基于EIP-CDIO的機械類專業(yè)課程教改研究與實踐

王曉霞，李小海，丁海娟

（佳木斯大學(xué)，黑龍江 佳木斯 154007）

基于EIP-CDIO的機械類專業(yè)課程教改研究與實踐

王曉霞，李小海，丁海娟

（佳木斯大學(xué)，黑龍江 佳木斯 154007）

結(jié)合中國工程教育專業(yè)認證標準對畢業(yè)生提出的要求，探索適合EIP-CDIO教學(xué)模式的機械類專業(yè)課程的知識體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。深入研究教學(xué)改革的實現(xiàn)過程，并提出具體可行的實施途徑和方法。

EIP-CDIO；工程教育專業(yè)認證；機械類專業(yè)課程；機械制造工藝與夾具設(shè)計

在工程教育國際互認和工程師資格國際互認中，工程教育專業(yè)認證是一個不可或缺的重要選項。這一認證有12個要素，工程技術(shù)人才的培養(yǎng)目標概括為使學(xué)生具有解決復(fù)雜工程問題的工程實踐能力（包括設(shè)計、開發(fā)、研究、使用現(xiàn)代工具等能力），社會責任感，工程職業(yè)道德和規(guī)范，人際技能和終身學(xué)習(xí)能力等。

為實現(xiàn)我國從制造業(yè)大國到制造業(yè)強國的飛躍，高等工科院校作為制造業(yè)人才培養(yǎng)的基地，有責任、有義務(wù)為國家培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

1 EIP-CDIO模式與工程教育專業(yè)認證標準下機械

類專業(yè)課程培養(yǎng)目標的契合度分析

在工科大學(xué)，專業(yè)課是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)以及創(chuàng)新能力的重要途徑，專業(yè)課學(xué)得怎么樣直接影響到將來的就業(yè)。機械類專業(yè)課程內(nèi)容龐雜、抽象，具有更新快和實踐性綜合性強等特點［1］。機械工程專業(yè)領(lǐng)域的拓展與工程教育專業(yè)認證標準變化和用人單位對學(xué)生素質(zhì)越來越高的要求，促使高教機械類專業(yè)必須及時調(diào)整培養(yǎng)目標，使培養(yǎng)出來的學(xué)生符合時代的需求。探索適合新型人才培養(yǎng)目標的課程教學(xué)模式已成為機械類專業(yè)課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。

EIP-CDIO是一種以工程項目設(shè)計為導(dǎo)向、工程能力培養(yǎng)為目標的教育模式［2］，該模式強調(diào)做人與做事相結(jié)合，注重人文精神的熏陶，重視未來工程師職業(yè)道德素質(zhì)的培養(yǎng)。

EIP-CDIO模式與工程教育專業(yè)認證標準下機械類人才的培養(yǎng)目標高度契合，而專業(yè)課程改革是人才培養(yǎng)模式和教學(xué)改革的關(guān)鍵，將EIP-CDIO模式運用于機械類專業(yè)課程“機械制造工藝與夾具設(shè)計”的教學(xué)實踐，能夠解決當代大學(xué)生在品格結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)、智能結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力中存在的問題。培養(yǎng)學(xué)生強烈的社會責任感，優(yōu)良的職業(yè)素養(yǎng)，扎實的基礎(chǔ)知識，較強的實踐能力和一定的創(chuàng)新能力。

2 基于EIP-CDIO模式的“機械制造工藝與夾具設(shè)計”課程設(shè)計及教改實踐

2.1 “機械制造工藝與夾具設(shè)計”課程的特點

“機械制造工藝與夾具設(shè)計”課程具有理論性、實踐性、關(guān)聯(lián)性強的特點，其教學(xué)目標是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品制造、裝配工藝的基本理論知識，培養(yǎng)學(xué)生具有一定工藝分析、工藝流程制定、夾具等工裝設(shè)計技能，使學(xué)生獲得機械工程師的基本訓(xùn)練。這些能力培養(yǎng)完全符合EIP-CDIO理念的能力培養(yǎng)目標，也為基于EIP-CDIO的機械制造工藝與夾具設(shè)計教學(xué)改革提供了可行性的支撐。

我校開設(shè)的“機械制造工藝與夾具設(shè)計”課程由60學(xué)時的理論教學(xué)、6學(xué)時的實驗教學(xué)、3周的校外生產(chǎn)實習(xí)、2周的課程設(shè)計四個環(huán)節(jié)組成。課程的特點、多樣的教學(xué)環(huán)節(jié)為基于EIP-CDIO的課程教學(xué)改革提供了時間和空間上的保障。

2.2 “機械制造工藝與夾具設(shè)計”的課改內(nèi)容及目標

“機械制造工藝與夾具設(shè)計”課程教學(xué)內(nèi)容要面向?qū)I(yè)認證，以求培養(yǎng)行業(yè)認可的復(fù)合型工程人才，課改要突出學(xué)校與學(xué)科專業(yè)特色，緊跟學(xué)科與行業(yè)的發(fā)展，緊密結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域的需求［3］。

教學(xué)內(nèi)容要真正做到“學(xué)以致用”。本著“重基本理論，淡化過程推導(dǎo)，突出工程應(yīng)用，強調(diào)創(chuàng)新思維”的原則，大膽改革教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建CDIO模式下的“機械制造工藝與夾具設(shè)計”課程知識體系。在科學(xué)定位的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，將制造工藝、機床夾具、裝配工藝和加工對象涉及的知識有機統(tǒng)一，形成完整的知識體系。

以“項目模塊式”來安排教學(xué)內(nèi)容，以典型零件的機械加工工藝規(guī)程編制、夾具設(shè)計為基礎(chǔ)模塊，下設(shè)子模塊。

子模塊包括：機械加工工藝規(guī)程、機械加工精度、機械加工表面質(zhì)量、機器裝配工藝規(guī)程設(shè)計。夾具設(shè)計下設(shè)子模塊包括：機床夾具概述、工件在夾具上的定位、夾緊、典型機床夾具設(shè)計。以加工工藝、夾具設(shè)計為主線，合理取材，強調(diào)先進，案例選擇突出典型、注重實用，按照項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動，實現(xiàn)能力培養(yǎng)目標，形成教改成果。

2.3 “機械制造工藝與夾具設(shè)計”的課改方法及目標

2014年9月17日，年近九旬的中國科學(xué)院院士吳良鏞在人民大會堂做報告時，臺下的學(xué)生竟然睡倒一大片；2015年5月28日，15名中國學(xué)生因考試作弊被美國檢方起訴，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，大學(xué)生課堂玩手機已成為世界范圍內(nèi)高校教學(xué)中難以解決的問題。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)反映了現(xiàn)代大學(xué)生品格結(jié)構(gòu)的缺陷，對大學(xué)生的道德、誠信教育勢在必行！

EIP-CDIO模式將職業(yè)道德、誠信和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)放在人才培養(yǎng)目標的首位。在課題教學(xué)中，引入EIP-CDIO模式并采用“插縫教育”的方式可實現(xiàn)對學(xué)生職業(yè)道德、誠信的培養(yǎng)。“插縫教育”方式的時間節(jié)點選擇在第一小節(jié)課結(jié)束前5min左右，該環(huán)節(jié)的參與者是全體學(xué)生。在課程開設(shè)第一天，教師應(yīng)向?qū)W生介紹此環(huán)節(jié)的實施方法，學(xué)生可對自己喜歡的話題與現(xiàn)象發(fā)表自己的見解，交流心得，從而樹立健全的職業(yè)道德觀并提升其職業(yè)素質(zhì)［4］。

EIP-CDIO模式的培養(yǎng)目標是以工程項目為導(dǎo)向，培養(yǎng)具有高度社會責任感、人格健全、具備良好職業(yè)素質(zhì)及創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。項目的選擇、問題的設(shè)計與教學(xué)效果息息相關(guān)。項目的選擇應(yīng)體現(xiàn)核心知識和能力培養(yǎng)目標、切合實際、成本較低，保證任務(wù)驅(qū)動法的實施。問題的設(shè)計要有吸引力，教師要善于啟發(fā)和總結(jié)，要引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提供更多的動手實踐機會，增強概念學(xué)習(xí)，強調(diào)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。教學(xué)中安排具有設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性的實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新和人際技能能力。

鑒于當代大學(xué)生普遍為獨生子女，且接受的“應(yīng)試教育”使他們很容易滋生出扭曲的競爭意識，缺乏合作精神和合作能力。教師應(yīng)通過各教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的人際技能能力，使學(xué)生感受合作、溝通的快樂，實現(xiàn)學(xué)生從“孤立性學(xué)習(xí)”向“交往性學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變。

3 結(jié)語

基于EIP-CDIO模式的機械類專業(yè)課教學(xué)改革，遵循工程教育專業(yè)認證標準，將品德教育作為人才培養(yǎng)的重中之重，本著“學(xué)以致用”安排教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容，加強對學(xué)生工程實踐能力、創(chuàng)新能力和人際技能能力的培養(yǎng)，成功實現(xiàn)對人才的知識、能力、人品的全面培養(yǎng)。

［1］ 王新榮.高等理工科課程教學(xué)方法及教學(xué)手段改革研究［J］.中國電力教育，2013，（2）：110-111.

［2］ 顧佩華，沈民奮，李升平，等.從CDIO到EIP-CDIO：汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索［J］.高等工程教育研究，2008，（1）：12-20.

［3］ 危衛(wèi)華，連小瑩.機械制造裝備設(shè)計課程建設(shè)與教學(xué)改革探討［J］.價值工程，2013，（27）：258-259.

［4］ 朱詩生，張惠珍.基于EIP-CDIO理念下培養(yǎng)學(xué)生獨立性與創(chuàng)新性的研究與實踐［J］.計算機教育，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

黑龍江省高等教育教學(xué)改革項目（JG2014011027）；佳木斯大學(xué)教學(xué)研究項目（JYLA2013-03）；黑龍江省高等教育科學(xué)研究項目（14G136）

王曉霞（1966-），女，黑龍江寧安人，教授，從事機械制造工藝與模具設(shè)計研究。