覃秀鳳+黃勤芳

【摘 要】本文對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)院校CDIO的研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述，分析廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具綜合實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)要求和特點(diǎn)，進(jìn)行基于CDIO工程教育模式的課程教學(xué)改革和實(shí)踐，并提出相應(yīng)的改革措施。

【關(guān)鍵詞】CDIO理念 塑料模具綜合實(shí)訓(xùn) 課程改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）01C-0183-02

一、CDIO工程教育模式概述

CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品的生命周期作為載體，從產(chǎn)品的研發(fā)到運(yùn)行，建立一體化的相互支撐和有機(jī)聯(lián)系的課程體系，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的方式學(xué)習(xí)工程，以此培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，如學(xué)生的個(gè)人學(xué)術(shù)知識(shí)、終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)交流能力和大系統(tǒng)掌控能力。而這一模式實(shí)則為“基于工作過(guò)程項(xiàng)目教學(xué)”和“做中學(xué)”的集中概括和抽象表達(dá)，它以工程項(xiàng)目從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生在“職業(yè)職場(chǎng)情景”中進(jìn)行主動(dòng)的、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)，使各個(gè)課程有機(jī)聯(lián)系起來(lái)。CDIO培養(yǎng)大綱從四個(gè)層面綜合培養(yǎng)工程畢業(yè)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力。

2005年汕頭大學(xué)率先實(shí)施CDIO工程教育改革，而后在教育部高教司理工處的指導(dǎo)和支持下，CDIO理念在全國(guó)多所大學(xué)得到迅速推廣，全國(guó)幾十所試點(diǎn)高校和許多非試點(diǎn)院校，超過(guò) 20個(gè)專(zhuān)業(yè)參與了CDIO工程教育改革，取得了良好的效果。在本科院校，如汕頭大學(xué)、上海第二工業(yè)大學(xué)、成都信息工程大學(xué)、南京理工學(xué)院等，建立了系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，多數(shù)高校只是根據(jù)CDIO理念進(jìn)行課程及相應(yīng)教學(xué)大綱的改革。在高職院校，以蘇州市職業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院優(yōu)集學(xué)院為代表，積極開(kāi)展基于CDIO高職模具專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究和實(shí)踐，形成了一系列研究成果，在對(duì)CDIO工程教育模式原有理念、特色繼承和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，提出了BRP-CDIO高職模具專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式理念。鹽城工學(xué)院優(yōu)集學(xué)院以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，依據(jù)CDIO理念，對(duì)模具專(zhuān)業(yè)教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施等方面進(jìn)行了探討。盡管?chē)?guó)內(nèi)近幾年發(fā)表了數(shù)以千計(jì)的關(guān)于CDIO工程教育改革的文章，但是還有許多大學(xué)沒(méi)有推行CDIO工程教育改革，甚至仍有一部分教師對(duì)CDIO一無(wú)所知。因而，CDIO 理念下的課程改革，增強(qiáng)課程體系、豐富課程內(nèi)容、改變教學(xué)方法勢(shì)在必行。

二、塑料模具綜合實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

塑料模具綜合實(shí)訓(xùn)是模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的綜合實(shí)訓(xùn)課，課程開(kāi)設(shè)的目的是綜合訓(xùn)練學(xué)生在模具設(shè)計(jì)、模具分析、模具加工等三大核心能力，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，但在以往的教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施過(guò)程中，出現(xiàn)了許多不足，主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段。學(xué)生不設(shè)計(jì)產(chǎn)品，教師直接提供設(shè)計(jì)好的塑件圖紙，學(xué)生在制品的結(jié)構(gòu)工藝性方面得不到訓(xùn)練。另外，塑件圖已經(jīng)按照模具行業(yè)規(guī)定及習(xí)慣，標(biāo)注了塑件尺寸公差，而實(shí)踐中很多客戶提供的塑件圖并未按行業(yè)規(guī)定標(biāo)注公差，還需要設(shè)計(jì)者進(jìn)行查表轉(zhuǎn)換。此外，零件圖已經(jīng)告知使用的塑料品種，因此學(xué)生無(wú)須進(jìn)行塑料原材料的選擇與分析。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段不能很好地鍛煉學(xué)生的方法能力。

（二）模具設(shè)計(jì)階段。第一，沒(méi)有借助現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，與企業(yè)設(shè)計(jì)手段脫節(jié)。傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生采用公式計(jì)算法設(shè)計(jì)模具成型零件，設(shè)計(jì)效率低。企業(yè)采用UG軟件注射模向?qū)нM(jìn)行模具的分模，調(diào)用模具標(biāo)準(zhǔn)件，可更快地實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)，且修改方便。第二，學(xué)生基本都能按設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的步驟來(lái)完成模具設(shè)計(jì)，但由于給定的塑件圖紙是一樣的，同學(xué)間的設(shè)計(jì)方案差異性較小，存在相互抄襲的現(xiàn)象，不能充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性、積極性，也不能體現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性、特長(zhǎng)，不利于學(xué)生創(chuàng)新拓展思維能力的發(fā)揮和培養(yǎng)，因而，越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和素質(zhì)培養(yǎng)的需要。

（三）模具加工階段。傳統(tǒng)教學(xué)中，只從學(xué)生中挑選3-4套設(shè)計(jì)得較好的模具進(jìn)行加工，使得大部分同學(xué)因?yàn)榧庸さ牟皇亲约涸O(shè)計(jì)的模具，沒(méi)有相應(yīng)的任務(wù)做引導(dǎo)，就不能帶著問(wèn)題去深入學(xué)習(xí)和研究，也影響了學(xué)習(xí)效果和專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，無(wú)形中打擊了他們學(xué)習(xí)的積極性。

（四）試模階段。傳統(tǒng)教學(xué)中，試模由老師主導(dǎo)，學(xué)生觀看，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的工程能力。

（五）考核評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)考核，從設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)（占50%）、模具加工（占30%）、最終答辯（占20%）三方面來(lái)評(píng)定學(xué)生的最終成績(jī)，盡管這種評(píng)定方式包含了三個(gè)項(xiàng)目的考核，但實(shí)則為終結(jié)性的考核，考核的指標(biāo)不夠細(xì)化，忽略了實(shí)施過(guò)程的考核，導(dǎo)致部分學(xué)生平時(shí)不努力，設(shè)計(jì)時(shí)抄襲，加工時(shí)觀望，答辯時(shí)突擊，企圖蒙混過(guò)關(guān)。

三、CDIO理念下課程重構(gòu)及考核

（一）課程重構(gòu)。CDIO理念是建立在真實(shí)世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)作”過(guò)程的背景環(huán)境基礎(chǔ)上，從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)知識(shí)、核心技能和推理能力。廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院基于CDIO理念，結(jié)合自身實(shí)際情況，重構(gòu)塑料模具綜合實(shí)訓(xùn)課程，進(jìn)行了面向工程、面向?qū)嵺`、強(qiáng)化能力的實(shí)踐教學(xué)改革，如圖1所示。

參照企業(yè)的組織模式和設(shè)計(jì)制作流程，將教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化，產(chǎn)品項(xiàng)目源于生產(chǎn)一線實(shí)用、鮮活的案例，構(gòu)建完整的綜合實(shí)訓(xùn)體系。課程實(shí)施時(shí)，5-6名學(xué)生為一組，每個(gè)階段均有對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施起到統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)作用，其余每位學(xué)生均按照企業(yè)的組織模式擔(dān)任1個(gè)員工角色并實(shí)施任務(wù)，這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)的興趣，也營(yíng)造了真實(shí)的企業(yè)工作情境。

1.構(gòu)思。按照企業(yè)組織模式，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，對(duì)應(yīng)子項(xiàng)目1、2、3、4，由扮演造型部部長(zhǎng)的學(xué)生主持完成。該階段，學(xué)生拿到產(chǎn)品樣品后，使用3D掃描儀進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量及逆向建模，再根據(jù)所塑料結(jié)構(gòu)工藝性、塑料原料工藝性等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這一階段，提供給學(xué)生更多思考的空間，學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力、應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力、方法能力、創(chuàng)新能力等均得到鍛煉和提升。

2.設(shè)計(jì)。即模具設(shè)計(jì)階段，對(duì)應(yīng)子項(xiàng)目5、6，由扮演設(shè)計(jì)部部長(zhǎng)的學(xué)生主持完成。對(duì)接企業(yè)生產(chǎn)方式，采用UG軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)及模流分析。模具設(shè)計(jì)完成后，每位組員都將在模具評(píng)審會(huì)上針對(duì)自己設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行展示和匯報(bào)，同時(shí)接受本組成員的提問(wèn)并解答。最后由組員商定擇優(yōu)選出一套模具，再由大家共同修改后出圖。這個(gè)階段，人人參與設(shè)計(jì)，人人參與匯報(bào)和答辯，參與提問(wèn)，專(zhuān)業(yè)知識(shí)得以鞏固，表達(dá)能力得以提高。

3.實(shí)現(xiàn)。即模具制造階段，對(duì)應(yīng)子項(xiàng)目7、8、9，由扮演加工部部長(zhǎng)角色的學(xué)生持完成。這一階段，加工工藝卡由組員集體討論商定，每個(gè)同學(xué)都有模具零件的加工任務(wù)。通過(guò)這一階段，學(xué)生的加工技能得到進(jìn)一步鍛煉，同時(shí)，學(xué)生在加工過(guò)程中對(duì)接企業(yè)，采用“5S”對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理和考核，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

4.運(yùn)作。即試模與驗(yàn)收階段，對(duì)應(yīng)項(xiàng)目10，由扮演注塑工藝部長(zhǎng)的學(xué)生主持完成。模具的安裝、注射工藝參數(shù)的制定，不再是以老師為主導(dǎo)，打樣件過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題均由小組成員商討解決，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（二）課程考核。幫助學(xué)生獲得產(chǎn)業(yè)界所需的各種能力和素質(zhì)，是CDIO理念的重點(diǎn)。因此，廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院在該門(mén)課程的考核改革中，加大過(guò)程性管理和考核力度，強(qiáng)調(diào)平時(shí)的學(xué)習(xí)和思考，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的職業(yè)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)，項(xiàng)目的考核步步緊跟。按照CDIO培養(yǎng)大綱要求，在重構(gòu)的10個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，制定了學(xué)生在工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力這四個(gè)層面的考核指標(biāo)，再綜合四個(gè)階段的成績(jī)，給出最后的項(xiàng)目成績(jī)，避免蒙混過(guò)關(guān)，高分低能或低分高能。

四、CDIO理念下課程實(shí)施效果

基于CDIO理念的對(duì)接企業(yè)組織模式的項(xiàng)目實(shí)施，取得了良好的效果：第一，提高了學(xué)生的工程實(shí)現(xiàn)能力，開(kāi)拓了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。第二，整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施體現(xiàn)了教學(xué)的互動(dòng)性、啟發(fā)性和探究性，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，整個(gè)過(guò)程學(xué)生體驗(yàn)了所學(xué)、所用、所想與制成品的差別。第三，與廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院傳統(tǒng)的教學(xué)相比較，項(xiàng)目的實(shí)施很好地兼顧了個(gè)體能力差異與教學(xué)精度之間的矛盾，保證了能力較弱的學(xué)生也能跟著完成項(xiàng)目，而不是蒙混過(guò)關(guān)。第四，項(xiàng)目貼近企業(yè)生產(chǎn)、貼近市場(chǎng)需求，項(xiàng)目過(guò)程與企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和工作過(guò)程對(duì)接，學(xué)生熟悉了整個(gè)生產(chǎn)工作流程和內(nèi)容，增加了學(xué)生的自信心，提高了學(xué)生的就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。第五，通過(guò)做工程項(xiàng)目，學(xué)生學(xué)會(huì)了制定并實(shí)施工作計(jì)劃、撰寫(xiě)文件、培養(yǎng)了他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，以及文件的撰寫(xiě)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力，為今后的工作和技術(shù)知識(shí)積累奠定了良好基礎(chǔ)。

總之，通過(guò)CDIO工程教育模式，塑料模具綜合實(shí)訓(xùn)課程以生產(chǎn)中某種產(chǎn)品為載體，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生在“做工程”的過(guò)程中將專(zhuān)業(yè)知識(shí)、核心技能、職業(yè)能力及素養(yǎng)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，專(zhuān)業(yè)知識(shí)得以應(yīng)用，專(zhuān)業(yè)技能得以訓(xùn)練，職業(yè)素養(yǎng)得以培養(yǎng)，創(chuàng)新精神得以發(fā)揮。

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【基金項(xiàng)目】廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院社科高職重點(diǎn)立項(xiàng)課題“基于CDIO模具專(zhuān)業(yè)‘工廠教室教學(xué)模式的創(chuàng)建”（桂職院[2015]174號(hào)152101）

【作者簡(jiǎn)介】覃秀鳳（1984— ），女，壯族，廣西柳江人，碩士，廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：模具設(shè)計(jì)與制造的教學(xué)與研究工作。

（責(zé)編 盧 雯）