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摘 要：以工程教育专业认证标准作为人才培养目标，以工程项目为依托，将能力培养贯穿于整个教学过程中。建立基于EIP-CDIO的机械类专业课程的实践教学体系，通过对基础实践、专业实践、综合实践等环节的教学改革，提高人才培养质量。
关键词：EIP-CDIO 工程教育专业认证 机械类专业课程 实践教学
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（c）-0093-02
工程技术人才的培养直接决定工程技术的水平和发展的速度，决定国家的综合竞争实力。工程教育专业认证的核心是其认证标准，参照工程教育专业认证标准进行人才培养是当前高等教育改革的方向。
1 基于EIP-CDIO的机械专业实践教改必要性
机械类专业课程具有综合性和实践性强、更新快等特点，知识领域涉及多个学科，内容庞杂、抽象[1]。机械类专业课程的教学包括理论、实践两个重要教学环节，理论教学是实践教学的基础，实践教学既是对理论教学的检验，又可拓展理论教学的内涵，因而在教学环节中占据着理论与实践有机结合而又相互促进的重要地位，是学生从简单的基础认知上升到复杂的综合运用、从知识的原始积累到工程能力不断提升的过程，也是激发学生培养创新思维的重要环节。
CDIO 理念已成为当今世界上理念先进、应用广泛的现代工程教育模式，在此基础上形成的EIP-CDIO理念注重学生职业道德、诚信 、职业素质培养与CDIO的有机结合。这一创新教育模式强调做人与做事结合，做人通过做事来体现，做事依靠做人来保证。在人才培养过程中注重人文精神的熏陶，使培养出的工程师具备良好的职业道德、职业素质和工程实践能力。将EIP-CDIO理念运用于机械专业的实践教学，既能保证大多数学生系统地获取实践教学的基础知识及基本技能，又能使优秀学生更好地发挥自己的个性和特长；既能充分激发与挖掘学生对工程实践的兴趣和潜力，又能培养学生的实践能力和创新意识，同时也有利于培养学生综合运用所学知识来解决工程中遇到的实际问题，能够解决当代大学生在品格结构、知识结构、智能结构、创新能力中存在的问题，培养符合时代需求的工程技术人才。
2 基于EIP-CDIO的机械专业实践教学体系构建
CDIO是一种把产品从研发到运行的四个生命周期：构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）引入到课程教学环境中，引导学生主动有效地学习课程知识的教学理念。将CDIO融入实践教学之中，形成 “夯实基础、注重综合、强化实践、努力创新”的工程实践教学新模式[2]。通过以提升学生品德、能力为目标，以工程项目为依托，采用CDIO模式构建包括基础实践、专业实践、综合实践三个实践过程，达到基本技能培养、工程实践能力培养、创新能力培养、品德培养四个层次的机械专业实践教学体系。基础技能培养层主要通过基础实践环节（包括课程涉及的相关实验）培养学生基本操作技能、严谨的工作作风；工程实践能力培养层可通过认知实习、生产实习、拆装实习、大学生实践技能培训、毕业设计等环节来实现；创新能力培养层可通过课程设计、毕业设计、科技创新大赛、各种竞赛等综合实践环节来实现；而品德培养应贯穿于教学的始终。
3 基于EIP-CDIO的机械专业实践教改措施
EIP-CDIO理念将职业道德、诚信和职业素质的培养放在人才培养目标的首位。基础实践、专业实践、综合实践三个实践过程中项目的选择与教学效果息息相关。项目的选择应体现核心知识和能力培养目标、切合实际、成本较低，保证任务驱动法的实施。教师要善于启发和总结，要引导学生主动学习，提供更多的动手实践机会，增强概念学习，强调发现问题、分析问题和解决问题的能力。教学中安排具有设计性、综合性、创新性的实践环节，培养学生的工程实践能力、创新能力和人际交往能力。
3.1 基础实践环节的教改举措
根据课程特点，结合学院现有设备的实际情况，修改实验大纲，开设符合EIP-CDIO理念的实验。修订后的实验教学大纲， 充分利用现有的设备，注重理论与实践相结合，科研与教学相结合，形成自身特色。例如在特种加工课程教学中，理论教学内容主要介绍常见的特种加工方法有：电火花成型加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、超声加工、快速成形制造等。考虑到我校机械工程实验中心的设备情况，在原有电火花成型实验、电火花线切割实验、电化学加工实验的基础上，增设了高速小孔加工实验、快速成型实验；利用我院在承担科研项目中自主研发的转摆工作台，在普通线切割机床上开展复杂空间直纹曲面加工实验。为培养学生的基本操作技能和工程实践能力，将电火花线切割实验从验证性实验改为设计性实验，学生通过自主编程、自主加工完成实验，形成丰富的线切割件，在培养学生能力的同时，使学生体会到学以致用的快乐。
3.2 专业实践环节的教改举措
（1）在课程设计环节，我们将EIP-CDIO理念引入“工艺与夹具课程设计”中。首先，优化设计题目，使学生的设计内容与生产实际、教师的科研项目紧密结合，真正做到学以致用、以用促学。其次，设计过程采用答疑式指导，避免以讲课的方式进行指导，鼓励学生自己探索工艺路线，帮助学生分析方案的优缺点，培养学生的工程实践能力、创新能力。再次，采用“3表式”指导法。在课程设计前将设计原则表、设计易错表、设计审查表下发给每位学生。根据设计原则表中的具体要求，学生对设计做到心中有数；根据设计易错表中的提示，学生可以避免设计中容易出现的错误，起到防微杜渐的效果；根据审查表的要求，学生通过自查、互查提高设计质量，养成严谨的工作作风。此外，通过举办学生课程设计作品展览，激发学生主动学习的热情。
（2）在拆装实习环节，对拆装内容、拆装实习的指导方法等进行教学改革。根据本专业特点，结合实习设备，我们精选拆装项目组织实习教学，包括C3165L 型转塔式六角车床、C3036 型回轮式六角车床、C1336 型单轴六角自动车床三个典型机床拆装实习项目[3]。细化、规范拆装实习的指导工作，培养学生的安全意识、严谨的工作作风、动手能力和合作意识。
3.3 综合实践环节的教改举措
将CDIO理念融入综合实践环节，结合先进的TRIZ创新理论培养学生的创新能力。TRIZ的经典理论体系包含九大内容：技术系统的八大进化法则、最终理想解（IFR）、40个发明原理、39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵、物理矛盾分离原理、物—场模型分析、发明问题的76个标准解法、发明问题标准算法（ARIZ）以及物理效应和理象知识库。TRIZ理论的强大作用在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。CDIO理念侧重于在实践中培养学生的动手能力，将TRIZ理论融入机械类专业课程实践教学，解决学生机械地学习知识而缺乏创新热情和创新能力的难题，使学生掌握发明创新的方法，提高创新的能力。通过在学生中成立“TRIZ理论”兴趣小组，普及、推广和研究TRIZ理论，使学生的发明创新是基于科学的创新方法进行的，打破了研究的思维惯性，开拓了学生的视野，加强了机械类大学生的创新效率和创新能力。在各类科技创新设计大赛中学生表现出色，获得国家级大学生创新大赛一等奖3项、二等奖7项，并申请多项发明专利。
4 结语
通过基于EIP-CDIO的机械专业各环节的实践教学改革，我院学生的职业道德、职业素质、工程实践能力与创新能力大大提高，增强了学生的就业竞争实力。
参考文献
[1] 王新荣，王俊发，王萍，等.“机械制造工艺与夹具设计”精品课程建设的探索与实践[J].中国电力教育，2012（29）：62-63.
[2] 李小海，颜兵兵，王新荣，等.《特种加工》课程实验教学改革探索[J].中国科教创新导刊，2012（7）：54.
[3] 张霞，王新荣，李小海，等.机床拆装实习教学探索[J].装备制造技术，2014（10）：229-230.
关键词：EIP-CDIO 工程教育专业认证 机械类专业课程 实践教学
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（c）-0093-02
工程技术人才的培养直接决定工程技术的水平和发展的速度，决定国家的综合竞争实力。工程教育专业认证的核心是其认证标准，参照工程教育专业认证标准进行人才培养是当前高等教育改革的方向。
1 基于EIP-CDIO的机械专业实践教改必要性
机械类专业课程具有综合性和实践性强、更新快等特点，知识领域涉及多个学科，内容庞杂、抽象[1]。机械类专业课程的教学包括理论、实践两个重要教学环节，理论教学是实践教学的基础，实践教学既是对理论教学的检验，又可拓展理论教学的内涵，因而在教学环节中占据着理论与实践有机结合而又相互促进的重要地位，是学生从简单的基础认知上升到复杂的综合运用、从知识的原始积累到工程能力不断提升的过程，也是激发学生培养创新思维的重要环节。
CDIO 理念已成为当今世界上理念先进、应用广泛的现代工程教育模式，在此基础上形成的EIP-CDIO理念注重学生职业道德、诚信 、职业素质培养与CDIO的有机结合。这一创新教育模式强调做人与做事结合，做人通过做事来体现，做事依靠做人来保证。在人才培养过程中注重人文精神的熏陶，使培养出的工程师具备良好的职业道德、职业素质和工程实践能力。将EIP-CDIO理念运用于机械专业的实践教学，既能保证大多数学生系统地获取实践教学的基础知识及基本技能，又能使优秀学生更好地发挥自己的个性和特长；既能充分激发与挖掘学生对工程实践的兴趣和潜力，又能培养学生的实践能力和创新意识，同时也有利于培养学生综合运用所学知识来解决工程中遇到的实际问题，能够解决当代大学生在品格结构、知识结构、智能结构、创新能力中存在的问题，培养符合时代需求的工程技术人才。
2 基于EIP-CDIO的机械专业实践教学体系构建
CDIO是一种把产品从研发到运行的四个生命周期：构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）引入到课程教学环境中，引导学生主动有效地学习课程知识的教学理念。将CDIO融入实践教学之中，形成 “夯实基础、注重综合、强化实践、努力创新”的工程实践教学新模式[2]。通过以提升学生品德、能力为目标，以工程项目为依托，采用CDIO模式构建包括基础实践、专业实践、综合实践三个实践过程，达到基本技能培养、工程实践能力培养、创新能力培养、品德培养四个层次的机械专业实践教学体系。基础技能培养层主要通过基础实践环节（包括课程涉及的相关实验）培养学生基本操作技能、严谨的工作作风；工程实践能力培养层可通过认知实习、生产实习、拆装实习、大学生实践技能培训、毕业设计等环节来实现；创新能力培养层可通过课程设计、毕业设计、科技创新大赛、各种竞赛等综合实践环节来实现；而品德培养应贯穿于教学的始终。
3 基于EIP-CDIO的机械专业实践教改措施
EIP-CDIO理念将职业道德、诚信和职业素质的培养放在人才培养目标的首位。基础实践、专业实践、综合实践三个实践过程中项目的选择与教学效果息息相关。项目的选择应体现核心知识和能力培养目标、切合实际、成本较低，保证任务驱动法的实施。教师要善于启发和总结，要引导学生主动学习，提供更多的动手实践机会，增强概念学习，强调发现问题、分析问题和解决问题的能力。教学中安排具有设计性、综合性、创新性的实践环节，培养学生的工程实践能力、创新能力和人际交往能力。
3.1 基础实践环节的教改举措
根据课程特点，结合学院现有设备的实际情况，修改实验大纲，开设符合EIP-CDIO理念的实验。修订后的实验教学大纲， 充分利用现有的设备，注重理论与实践相结合，科研与教学相结合，形成自身特色。例如在特种加工课程教学中，理论教学内容主要介绍常见的特种加工方法有：电火花成型加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、超声加工、快速成形制造等。考虑到我校机械工程实验中心的设备情况，在原有电火花成型实验、电火花线切割实验、电化学加工实验的基础上，增设了高速小孔加工实验、快速成型实验；利用我院在承担科研项目中自主研发的转摆工作台，在普通线切割机床上开展复杂空间直纹曲面加工实验。为培养学生的基本操作技能和工程实践能力，将电火花线切割实验从验证性实验改为设计性实验，学生通过自主编程、自主加工完成实验，形成丰富的线切割件，在培养学生能力的同时，使学生体会到学以致用的快乐。
3.2 专业实践环节的教改举措
（1）在课程设计环节，我们将EIP-CDIO理念引入“工艺与夹具课程设计”中。首先，优化设计题目，使学生的设计内容与生产实际、教师的科研项目紧密结合，真正做到学以致用、以用促学。其次，设计过程采用答疑式指导，避免以讲课的方式进行指导，鼓励学生自己探索工艺路线，帮助学生分析方案的优缺点，培养学生的工程实践能力、创新能力。再次，采用“3表式”指导法。在课程设计前将设计原则表、设计易错表、设计审查表下发给每位学生。根据设计原则表中的具体要求，学生对设计做到心中有数；根据设计易错表中的提示，学生可以避免设计中容易出现的错误，起到防微杜渐的效果；根据审查表的要求，学生通过自查、互查提高设计质量，养成严谨的工作作风。此外，通过举办学生课程设计作品展览，激发学生主动学习的热情。
（2）在拆装实习环节，对拆装内容、拆装实习的指导方法等进行教学改革。根据本专业特点，结合实习设备，我们精选拆装项目组织实习教学，包括C3165L 型转塔式六角车床、C3036 型回轮式六角车床、C1336 型单轴六角自动车床三个典型机床拆装实习项目[3]。细化、规范拆装实习的指导工作，培养学生的安全意识、严谨的工作作风、动手能力和合作意识。
3.3 综合实践环节的教改举措
将CDIO理念融入综合实践环节，结合先进的TRIZ创新理论培养学生的创新能力。TRIZ的经典理论体系包含九大内容：技术系统的八大进化法则、最终理想解（IFR）、40个发明原理、39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵、物理矛盾分离原理、物—场模型分析、发明问题的76个标准解法、发明问题标准算法（ARIZ）以及物理效应和理象知识库。TRIZ理论的强大作用在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。CDIO理念侧重于在实践中培养学生的动手能力，将TRIZ理论融入机械类专业课程实践教学，解决学生机械地学习知识而缺乏创新热情和创新能力的难题，使学生掌握发明创新的方法，提高创新的能力。通过在学生中成立“TRIZ理论”兴趣小组，普及、推广和研究TRIZ理论，使学生的发明创新是基于科学的创新方法进行的，打破了研究的思维惯性，开拓了学生的视野，加强了机械类大学生的创新效率和创新能力。在各类科技创新设计大赛中学生表现出色，获得国家级大学生创新大赛一等奖3项、二等奖7项，并申请多项发明专利。
4 结语
通过基于EIP-CDIO的机械专业各环节的实践教学改革，我院学生的职业道德、职业素质、工程实践能力与创新能力大大提高，增强了学生的就业竞争实力。
参考文献
[1] 王新荣，王俊发，王萍，等.“机械制造工艺与夹具设计”精品课程建设的探索与实践[J].中国电力教育，2012（29）：62-63.
[2] 李小海，颜兵兵，王新荣，等.《特种加工》课程实验教学改革探索[J].中国科教创新导刊，2012（7）：54.
[3] 张霞，王新荣，李小海，等.机床拆装实习教学探索[J].装备制造技术，2014（10）：229-230.