探讨教学改革基于CDIO冲压工艺及模具设计课程教学革新

【摘要】在《冲压工艺及模具设计》专业课的教学改革过程中，引入CDIO教学理念，提高了《冲压工艺及模具设计》教学效果及质量，培养了学生的创新与实践能力，满足了社会对模具设计人才的需求，突出了我校培养应用型人才的办学宗旨。
【关键词】CDIO教学改革
1006-9682（2012）11-0024-02
随着我国制造业的不断发展与革新，模具行业在制造业中的作用和地位也不断得到提升。电子、汽车、航空等各个行业对模具的需求也越来越大，从而模具企业如雨后春笋般不断涌现，这一现状导致对模具设计、制造人才的需求激增。冲压模是模具行业中重要的模具类型之一，约占整个行业比重的三分之一，所以在模具专业中，《冲压工艺与模具设计》是专业的核心课程之一。而《冲压工艺与模具设计》课程又是一门与工程实际结合十分紧密的一门专业技术理论课，如何突破传统的教学模式，优化教学资源与教学方法，提高学生的理论知识的实际应用能力及实际动手能力，成为培养高素质的创新应用型模具专业人才的一个重要环节。

一、CDIO教育模式

CDIO是美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院、查尔摩斯工学院、林雪平大学四所高校于2000年向Knut and Alice Wallenberg基金申请一千六百多万美元巨额资助经过四年的探索研究后创立的工程创新人才培养模式。其基本理念是以构思、设计、实施及运作全过程为载体来培养学生的工程能力。
经济全球化和科技的发展使现代企业对高素质应用型工程类人才的需求不断增加，也对高等教育的人才培养模式提出了新的要求。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即构思-设计-实施-运行）理念作为一种工程教育新方法，能很好地使毕业生达到工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面的预定目标，满足当前企业对于应用型工程类人才的要求。因此，研究CDIO在专业人才培养中的应用对提高专业教学效果、培养社会所需要的模具专业人才具有极大的理论和现实意义。

二、基于CDIO教学模式的课程改革

1.传统教学中存在的问题及改革的必要性

《冲压工艺与模具设计》课程是模具设计与制造专业基础课之一，该课程主要讲授冲压工艺的基本原理及模具设计的基本方法，内容比较繁杂，知识涵盖面宽，实践性、综合性强，授课与学习难度较大。随着高新技术产业的发展，模具行业对模具技术人员的素质和能力要求越来越高，而我校目前在《冲压工艺与模具设计》课程培养模式上存在三大误区：①课程内容体系存在学科化倾向。过于强调课程自身的系统性和完整性，与相关课程的联系、配合较差。②重视理论知识的培养，轻视学生实践能力的培训，导致学生的实际动手能力不强。③教学与生产岗位脱节，导致学生无法运用所学的理论知识解决实际工程问题。因此，为了提高教学效果，培养企业需要的高素质模具方向的专业技能人才，必须对《冲压工艺与模具设计》课程进行教学改革。

2.基于CDIO的课程改革与实践

《冲压工艺及模具设计》课程是模具专业的主干专业课，也是理论与实际结合最紧密的一门专业课，以往教学中偏重于理论知识的讲解及考查学生对理论知识的掌握情况，这就导致学生的实际动手能力不足，到了生产一线感觉理论与实际偏离，面对实际工程问题无从下手。因此，必须改变传统的教学方式，引入CDIO教学理念，理论联系实际，注重学生的能力培养又不乏理论知识的指导，进而提高该门课程的教学效果。
课程的改革与创新主要从以下几方面进行：
（1）课程功能的改革（构思）。将原有理论课程进行知识的整合并与《冲压工艺课程设计》、《模具拆装综合实践》、《认识实习》、《生产实习》等实践性教学内容紧密联系起来。教学组织形式上，将原来的单纯理论教学，改革为理论教学与实践教学的一体化教学，合源于：论文 范文www.618jyw.com
理安排相关课程的开设顺序，通过《认识实习》实践课程的提前开设让学生深入企业了解当前模具行业的发展方向以及模具行业的技术人才所需具备的专业技术内容，培养学生的学习兴趣，课程从单纯注重教师主动传授知识和技能转变为学生产生学习兴趣而主动学习知识与技能，并同时学会学习、学会生存、学会做人。
（2）课程内容的改革（设计）。对该课程的教学内容进行设计，调整该课程的授课内容，由原来的理论知识为主改变为以理论知识做支撑以冲压工艺分析及模具结构设计的实际应用为主的教学内容，优化学时结构，由原来的36学时增加到48学时，增大实验学时的比例，通过相关实验课程的开设以及后续的《冲压工艺课程设计》、《模具拆装综合实践》等实践课程的开设改变原来的学生被动接受学习、死记硬背、机械训练的现象，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
（3）课程教学方法改革（实施与运作）。随着科技的不断发展，传统的教学方式已不能适应现代教学的需要，改革教学方法，引入现代教育技术，是提高教学质量的重要手段，教学方法根据教学内容的不同采用计算机辅助教学、现场教学、互动教学等多种方法：
计算机辅助教学。目前我国的教育领域也已经开始运用计算机辅助教学这一现代化教学手段进行教育教学。幻灯、录像和电脑等现代多媒体手段的作用越来越显示出其无可比拟的优点。在《冲压工艺及模具设计》课程的教学中通过多媒体的引入，将大量的模具三维结构Flash动画以及二维模具结构图充实到课堂上来，不断更新授课教案（PPT），老师容易讲解，每次课的内容也能比以前更加丰富和充实，学生接受起来也容易。
现场教学。在《冲压工艺及模具设计》课程中开设了4学时的《模具结构拆装》实验，主要是在现场对不同类型、不同结构的模具进行拆装并现场讲解每一套模具的结构优缺点及应用场合，这种现场教学的方式能够充分调动教师和学员的积极性，有效实现理论与实践的结合，在启迪学员思维的同时拓展视野、提升能力。变单一“灌输式”教学为现场教学、案例式教学。使学生对所讲述内容有完全的了解和真正的认识，极大地丰富了他们的现场经验，为理论与实践结合的教学奠定了良好的基础。
互动教学。学生是学习的主体，课堂教学就要设法调动学生学习的积极性、主动性。教师要围绕授课内容的重点和难点，采用相宜的互动教学模式。互动的“动”，不应仅仅是课上的“动”，也应包括课下的“动”。在《冲压工艺及模具设计》课程的教学过程中，建立了电子版的三维及二维的模具结构图库以及老师的授课计划、授课大纲、授课教案（PPT）并充分利用学校的网络课堂的电子资源上传到网络课堂供学生参考，同时老师通过学生进行交流不断提高老师的自身素质从而提高授课水平，形成良性循环，真正实现了师生的课上与课下的“互动”。

三、课程改革的效果

在2012年7月我系T9级模具专业学生的生产实习过程中，学生面对实际工程问题中所展现出来的扎实的理论知识及较强的实际动手能力得到了很多实习单位的好评，尤其是东风科尔模具标准件有限公司已经和部分实习学生提前签订了就业协议，这充分体现了通过CDIO理念的课程教学改革，能很好地提高教学效果，使学生达到工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面培养的预定目标。
参考文献
1 顾佩华等.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009
2 江松琦.EIP—CDIO：一种高等工程教育培养模式改革[J].中国电力教育，2008（19）