工程教育認證非技術(shù)類畢業(yè)要求課程實現(xiàn)

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了工程教育認證非技術(shù)類畢業(yè)要求課程實現(xiàn)范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：基于“以學(xué)生為中心”的工程教育認證理念，在應(yīng)用型本科院校中面向全體合格畢業(yè)生設(shè)計授課教學(xué)單元和實踐環(huán)節(jié)，以課程教學(xué)為主要手段解決對非技術(shù)性能力和要求的掌握和培養(yǎng)。重組理論教學(xué)和實驗體系，建立課程目標與實現(xiàn)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系。以畢業(yè)要求內(nèi)涵引導(dǎo)課程設(shè)置，所開課程須支撐學(xué)生達到畢業(yè)要求，利用技術(shù)類課程的課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生非技術(shù)能力，使非技術(shù)類畢業(yè)要求具有可衡量性和可操作性。將課堂理論知識與生產(chǎn)實踐有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用背景。

關(guān)鍵詞：工程教育認證；非技術(shù)類畢業(yè)要求；塑性成形工藝及模具設(shè)計；工程機械背景；課程實現(xiàn)

在以工程教育為目的的教學(xué)活動中，如何將課堂理論知識與生產(chǎn)實踐有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用背景[1,2]，是新形勢下應(yīng)用型高校教學(xué)環(huán)節(jié)安排面臨的主要課題[3]。金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計是材料成型及控制工程專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，主要講述金屬體積、板料成形工藝、模具結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計流程及方法，具有很強的實用性和工程實踐背景[4]。課程培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合零件特征合理選擇塑性成形工藝、設(shè)計、分析、協(xié)作，能夠就專業(yè)問題進行交流的能力。在金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計的課程教學(xué)環(huán)節(jié)安排上，基于“以學(xué)生為中心”理念[5]，重組課程體系，建立課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系。以畢業(yè)要求內(nèi)涵引導(dǎo)課程設(shè)置[6]，以課程教學(xué)為主要手段解決對非技術(shù)性能力和要求的掌握和培養(yǎng)，使非技術(shù)類畢業(yè)要求具有可衡量性和可操作性。

1調(diào)整課程目標

合理的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該在通識基礎(chǔ)理論上體現(xiàn)專業(yè)特色，并綜合考慮實踐應(yīng)用、前沿趨勢。徐州工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)具有突出的工程機械領(lǐng)域應(yīng)用背景，工程機械制造行業(yè)也是教師開展科研項目、學(xué)生就業(yè)的主要領(lǐng)域。因此，課程教學(xué)主要面向工程材料領(lǐng)域，選擇華中科技大學(xué)夏巨諶教授主編的《金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計》作為教材，并結(jié)合自身情況，對教學(xué)內(nèi)容進行了部分調(diào)整。

1.1以學(xué)生為中心設(shè)置課程目標

強調(diào)知識的應(yīng)用與實踐，從早期的“重理論、重結(jié)構(gòu)設(shè)計”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸O(shè)計兼顧制造安裝，使用維護”的全周期、全流程設(shè)計，突出工程實踐背景。著重于學(xué)生學(xué)會了什么，設(shè)立3個課程目標。課程目標1：掌握體積金屬和板料金屬相關(guān)成形制造工藝過程。掌握典型的模具結(jié)構(gòu)和設(shè)計計算方法，能夠設(shè)計典型的金屬體積成形和板料成形模具。課程目標2：掌握模具材料的選擇、模具的制造技術(shù)；掌握與材料成形設(shè)備的連接方式，模具的安裝、拆卸及維修技能。以個人和團隊的形式考慮制造、連接、安裝、拆卸、維修等因素，優(yōu)選模具設(shè)計方案以解決實際工程問題。課程目標3：在對復(fù)雜材料成形工程問題開展測試、實驗等研究工作時，能夠設(shè)計復(fù)雜的實驗?zāi)＞摺Ａ私庀嚓P(guān)的技術(shù)標準，能夠分析新技術(shù)、新工藝的開發(fā)和應(yīng)用對社會、健康、環(huán)境、安全、法律及文化的影響，并做出合理評價，理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。

1.2教學(xué)內(nèi)容突出重點

隨著工程機械制造行業(yè)節(jié)能減排要求及技術(shù)進步，工程機械零部件需要更多精密、近凈成形、少無切削加工零件，教學(xué)內(nèi)容加強了精密成形工藝及模具設(shè)計的部分。板料金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計部分教學(xué)內(nèi)容中，加強工程車輛覆蓋件成形工藝及模具設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。但不同于家庭轎車外觀覆蓋件追求外形美觀，造型新穎的設(shè)計目的，工程車輛覆蓋件更突出對功能和成本的要求。

1.3教學(xué)內(nèi)容突出工程實踐

根據(jù)專業(yè)特色，增加齒輪、各類軸、回轉(zhuǎn)支撐、吊臂類、桁架類工程機械常用零件成形的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。這些零件是在復(fù)雜惡劣工況下承載的主要零件，應(yīng)用廣泛。在教學(xué)活動中，增加了工程機械常用零件的成形工藝及模具設(shè)計方法，為學(xué)生的生產(chǎn)實踐、就業(yè)等活動提供支持。由于加工方式和內(nèi)部流線決定了零件的承載能力和服役壽命，教學(xué)內(nèi)容上結(jié)合材料的微觀結(jié)構(gòu)講解宏觀結(jié)構(gòu)設(shè)計，闡明有別于冷加工的成形特點。

1.4教學(xué)內(nèi)容突出前沿

增加微塑性成形工藝及模具設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。產(chǎn)品微型化已經(jīng)成為工程技術(shù)發(fā)展的另一個趨勢，在電子制造、微系統(tǒng)技術(shù)及微機電系統(tǒng)方面，都有廣泛的應(yīng)用，極具發(fā)展?jié)摿ΑＳ捎诔霭娼滩牡臅r效性，在選定教材中微塑性成形及其在尺度效應(yīng)方面的教學(xué)內(nèi)容介紹偏少，因此在教學(xué)內(nèi)容方面酌情增加了微塑性成形工藝及模具設(shè)計的相關(guān)前沿研討內(nèi)容。同時根據(jù)我國工程機械發(fā)展現(xiàn)狀，尤其是高端裝備制造現(xiàn)狀，增加了工程機械關(guān)鍵零部件智能制造技術(shù)、微型工程機械制造等方面的前沿內(nèi)容，主要以專題研討、資料檢索等方式進行。有利于學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展，拓展視野。

2改進教學(xué)方法

在專業(yè)課的教學(xué)中，良好的教學(xué)方法會極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、持久度、專注度，有利于學(xué)生掌握知識，將紛繁復(fù)雜的課堂教學(xué)變得輕松有趣，對課堂教學(xué)效果起到事半功倍的促進作用。對課堂教學(xué)方法主要進行以下兩個方面的改進。

2.1實施案例教學(xué)法

實施案例教學(xué)法，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，提升學(xué)習(xí)興趣。使學(xué)生明確通過課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)能夠幫助解決什么實際工程問題，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和保持學(xué)習(xí)持久度。在教學(xué)活動中引入科研項目作為案例，尤其是任課教師自身從事的科研項目，非常容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生對任課教師從事的科研項目非常感興趣，因為教師在工程實踐中如何利用相關(guān)知識去解決生產(chǎn)實踐中的復(fù)雜工程問題，有較強的示范和榜樣作用。通過案例講解，學(xué)生最大的感觸就是，這些塑性成形工藝和模具設(shè)計在生產(chǎn)實踐中有一些實際問題，教師能夠解決，學(xué)生以后也能夠做到，甚至做得更好。在教學(xué)活動中，將“旋轉(zhuǎn)通道等徑角平行擠壓工藝及模具設(shè)計”“基于Nakazima方法的板料成形極限模具設(shè)計”“工程車輛用曲軸模具設(shè)計”“掘進機截割頭彎板模具設(shè)計”等作為案例貫穿到教學(xué)內(nèi)容的講解中，學(xué)生在輕松專注的氛圍中牢固掌握相關(guān)知識。本教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改進，達成了學(xué)生工程與社會的非技術(shù)畢業(yè)要求。使學(xué)生了解材料加工領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標準，能夠分析材料加工領(lǐng)域中新技術(shù)、新工藝的開發(fā)和應(yīng)用對社會、健康、環(huán)境、安全、法律及文化的影響，并做出合理評價，理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。

2.2采用項目教學(xué)法

采用項目教學(xué)法，使學(xué)生掌握正確高效的學(xué)習(xí)方法，改變以往教師講學(xué)生聽的教學(xué)模式，使學(xué)生成為教學(xué)單元的實施主體，教師僅做引導(dǎo)者。使教學(xué)跟著學(xué)生的節(jié)奏走，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的專注度。突破以往先講理論再講實踐的傳統(tǒng)授課方式，以項目為載體，先大班基礎(chǔ)理論教學(xué)，后小組項目教學(xué)，最后大班互助答疑，集中點評講解，并布置完成相關(guān)報告利于學(xué)生反思。該教學(xué)方法面向全體學(xué)生，不同于部分學(xué)生參與的“大學(xué)生科研訓(xùn)練項目”和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目”。利用現(xiàn)有的課程學(xué)時，合理分配集中授課和小組教學(xué)的課時，完成課程目標。在小組實踐教學(xué)中設(shè)置項目內(nèi)容如下。

2.2.1模具結(jié)構(gòu)分析與拆繪項目要求掌握模具的基本類型、結(jié)構(gòu)和功能；掌握構(gòu)成模具的主要零件、作用及相互裝配關(guān)系，繪制三維CAD模型；掌握模具與壓力機的安裝、調(diào)整及操作要領(lǐng)。

2.2.2基于Nakazima方法的板料成形極限模具設(shè)計及板料成形性實驗項目要求通過凸模脹形實驗，掌握壓邊圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計及脹形模具的結(jié)構(gòu)；掌握利用Nakazima凸模脹形實驗確定板料成形極限圖的方法。

2.2.3開式模鍛飛邊槽實驗項目要求了解開式模鍛的變形特征；掌握飛邊所起的作用，研究型槽內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)隨飛邊橋部寬比的變化規(guī)律；掌握飛邊槽的主要結(jié)構(gòu)形式、適用范圍及尺寸的確定方法。

2.2.4基于Creo的模具設(shè)計建模項目要求掌握模具設(shè)計模塊三維造型方法；掌握建立上下模腔的方法。

2.2.5基于Creo的模具設(shè)計裝配項目要求掌握模具裝配造型方法；掌握與成形設(shè)備的裝配方法。

2.2.6齒輪精密模鍛開模設(shè)計項目要求掌握齒輪類零件精密模鍛設(shè)計方法；掌握收縮量設(shè)置、分型面設(shè)置及開模的方法。

2.2.7課程設(shè)計題目配合的課程設(shè)計題目為分組訓(xùn)練閉角零件工藝分析及模具設(shè)計，連桿零件工藝分析及模具設(shè)計。項目教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。作為個體和團隊成員，能夠在多學(xué)科背景團隊中與其他成員有效溝通，合作共事。能夠在團隊中獨立或合作開展工作，并能夠組織、協(xié)調(diào)團隊成員實現(xiàn)目標。還培養(yǎng)了學(xué)生的溝通能力。學(xué)生在進行互助答疑，聽取教師講解點評及撰寫項目報告的過程中，能夠就專業(yè)問題，以口頭、文稿、圖表等形式，準確表達自己觀點，并能與業(yè)界同行和社會公眾進行有效溝通與交流。

3豐富教學(xué)手段

現(xiàn)代社會信息發(fā)達、渠道廣，單一的教學(xué)手段很難使學(xué)生保持長久的積極性，因此，需要豐富教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)效果。

3.1建設(shè)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站

網(wǎng)站主要有兩大功能塊：一是網(wǎng)上教學(xué)功能，包括課程概況、教學(xué)課件、模型及動畫庫、網(wǎng)絡(luò)習(xí)題等子目錄；二是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)功能，可以通過網(wǎng)站了解該領(lǐng)域的前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢，了解國內(nèi)兄弟院校在該課程的教學(xué)和科研現(xiàn)狀，與課堂教學(xué)相得益彰。

3.2增加模型教學(xué)和三維動畫教學(xué)

購買相關(guān)三維教學(xué)模型，在課堂進行展示，并進行拆裝拆繪，增強學(xué)生感性認識。對主要模具模型的工作過程設(shè)計三維動畫，使講解設(shè)備工作原理的過程更加生動形象，事半功倍。

3.3增加視頻教學(xué)

將平時生產(chǎn)實習(xí)、認識實習(xí)積累的視頻資料中有關(guān)塑性成形工藝及模具設(shè)計的內(nèi)容整理成教學(xué)視頻，具有真實的工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用，因此是對理論教學(xué)、模型教學(xué)很好的補充。

3.4利用網(wǎng)絡(luò)資源

利用網(wǎng)絡(luò)和新聞媒體，通過新聞事件、宣傳紀錄片，讓學(xué)生感悟塑性成形工藝及模具設(shè)計在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用視野。

4結(jié)語

工程教育認證標準對課程教學(xué)提出了更高的要求，根據(jù)培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，結(jié)合具有工程機械背景的材料成形及控制工程專業(yè)特點，以學(xué)生為中心，合理設(shè)計教學(xué)單元和環(huán)節(jié)，以課程教學(xué)為主要手段解決對非技術(shù)性能力和要求的掌握和培養(yǎng)。重組理論教學(xué)和實踐體系，建立課程目標與實現(xiàn)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系，利用技術(shù)類課程的課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生非技術(shù)能力，使非技術(shù)類畢業(yè)要求具有可衡量性和可操作性。將課堂理論知識與生產(chǎn)實踐有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用背景。著力培養(yǎng)基本功扎實、具有工程實踐能力的本科生，取得較好效果。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.多視角多層次多維度呈現(xiàn)中國工程教育質(zhì)量—第一份《中國工程教育質(zhì)量報告》“問世”[EB/OL].

[2]陳世海,王軍,代偉,等.工程項目應(yīng)用于本科實驗教學(xué)的研究與探索[J].實驗技術(shù)與管理,2018,35(8):178-181.

[3]彭莉峻,韓行.工程教育專業(yè)認證下電工電子技術(shù)綜合性實驗項目改革[J].實驗室研究與探索,2018,37(7):178-181.

[4]馬世博,汪殿龍,閆華軍,等.材料成型及控制工程專業(yè)虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2019(6):7-11.

[5]陳濤,邵云飛.理念與現(xiàn)實:我國高等工程教育加入《華盛頓協(xié)議》后的發(fā)展趨向探析[J].高校教育管理,2018,12(1):54-60.

[6]王保建,陳花玲,楊立娟,等.工程教育認證標準下的課程教學(xué)設(shè)置[J].實驗室研究與探索,2018,37(8):162-166.

作者：何敏 黃傳輝 王樹臣 石端虎 楊峰 單位：徐州工程學(xué)院機電工程學(xué)院