導”等改革方式，均取得了很好的教學效果[1-2]。本文結合CDIO工程教育模式提出了一種金工實習教學改革方案，以更好地促進金工實習教學的發展與提高。

1 教學改革方向

工程教育的目標就是要培養符合經濟社會發展要求的合格工程師。隨著經社會和經濟的發展，工程教育側重于培養人才的工程素質及人才“應用性”，如何在復雜的動態環境下解決問題并實現創新是時代對工程師的基本要求。CDIO工程教育模式是由美國創立的，倡導“做中學”和“基于項目的教育和學習”的工程教育模式，它定義了工程教育所必不可少的“關聯”環境，從引入工程職場環境作為工程教育的環境，到建立職場需求的人才能力大綱、課程體系、學科關聯、教學方法、師資培養、學生和專業評價，強調人才的通用能力和工程素質，而不是某一工程領域和具體項目所涉及的具體知識[3]。基于工程教育的目標、借鑒CDIO工程教育模式，金工實習改革應結合科學教育與實踐教育，注重項目引領及創新，在保證學生學習到基本技能的前提下引入職場環境及職責，以更能適應需要高質量工程素質人才的市場。

2 教學改革主要內容

2.1 團隊“任務”模式——開拓創新思維，技能融會貫通

隨著社會的發展，除了車、銑、刨、鉗、磨、鑄、鍛、焊等基本加工方式外，數控加工、超聲加工、激光加工、電化學加工、快速成形等先進制造工藝在生產中已相當普及[4]。如何在實際的生產加工中選擇最經濟、高效、便捷的生產方式是CDIO工程教育所涉及工程素質的目標之一，也是經濟社會對工程人員的基本要求。團隊任務模式是指學生以團隊小組的形式，按照圖紙和技術要求完成某個機構的加工與制造，完成的內容稱之為“任務”。學生在領取任務后，首先小組內的每個成員都要查閱資料、制定工藝路線、編寫工藝卡片；然后，組內成員將完成的內容選出代表方案與其它小組進行組間競爭；最后，全體學生在老師的指導下選出勝出的方案，并根據優勝方案制造和組裝工件。通過這種團隊“任務”模式：學生們需要考慮每種制造工藝的性能和特點，這可以將所學的制造工藝知識和技能融會貫通，加深對每種制造工藝的認識和理解，增強實際動手能力；通過小組合作與組間競爭相結合的方式，有助于培養學生的團隊意識、競爭意識和創新意識。團隊“任務”模式有以下幾點需要注意：（1）小組內不需要設置組長，這樣能使組內競爭更加激烈，激發頭腦風暴，產生更強的創新[4]；（2）完成“任務”過程中需要多種加工方式的技能和知識，需要在對這些技能和知識學習和了解之后進行；（3）教師要選擇合適的任務，任務難度需適中并需多種加工方式完成。

2.2 職場角色模擬——最有效的就業演習

CDIO工程教育模式強調了與職場環境相關聯的概念，即引入職場環境作為工程教育的環境，金工實習課程在教學時也應加入職場環境元素。學生在職場角色模擬環境中，需要分組并根據教師分配的項目和角色完成各自的工作，如工藝、調度、質保、設計、程序、技術、采購人員等，完成的工作需要在組間競爭選出優勝并在完成一個訓練后交換角色。通過角色模擬，既可以使學生們親身體會在一個生產循環中每個崗位的職責和作用，從而加深其對生產活動的認識，提高對工程問題的處理能力，激發學生的自主學習的能力，又可以使學生在競爭中反思自己的作用，培養學生的評判性思維能力和人際交往能力。與傳統教學方式相比，職場角色模擬可以幫助學生們提前適應個人的社會屬性、客觀分析主客觀條件、理性看待不同工作崗位的利弊得失，在就業時找到適合自己的工作崗位[5-6]。需要注意的是：職場角色要求學生對所扮演的角色有一定的認識，并有一定得工程能力，所以需要在開始前對學生進行相關的講解或培訓，并作為任務模式的進階訓練，在任務模式完成后開展。

2.3 開放資源、校企合作——回歸本質，校企雙贏

校企合作是工程教育的本質要求，是提高工程應用型人才培養質量的有效途徑[7]，這與CDIO盡可能采用接近工程實際的綜合性設計項目進行教學的理念相一致，正因為如此，校企合作已是當前高校教育改革和發展的重點。就我國目前校企合作發展現狀而言，雖然國內高校已普遍采用校企合作辦學機制以彌補校園本身實踐教育和職業訓練方面的不足，但實際合作效果并不理想[8]，甚至已經成為高職教育進一步改革發展和提高教育質量的瓶頸。這一問題的產生有多方面的原因，最主要還是高校與企業的收益不平衡的結果：在實施校企合作的過程中，學校的人才培養模式得以創新，為社會輸出了眾多的高技能應用性人才，學生在企業得到了實踐技能的鍛煉，綜合能力明顯增強，而企業往往付出了大量的人力、物力資本，在沒有獲得經濟效益的同時又沒有獲得稅收優惠或資金支持[9-10]，如果學生在畢業后沒有選擇為其工作，企業往往會“人財兩空”、“吃力不討好”，這對追求經濟效益最大化的企業而言是無法接受的。這就造成了有些高校意圖尋找企業校企合作卻沒有企業愿意合作的尷尬局面。要解決這一問題，不僅需要政策、制度的扶持，更需要高校依靠其自身的資源優勢，努力為企業提供更好的合作條件來化解。當前，國內各工科院校都高度重視金工實習的實踐教學，教學投入迅速擴大，在教學設備方面，大量購置數控車床、數控銑床和數控加工中心等各種數控加工設備，添置了電火花成型機、電火花線切割機和快速成型機等各類特種加工設備，有的院校則擁有工業機器人、3D掃描儀等自動化設備[11]。如果這些設備可以在校企合作的過程當中開放給企業使用，學生也在校企合作的過程當中為企業項目出力，就可以減少企業的物力、人力成本，使企業的合作意愿大大加強。在合作的過程中，企業可以以完成企業自身項目的方式，派駐專業工程師到高校金工實習訓練中心傳授學生專業技能，指導學生使用校園設備完成相關技術工作；學生也可以隨同企業工程師一起到企業去參觀和實習，在企業中繼續深造及開拓視野。通過這種形式的合作，既提高了學生們的綜合工程素質和能力，也使企業在參與校企合作的同時完成了自身項目和業績，得到實實在在的“實惠”，提高了企業與高校合作的積極性，又可促使高校在校企合作中完善和改進自身的軟件和硬件措施，可謂“一舉三得”。

3 結束語

結合國內金工實習的教學情況和CDIO工程教育理念，本文提出了團隊“任務”、職場角色模擬、開放資源、校企合作的金工實習教學改革方法。此方法能更有效地激發學生的自主學習的能力和創造力、提高學生的綜合素質，并使高校在改革中受益。

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[5]裴虎，文洪星.“模擬職場”情境下構建大學生職場文化教育體系[J].中國校外教育，2013，（08）：126.

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[7]華小洋，王文奎，蔣勝永.校企合作培養工程應用型人才相關問題研究[J].高等工程教育研究，2013，（01）：91-94.

[8]潘海生，王世斌，龍德毅.中國高職教育校企合作現狀及影響因素分析[J].高等工程教育研究，2013，（03）：143-148.

[9]汪建云，王其紅.高職教育政校企協同合作的困境與突破[J].中國高教研究，2014，（01）:97-100.

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[11]歐笛聲，周雄新.地方工科院校金工實習教改研究與實踐[J].科教研究，2008，（9）：74-76.

Metalworking Practice Teaching Reform Methods by Reference CDIO Engineering Teaching Mode

CHEN Xiao-ming，ZHAO Qing-lai，GUO Hong-yu
（Engineering Training Center，Jilin Agricultural University，Changchun Jilin 130000，China）

Combined with the characteristics of metalworking practice，aiming at the problems existing in the traditional metalworking practice teaching process，studied the metalworking practice teaching reform and proposes a metalworking practice teaching reform methods referencing CDIO engineering teaching method. Adopt the team task mode，cultivate students' comprehensive skills. Workplace role simulation and new university -enterprise cooperation mode has solved the problem of single training model and the colleges and universities’disadvantages of internship and practical training，which can effectively cultivate students' comprehensive engineering quality. The implementation of this teaching reform will promote the development of metalworking practice teaching.

metalworking practice；CDIO；teaching reform；engineering education

G712

B

1672-545X（2016）09-0199-03

2016-06-23

陳曉明（1985－），男，吉林人，碩士，工程師，助教，研究方向:數控加工技術。