張涵 楊浩 李慶林

摘要：在工程教育專業(yè)認證背景下，本文針對鍛造工藝與模具設計課程教學現(xiàn)狀，根據(jù)課程目標和性質對課程的教學模式、成績評價方式提出改革思路。本文認為，針對一個具體的復雜工程問題，教師可以項目教學為主，組織開展教學改革，徹底貫徹以學生為中心的工程認證教育理念，加強學生的工程訓練，促進學生主動深度學習，從而解決大量實際問題，鍛煉學生解決復雜工程問題的能力。同時，教師還可圍繞項目式教學建立多種過程考核形式，形成持續(xù)改進教學質量的良性循環(huán)，合理增加課程難度，拓展課程深度。

關鍵詞：項目式教學；教學改革；復雜工程問題；鍛造工藝；過程評價

中圖分類號：G642.41文獻標識碼：A文章編號：1673-7164（2021）03-0126-02

基金項目院本文為2019年蘭州理工大學高教研究項目（項目編號：GJ2019B-40）；2019年蘭州理工大學示范性項目式教學課程（項目編號：269082）；2020年蘭州理工大學一流本科課程研究成果之一。

2016年6月2日，我國正式加入《華盛頓協(xié)議》，被認為是中國高等教育取得的具有里程碑意義的歷史性突破[1]。《華盛頓協(xié)議》是針對本科培養(yǎng)而提出的，本科生專業(yè)教育的目標著重體現(xiàn)在一個“本”字，即要求學生能較好地掌握本門學科的基礎理論、專門知識和基本技能，重點關注學生的學習效果。工程教育專業(yè)認證是我國高等教育的重要組成部分，是國際通行的工程教育質量保障制度[2]。它以工程教育國際接軌為突破口，通過強化內涵發(fā)展提高質量，在促進教育觀念的更新、標準意識的建立、質量意識的強化上發(fā)揮了重大作用。

2018年9月17日，教育部發(fā)布《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》[3]，其中基本原則提到：堅持學生中心，全面發(fā)展。以促進學生全面發(fā)展為中心，既注重“教得好”，更注重“學得好”，激發(fā)學生學習興趣和潛能。這和工程教育專業(yè)認證的理念高度一致。

鍛造工藝與模具設計是材料成型及控制工程專業(yè)金屬塑性加工方向的一門專業(yè)必修課。它以金屬塑性成形原理為指導，是研究金屬材料體積成形原理、方法和質量控制的技術科學。該課程具有很強的工程性和實踐性，與生產實踐有著十分緊密的聯(lián)系，是直接服務于工程的一門學科，必須加強學生的工程訓練[4]，培養(yǎng)其解決復雜工程問題的能力。

一、教學背景與現(xiàn)狀分析

長期以來，該課程采用以內容為主的傳統(tǒng)授課模式，以教師為授課主體、學生以聽為主接受知識灌輸，完全以教師為中心，學生接受知識極其被動，造成的后果之一就是學生“考完即忘”，學習效果差；鍛造工藝教學所涉及的章節(jié)內容比較分散、抽象[5]。課程教學應該是由教師主導、學生積極參與共同構成的雙方活動，以培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題、解決問題的能力。

在工程認證核心理念“以學生學習為中心”教育理念下[6]，為了提高教學效果，讓學生能更好地將理論與實踐相結合，本研究就如何組織好課堂教學與實踐環(huán)節(jié)、提高課堂教學質量，進行了相關探索。

二、項目式教學特點

項目式教學法以項目為主線、教師為引導、學生為主體，具有目標指向多重性、項目周期短、見效快、可控性好、注重理論與實踐相結合等特點。在教學過程中，學生需不斷地根據(jù)“項目”的需求學習，變被動接受知識為主動地尋求知識。在整個項目執(zhí)行過程中，以學生為主體，教師為引導，兩條主線一一對應，將學生的學習過程變?yōu)橐粋€人人參與的創(chuàng)造性實踐活動，它注重的不是最終結果，而是完成項目的過程[7]。項目式教學完全改變了傳統(tǒng)的師生之間角色關系，真正把學生置于主體和主導地位，而老師變成了引導者和輔助者[8]。

基于此，該課程教學改革思路為：以項目式教學為改革契機，通過課程項目的完成，強化學生的工程意識，系統(tǒng)地培養(yǎng)、訓練學生解決復雜工程問題的能力。

三、項目式教學在課程中的教學實施

在工程教育認證理念的課程教學中，課程的學習目標已經(jīng)不再是單純地進行理論知識學習，不是強調老師教了什么，而是強調學生學到了什么，強調知識的學習、能力的培養(yǎng)、素質的提高，強調學生能夠運用鍛造工藝的基本原理分析金屬鍛造成形過程中存在的問題、利用各種工具手段或技術解決實際工程問題。

（一）教學具體設計

在項目初始，教師可以布置一個名為“鍛件加工工藝設計與制造”的項目，該項目最終要拿出一個有明顯鍛造成形特征的工件。與該項目教學內容相關的知識點有：鍛造的概念，鍛造工藝分類，鍛造原材料的選用與下料方法，金屬鍛前加熱，自由鍛工藝，自由鍛件分類，自由鍛基本工序特點及應用等。

綜合考慮學生、教學內容特點、教學資源狀況等實際情況，教師應在深入把握教材和學情的基礎之上，提升學生的學習興趣，提高課堂的教學效果。從復雜工程問題背景著手，引導學生將其分解為一個個的簡單問題，討論并制定出實現(xiàn)每一個小目標的方案。教師在項目中起指導作用，將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價，都由學生負責。

（二）具體的實施過程

任務在學期初即下發(fā)學生，要求7-9人為一組，教師提出項目的具體實施要求和條件：完成一個帶有鍛造成形特征工件的項目。其主要環(huán)節(jié)包括：設計資料的收集，項目設計分工與協(xié)作，設計鍛件，材料的比較與選擇、購買必要材料，鍛件鍛造方法的選擇與鍛造方案的確定，設計鍛造加工工藝以及明確鍛造工藝流程，鍛件鍛制具體過程及實施等。

教師并不指定具體鍛件，項目小組可按要求發(fā)揮想象力，自行選擇鍛件類型，并設計鍛件形狀與尺寸。在這個環(huán)節(jié)中，指導老師在線引導、答疑，并審核鍛件成形的可行性，直到幫助學生確定具體的項目實施鍛件及金屬材料，讓學生充分發(fā)揮主觀能動性。

選題確定后，項目小組線下多次共同商討，以學生為主體實施項目；老師提供與項目相關的答疑，幫助學生制定出具體實施方案。

進入車間后，項目小組可以開始鍛制一個經(jīng)過設計的鍛件，這一過程也是困難重重。例如，雖然理論上學生對鍛前金屬加熱目的很清楚，但在實踐過程中，學生才能夠體會到難變形與易變形金屬的巨大差異，真正明白加熱后的金屬材料可鍛性會得到明顯改善。實驗過程中，老師全程在實驗場地巡回指導，為在實驗中遇到問題的學生答疑或與其商討解決方案，現(xiàn)場拓展相關理論知識和原理，讓學生加強理解。

經(jīng)過以上項目各環(huán)節(jié)，學生總結經(jīng)驗教訓，開始撰寫項目報告書、制作答辯匯報PPT，進行項目答辯。項目將進行全過程影音記錄，剪輯小視頻形成完整的一個鍛件自由鍛造生產流程。

（三）建立項目的考核評價

教師應建立并完善鍛造工藝與模具設計課程要求的考核評價，圍繞項目式教學建立多種過程考核形式，注重和加大過程性考核比例，增加考核內容的豐富性。

由于項目教學環(huán)節(jié)剛引入課程，與以往課堂理論學習相比，需要學生們花費更多的精力來執(zhí)行項目，除了需要自學自由鍛造工藝相關基本原理和工藝，學生還要多方查找收集資料，甚至要自學課程以外的知識，因此教師應將項目環(huán)節(jié)占總評成績的考核權重設置為30%。其中，組內互評成績30%，小組團體成績55%，組間互評成績15%，具體涉及的項目考核內容有：鍛件創(chuàng)意、鍛制工藝方案設計、影音過程記錄、項目研究報告、鍛件完成度及外觀質量、操作的安全、勞動紀律、項目答辯等。

（四）持續(xù)改進

教學不是獨立的過程，需要不斷持續(xù)改進，根據(jù)此輪課程項目的教學目標與實際達成的教學效果，教師可以分析整個項目教學過程中的成效與存在的問題，進一步改善教學手段、優(yōu)化教學設計，針對過程中遇到的情況和問題對下一輪項目實施進行改進，從而不斷提升教學質量。

四、結語

本文結合鍛造工藝與模具設計課程的基本特點，以項目教學法為指導，有針對性地加大實踐教學的力度。項目式教學實踐的教學方式，徹底貫徹以學生為中心的原則，激發(fā)學生主動學習的興趣和潛能，合理增加了課程的難度，拓展了課程的深度。在這種創(chuàng)造性的實踐活動中，學生需自行查找收集相關資料，積極思考、運用多種思維方式主動深度學習，解決大量實際問題；能有效地理解和把握該課程要求的知識技能，提升自主學習能力、接納新知識的學習能力。同時，分組讓學生相互合作，能夠讓學生體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，形成認真負責、敢于探究的實踐精神，從而培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。在項目式教學中，學生將親手完成一件件獨一無二的作品，求實嚴謹、注重細節(jié)，體現(xiàn)當代工匠精神。

參考文獻：

[1]蔣宗禮.本科工程教育：聚焦學生解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)[J].中國大學教育，2016：27-30.

[2]中華人民共和國教育部.第一份《中國工程教育質量報告》“問世”[EB/OL]. http：//old.moe.gov.cn//publicfiles/business/htmlfiles/moe/s5987/201411/178168.html.

[3]中華人民共和國教育部.教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見[EB/OL].（2018-10-17）[2020-08-29]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/ 201810/t20181017_351887.html.

[4]杜趙新.工程教育專業(yè)認證背景下鍛造工藝及模具設計課程教學改革探索[J].中國教育技術裝備，2019（06）：82-83.

[5]呂知清，傅萬堂，金淼，錢志平.“鍛壓工藝及模具設計”實踐性教學改革[J].中國冶金教育，2010（05）：51-53.

[6]譚春嬌，陳微，趙亮，周海芳，錢程東.工程教育認證理念指導下的教學改革[J].計算機教育，2019（02）：123-126.

[7]朱秀清，周莉，王旭.《項目教學法》指導課程設計教學實踐的思考[J].教育教學論壇，2019（11）：149-150.

[8]屈仁雄.德國項目教學的內涵及實施探究[J].南京工業(yè)職業(yè)技術學院學報，2015（15）：66-68.

（責任編輯：鄒宇銘）