杜趙新

摘? 要 在工程教育認證背景下，針對“鍛造工藝及模具設(shè)計”這門專業(yè)課程目前存在的問題，從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面進行改革探索，探討如何建立以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進為機制的教學(xué)體系，促進學(xué)生專業(yè)素質(zhì)以及課程教學(xué)質(zhì)量的改進和提升。

關(guān)鍵詞 工程教育認證;鍛造工藝及模具設(shè)計;教學(xué)改革;CDIO

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）06-0082-03

Exploration of Teaching Reform of Forging Process and Die De-

sign Course under Background of Engineering Education Pro-fessional Certification//DU Zhaoxin

Abstract This paper explores the contents of course， teaching methods

and evaluation methods of the Forging Technology and Die Design

course based on the background of engineering education certifica-tion and the existing problems. Discussing how to establish a student-

centered， output-oriented and continuous improvement-oriented tea-ching system to improve the professional quality of students and the teaching quality.

Key words engineering education certification; forging process and die design; teaching reform; CDIO

1 前言

中國成為工程教育本科專業(yè)國際互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會員，表明我國工程教育質(zhì)量得到國際社會的認可，對于中國工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)對國際競爭、走向世界具有重要意義。工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認證的核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價[1]。近年來，我國在工程教育實踐方面取得較大的進步與發(fā)展，但現(xiàn)行的工程教育仍存在教學(xué)模式落后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、師資力量薄弱以及學(xué)生參與度低等諸多問題[2]。

而“鍛造工藝及模具設(shè)計”課程是內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)塑性成形方向?qū)W生的必修課，是一門與實踐密切結(jié)合且服務(wù)于生產(chǎn)的課程。課程內(nèi)容主要涉及實際生產(chǎn)過程中需要的鍛造工藝及相應(yīng)模具設(shè)計，內(nèi)容零散度高、體系繁雜、經(jīng)驗性強。而伴隨著工業(yè)環(huán)境的不斷發(fā)展，這門課程的教學(xué)體系正面臨諸多需要改革的問題。同時，基于工程教育專業(yè)認證背景，為使教學(xué)符合工程專業(yè)認證和專業(yè)發(fā)展需求，必須進行基于以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進為機制的課程教學(xué)改革。

2 課程現(xiàn)狀及面臨的問題

“鍛造工藝及模具設(shè)計”是一門專業(yè)性強、與實踐緊密結(jié)合的專業(yè)課程，教學(xué)過程主要以教師為中心，單向灌輸知識。隨著高校工程教育專業(yè)認證的開展，課程面臨教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、考核辦法落后、教學(xué)要求提高等問題。而在工程教育認證背景下，本門課程要求學(xué)生具備能夠合理運用專業(yè)知識進行分析及合理解決專業(yè)問題的能力，從根本上說，就是要求學(xué)生能將所學(xué)用于實踐。目前，本門課程教學(xué)面臨的問題包括：課時壓縮，教學(xué)內(nèi)容亟待調(diào)整;教學(xué)脫離實踐，學(xué)生綜合運用專業(yè)知識分析及解決問題的能力有待提升;專業(yè)自信度不高，學(xué)生缺乏對相關(guān)行業(yè)規(guī)章政策及發(fā)展趨勢等的認識與了解;教學(xué)方法有待改進;考核評價方式落后，不能滿足畢業(yè)要求。

3 基于工程教育認證需求的改革

教學(xué)內(nèi)容調(diào)整? “鍛造工藝及模具設(shè)計”課程與實踐息息相關(guān)，是直接服務(wù)于生產(chǎn)的一門課程。基于工程教育專業(yè)認證背景，以及近年來本門課程教學(xué)所面臨的問題，教學(xué)內(nèi)容的改革主要有以下兩點。

1）課時壓縮條件下教學(xué)內(nèi)容調(diào)整。新的教學(xué)課時相較原有課時縮減八學(xué)時，因此需要對教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整。調(diào)整后的內(nèi)容以鍛造技術(shù)為主線，以鍛造工藝、模具設(shè)計為重點，對相似教學(xué)內(nèi)容進行歸納總結(jié)。

2）新形勢下的教學(xué)內(nèi)容增加。通過近幾年的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對塑性成形方向的行業(yè)發(fā)展不了解，對專業(yè)存在不自信的現(xiàn)象。對此，基于以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向、使學(xué)生能夠更加適應(yīng)就業(yè)環(huán)境的目的，新的教學(xué)內(nèi)容增加以下幾方面。

①增加與本專業(yè)相關(guān)的規(guī)章政策、行業(yè)發(fā)展概況及趨勢等。在課堂教學(xué)過程中，關(guān)于行業(yè)發(fā)展、行業(yè)形勢及相關(guān)規(guī)章政策等相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容很少甚至缺乏，因而學(xué)生對這些內(nèi)容的了解有限，造成對就業(yè)前景的困惑。因此，在占有很少學(xué)時的情況下，應(yīng)向?qū)W生提供行業(yè)發(fā)展、行業(yè)形勢及相關(guān)規(guī)章政策等相關(guān)方面的信息，增加學(xué)生對專業(yè)的認識深度。

②增加專業(yè)技術(shù)在實際生產(chǎn)過程中的應(yīng)用與分析，將實踐引入課堂。在這方面，要求授課教師甚至授課單位增加與相關(guān)企業(yè)的密切聯(lián)系，了解企業(yè)在專業(yè)技術(shù)方面的需求與困難，并將這些問題與相關(guān)知識點對接、歸納、引入課堂，在課堂上進行分析探討，加深學(xué)生對專業(yè)知識的掌握與運用程度。

③介紹行業(yè)領(lǐng)域的一些新技術(shù)、新應(yīng)用以及新發(fā)展。在近年來的專業(yè)實習過程中發(fā)現(xiàn)，專業(yè)技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用日新月異。因此，除在課堂上教授已有教學(xué)內(nèi)容外，還應(yīng)將行業(yè)領(lǐng)域的一些新技術(shù)、新應(yīng)用以及新發(fā)展不斷加入教學(xué)內(nèi)容，做到持續(xù)改進，進而加深學(xué)生的專業(yè)認知，建立學(xué)生的專業(yè)自信。

增加工程能力訓(xùn)練教學(xué)? 在教學(xué)過程中除了幫助學(xué)生掌握本門課程的專業(yè)知識外，還應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生綜合利用專業(yè)知識分析及解決專業(yè)問題的能力。CDIO（Conceive，Design，Implement，Operate）理念被認為是一種新的工程教育模式，旨在提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力，改善就業(yè)效果[3]。因此，在本門課程中引入CDIO理念，依據(jù)以下兩點進行改革。

1）由教師依據(jù)所學(xué)知識點單元，給出某一典型零件，讓學(xué)生以鍛造工藝規(guī)程為路線，以所掌握的專業(yè)知識點為基礎(chǔ)，從而制定相應(yīng)鍛件的變形工藝，并設(shè)計鍛造模具。實施過程以分組模式進行，組內(nèi)成員既有單獨完成任務(wù)，又有團隊共同完成的內(nèi)容。這樣既能鍛煉與考核學(xué)生單獨運用專業(yè)知識解決實際問題的能力，又可提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

2）針對能力訓(xùn)練的教學(xué)，還應(yīng)加強教學(xué)人員甚至學(xué)生與企業(yè)之間的聯(lián)系與溝通，將企業(yè)實際需求以及產(chǎn)品質(zhì)量等存在的工程問題引入課堂，從而加深學(xué)生對專業(yè)工程實踐的認知與關(guān)聯(lián)。因此，增加教學(xué)過程中的工程能力訓(xùn)練，是更加有益于以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、以持續(xù)改進為機制的教學(xué)改革。

教學(xué)方法改革? 根據(jù)課程特點，教學(xué)方法主要采用多媒體教學(xué)、案例教學(xué)、分組教學(xué)等方式。

1）鍛造工藝及模具設(shè)計課程涉及較多的鍛造工藝過程，而這些過程在課本中只能以圖片顯示及文字描述形式出現(xiàn)，學(xué)生無法直觀了解鍛造工藝動作流程。因此，在教學(xué)過程中應(yīng)采用多媒體教學(xué)方法，并且可以將課程中自由鍛、胎膜鍛及模鍛工藝中的各種工藝動作采取動畫方式展示，這樣更方便學(xué)生直觀了解各種鍛造工藝的含義。

2）在教學(xué)活動中引入案例教學(xué)，針對知識點單元，可設(shè)置小知識點單元案例和綜合知識點單元案例。如在講授完小知識點單元“影響余量及鍛件公差的因素”后，可布置課堂案例，選取某廠家生產(chǎn)的低速軸，給出其材質(zhì)、輪廓尺寸、精度等級等參數(shù)，要求學(xué)生根據(jù)鍛件查找鍛件余量及公差等。在這個過程中，需要學(xué)生計算鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)、材質(zhì)系數(shù)，并學(xué)會鍛件余量及公差的確定方法，既能加深學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度，又能鍛煉學(xué)生的動手能力。而對于一些大的知識點單元，可布置課下任務(wù)，主要針對某一具體鍛件的鍛造工藝及模具設(shè)計。如給定某一具體自由鍛鍛件，要求學(xué)生課下分析零件特點，繪制鍛件圖，確定坯料質(zhì)量和尺寸，制定變形工藝，選擇鍛造設(shè)備，確定鍛造溫度范圍，制定熱處理規(guī)范，制定技術(shù)條件和檢驗要求，填寫工藝卡片。

3）課下作業(yè)任務(wù)完成后，在課堂中抽取典型進行討論，采用分組模式進行分析討論，由作業(yè)完成組組員描述工藝過程，再由其他組組員分析工藝規(guī)程的合理性、優(yōu)缺點等。通過整個任務(wù)的完成，既鍛煉了學(xué)生的工程設(shè)計能力，又加深了學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度。

考核辦法改革? “鍛造工藝及模具設(shè)計”是一門實踐性和應(yīng)用性很強的課程，通過單一試卷考核很難反映學(xué)生的真實專業(yè)水平和能力[4]。而在工程專業(yè)教育認證背景下，更強調(diào)對學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。結(jié)合課程特點及畢業(yè)要求，考核應(yīng)主要反映學(xué)生專業(yè)知識掌握程度及應(yīng)用能力。專業(yè)知識可通過課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、專業(yè)實踐以及期末考試體現(xiàn)。專業(yè)能力主要反映學(xué)生綜合運用專業(yè)知識分析和解決問題的能力，此項內(nèi)容可以通過作業(yè)完成情況以及期末試卷得以體現(xiàn)。因此，本門課程的考核辦法主要增加以下兩方面改革內(nèi)容。

1）增加學(xué)生專業(yè)技能考核方面的比重，使學(xué)生成績更加能夠反映他們的專業(yè)能力水平。以往的考核以期末測試為主，且測試內(nèi)容主要為對專業(yè)知識掌握程度的考核。而改革后的考核成績除了能夠反映學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度，還能夠在更高程度上體現(xiàn)學(xué)生對專業(yè)知識的運用能力，因此也更加符合基于CDIO理念的教學(xué)模式。

2）在考核辦法中增加學(xué)習過程考核與評價，即將考核貫穿整個學(xué)習過程[5]。如針對課程某一知識單元內(nèi)容布置單元測試作業(yè)，作業(yè)內(nèi)容主要體現(xiàn)學(xué)生對專業(yè)知識的利用能力。通過單元測試，既能加固學(xué)生專業(yè)知識掌握程度，又能提高學(xué)生成績及優(yōu)良率[6]。同時，授課教師還能夠依據(jù)單元測試成績掌握學(xué)生學(xué)習動態(tài)，從而調(diào)整教學(xué)側(cè)重，彌補教學(xué)過程中的不足。

據(jù)此，本門課程考核辦法改革為由出勤、實驗、單元測試及期末測試四部分組成，各部分內(nèi)容在原有考核辦法的基礎(chǔ)上更注重考查學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力。

4 結(jié)語

在工程專業(yè)教育認證背景下，傳統(tǒng)的“鍛造工藝及模具設(shè)計”課程教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生的畢業(yè)要求。因此，本文主要從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、工程能力培養(yǎng)、教學(xué)方法及考核辦法等幾個方面進行探索，改革后的教學(xué)模式突出體現(xiàn)了以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、以持續(xù)改進為機制的教學(xué)理念，有效提升了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和課程教學(xué)質(zhì)量。■

參考文獻

[1]衛(wèi)巍.《華盛頓協(xié)議》及其對工科院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的啟示[J].中國教育技術(shù)裝備，2017（21）：1-2，9.

[2]劉大勇.工程教育認證背景下計算機類專業(yè)實踐教學(xué)體系改革[J].內(nèi)江科技，2018（8）：145-146.

[3]BAI J， HU L， LI Y， et al. The progress of CDIO engineering education reform in several China univer-

sities： A review[J].Procedia-Social and Behavioral Sciences，2013（93）：381-385.

[4]呂知清，傅萬堂，金淼，等.“鍛壓工藝及模具設(shè)計”實踐性教學(xué)改革[J].中國冶金教育，2010（5）：51-53.

[5]王致嫣，毛凱楠.比較視野下高等教育課程考核淺析及改進研究[J].六盤水師范學(xué)院學(xué)報，2018（4）：107-110.

[6]楊學(xué)南.專業(yè)課程考核指標體系分析與實踐[J].當代教育實踐與教學(xué)研究，2018（9）：107-108.