金屬工藝學(xué)教改中CDIO教育模式的實(shí)施

【摘 要】金屬工藝學(xué)是機(jī)電類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程。CDIO是一種工程教育模式，可培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)及未來工作中的綜合能力。傳統(tǒng)的金屬工藝教學(xué)存在一些問題。本文分析傳統(tǒng)金屬工藝學(xué)教學(xué)存在的問題及金屬工藝學(xué)教學(xué)改革中導(dǎo)入CDIO教育模式的具體實(shí)施，改進(jìn)教學(xué)方法，加深理論和實(shí)踐的融合，達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】CDIO教育模式；金屬工藝學(xué)；實(shí)施

金屬工藝學(xué)是研究制造金屬機(jī)件工藝方法的綜合性技術(shù)學(xué)科。主要研究在機(jī)械制作中各種工藝方法本身的規(guī)律性及應(yīng)用和相互聯(lián)系。金屬機(jī)件的加工工藝過程和結(jié)構(gòu)工藝性；金屬材料性能對加工工藝的影響；綜合比較工藝方法等；金屬材料在機(jī)械制造中的鑄造，冶煉，鍛壓，焊接，金屬熱處理，機(jī)械裝配等方法和工藝過程。傳統(tǒng)的授課模式已無法跟上發(fā)展的步伐，須進(jìn)行必要的教學(xué)改革，CDIO教學(xué)模式的導(dǎo)入讓實(shí)踐和理論相結(jié)合，使學(xué)生適應(yīng)社會的需求和發(fā)展。

一、CDIO教學(xué)模式

CDIO代表著構(gòu)思（Conceive），設(shè)計(jì)（Design），實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate）。讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課件之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO主要分為四個層面來培養(yǎng)學(xué)生：工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力。預(yù)定的目標(biāo)是把使學(xué)生整體綜合水平能力的上升。著重對學(xué)生能力的培養(yǎng)。它是國際工程教學(xué)改革的最新成果。也是培養(yǎng)新型人才一種高等工程教學(xué)模式。

傳統(tǒng)的授課模式在金屬工藝學(xué)教學(xué)中占主導(dǎo)地位，學(xué)生在掌握專業(yè)知識和技能的時候由淺入深，循序漸進(jìn)的模式，但缺乏理論和實(shí)踐的結(jié)合以及在同一專業(yè)課程缺乏系統(tǒng)性，造成知識的重復(fù)，浪費(fèi)了大量的學(xué)習(xí)時間。CDIO工程教育理念是我國多所高校開始實(shí)施的一種新型教育模式，有獨(dú)特的工程教學(xué)特點(diǎn)以及培養(yǎng)應(yīng)用型人才，全面提高學(xué)生的綜合水平能力。

二、金屬工藝學(xué)教學(xué)存在的問題

1.理論授課

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，金屬工藝學(xué)的授課內(nèi)容也越來越豐富。傳統(tǒng)的冷熱加工到現(xiàn)代的特種加工通過應(yīng)用光，聲，電的形式。從金屬材料延伸到現(xiàn)在時所用的復(fù)合材料和非金屬材料。現(xiàn)在的數(shù)字程序控制也取代了以往的普通的幾點(diǎn)控制?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)也取代了以往的單板機(jī)數(shù)控加工。隨著新內(nèi)容的不斷擴(kuò)充傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)無法滿足，如何讓學(xué)生掌握所學(xué)知識在較短的時間里并且可以提高教學(xué)效果，是目前工科教學(xué)普遍的一個難題。所以在在教學(xué)成果和傳統(tǒng)教學(xué)之間的矛盾就逐漸突出。主要問題有①有廣度無深度是課程的特點(diǎn)，較差的嚴(yán)密性和內(nèi)容的系統(tǒng)性；②易懂難用的推理性和敘述性內(nèi)容較多；③學(xué)生動手操作機(jī)會少，設(shè)備的數(shù)量滿足不了實(shí)習(xí)生的人數(shù)需求；④理論無法和實(shí)踐相結(jié)合，跟不上時代所需。學(xué)生處于一種被動狀態(tài)，大多的教學(xué)方式還是靠教師來講解。

2.金屬工藝學(xué)的實(shí)踐

實(shí)習(xí)是為了能更好的加深對理論知識的理解，金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)主要是讓學(xué)生熟悉金屬材料和其加工方法，對各種設(shè)備和工具有一定的操作能力，了解毛坯和零件的加工工藝過程。學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中大多是由工廠的師傅帶領(lǐng)學(xué)習(xí)操作，而這些師傅理論知識都有所欠缺，日積月累的手藝和經(jīng)驗(yàn)難以口頭表達(dá)。故對于多數(shù)學(xué)生來說，在較短的實(shí)習(xí)時間里，在實(shí)踐中就很難融入理論知識，要摸清套路，理清各種工藝方法的頭緒，不易完成。教學(xué)改革的主要任務(wù)是使學(xué)生有機(jī)的結(jié)合理論和實(shí)踐，提高知識的理解和接受能力，敢于面對在未來工作的種種難題。

三、CDIO教育模式在金屬工藝學(xué)中的改革實(shí)施

1.創(chuàng)新與改革教學(xué)方法

工科類科目包括金屬工藝學(xué)枯燥無味，因課程知識面廣，抽象復(fù)雜且概念性理論多。要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，必須改革和創(chuàng)新教學(xué)方法，可采用：①啟發(fā)式教學(xué)；教學(xué)過程中教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律及學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，多種方式的有效采用，以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，促使他們生動活潑的學(xué)習(xí)，在教師的引導(dǎo)下學(xué)會獨(dú)立思考和解決問題的能力，教師可舉一些學(xué)生感興趣的例子，集中全班精神，再導(dǎo)入所教內(nèi)容，間或配以抑揚(yáng)頓挫的語調(diào)和形象的肢體語言，使學(xué)生至始至終聽完這堂課，教學(xué)效果才能得以保證。②類比法教學(xué)：所謂類比，是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理，根據(jù)兩個（或兩類）對象在某些方面的相同或相似從而推出他們在其他方面可能相同或相似的一種邏輯思維。要調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，就要列舉相似，喜聞樂見的例子，使書本理論知識變得形象具體，學(xué)生才能觸類旁通，準(zhǔn)確理解教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，且在實(shí)例中快樂輕松掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，降低理論知識的難度。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化調(diào)整，刪除一些陳舊的加工工藝，設(shè)備和老化的理論教學(xué)內(nèi)容，做到少而精，及時更新知識，添加一些新技術(shù)和新工藝的傳授，跟上新時代的科技發(fā)展步伐，提高學(xué)生適應(yīng)能力，在未來就業(yè)中能學(xué)以致用。

3.理論與實(shí)踐相結(jié)合

CDIO的教育模式，讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容可以自覺主動地加以實(shí)踐，提高知識和技術(shù)的綜合能力，真正的工程技術(shù)是需要理論加實(shí)踐才可以支撐起來的。有機(jī)將理論教學(xué)和金屬工藝實(shí)習(xí)相結(jié)合，實(shí)習(xí)車、銑、刨、磨、鉗、鉆、鏜等冷加工工作時，機(jī)床上的操作是第一步，其次理論學(xué)習(xí)，最后再將理論知識和機(jī)床上的實(shí)踐操作結(jié)合在一起，使教學(xué)模式到達(dá)“實(shí)踐——理論——實(shí)踐”的過程。在進(jìn)行工藝造作實(shí)習(xí)的時候，對解鑄造、鍛造、焊接工藝等實(shí)際操作要注重講解，理論教學(xué)先暫停，學(xué)生只有熟悉設(shè)備和工藝，并在實(shí)踐操作中發(fā)現(xiàn)了問題，教師再給予解決，理論知識通過實(shí)踐得以加深。如高速切削難加工材料時，通過實(shí)踐了解材料特性，加工過程會產(chǎn)生硬化，切削溫度升高，刀具磨損嚴(yán)重。在實(shí)踐中貫穿理論知識的學(xué)習(xí)，切削中，刀片典型失效形式是刀具磨損，嚴(yán)重時形成刀口毛刺。磨損改變刀具幾何參數(shù)，增大切削力，切削難度加大。實(shí)踐目的是讓學(xué)生熟知設(shè)備，切削工具及切削原理。理論知識學(xué)習(xí)后再回到實(shí)踐，鞏固加深理解對先前所學(xué)的知識。CDIO教育理念正是如此。

四、結(jié)語

CDIO教育模式在金屬工藝教學(xué)中有很大的益處，實(shí)踐和理論相結(jié)合讓學(xué)生在未來的工作能更好去面對，優(yōu)化教學(xué)方法，較以往的傳統(tǒng)教學(xué)，CDIO教育模式更符合社會發(fā)展所需，提高中職校的教學(xué)效果和質(zhì)量，使學(xué)生全面向應(yīng)用型人才方向所發(fā)展。

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作者簡介：

江冬梅（1970.11～），女，漢族，福州人，福州工業(yè)學(xué)校，講師，本科，中職校金屬工藝，機(jī)械基礎(chǔ)。