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CDIO教育模式与我校轴承专业发展现状
时间:2024-02-22 00:39 所属分类:教育论文 点击次数:
河南科技大学轴承专业方向自成立以来,虽然学科建设成果累累,具有专业和行业特点,但其传统的轴承理论实践教学方法不符合现代工业发展对高科技轴承人才的要求,既不能满足轴承技术快速发展的需要,也不能满足轴承企业对高素质人才的需求。因此,本文以CDIO教育教学模式为基础,以工程专业教育认证为契机,对轴承专业特别是轴承优秀课程的教学理论实践进行了改革和探索,使学生在有限的教学时间内不仅能掌握课程的基本内容,而且具有一定的基本技能培训和工程实践能力,特别是使学生具有系统思维和多学科交叉整合的复杂机械工程分析能力。
1 CDIO教育模式与我校轴承专业发展现状
CDIO教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和?作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动、实践、课程有机联系的方式学习项目[1]。我国高校在教学过程中存在许多相应的问题[2]。如果这些问题得不到很好的解决,将严重制约高新技术人才的培养,不能满足科学发展和生产的实际需要。由于历史原因,轴承专业方向具有许多特点[3],这些特点的存在,也在一定程度上限制了学生的热情,例如,由于全国轴承本科的独特性,导致一些学生不担心找工作,从而失去了学习的动力,这严重偏离了培养高科技轴承技术人才的目标。同时,传统的轴承教学已不能满足生产的实际需要,也不能结合生产的实际分析和解决问题[4]。针对现代设备制造业和高科技轴承发展对工程技术人才的要求,依托洛阳市“3公里工程教育圈”,充分发挥产学研合作优势,构建机械设计制造及其自动化轴承专业方向“3+1”的“优秀工程师教育培训计划”。也就是说,以培养“基础厚、实践强、创新能力强”的优秀人才为目标,以学校、企业为平台,以课程体制改革为核心,以政策体制建设为保障,努力提高学生的工程意识、工程质量和工程实践能力,积极探索工程教育专业人才培养的新模式,旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的精英工程技术人才。
2 实践和探索CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式注重培养学生的构思、设计、实现和操作能力,并根据这种教育模式对轴承专业进行教学改革。
2.1 以考核教师教学方法教学水平为中心,以考核学生为中心
也就是说,评估学生毕业时应该达到什么目标,毕业5年后将达到什么目标,从而间接评估教师。因此,教师可以不断改进教学方法,提高教学水平。
2.2 改革教学方法,充分调动学生参与科研的积极性
改革教师教学方法,促进学生自主学习。注重为学生提供更多的自由发挥和自主学习机会,教师在课堂上与学生讨论更多,激励学生探索问题,鼓励学生收集和理解专业前沿知识;压缩专业学分要求和专业课时间,给学生留出更多的业余时间,参与更多的自主学习和创新实践;每门课程根据毕业要求指标安排作业、设置实验、试题、课程设计和毕业设计,提高学生分析和解决问题的能力;培养教学大纲设置学生课外素质教育学分,作为取得毕业资格的必要条件,鼓励学生在学习课堂理论知识的基础上积极参与相应的科研活动,培养学生的创新、务实、灵活、适应能力。探索主要专业课程的校外实习和设计教学。主要课程集中讲授后,安排学生到企业进行有针对性的工艺设计实习。它不仅加强了课程的学习效果,而且实现了所学知识的应用,能够及时发现学习中缺乏的环节,最终形成了课程实习、生产实习、毕业设计的逐步深化,各有重点的实践教学体系。
2.3 教材的编写
要提高教学质量,使学生达到CDIO教学模式所需的能力,必须加强教材改革。教材应在反映本课程基础知识和基础理论的基础上,尽可能反映专业前沿知识,满足教师和学生的专业创造,给学生留下思考和探索的空间,并与实际生产紧密结合。因此,在具有丰富轴承教学科研经验的专家教授的基础上,邀请国内外轴承企业具有先进轴承技术的专家加入教材的编写,将其先进的轴承设计、制造、应用技术与计算机技术相结合,大大提高了教材的质量。
2.4 培养师资力量
要从事轴承特色专业教学,教师不仅要有扎实的理论知识,还要有丰富的实践知识;不仅要有机械设计和加工的专业知识,还要有滚动轴承的知识。早期轴承专业的教师都是有工作实践经验的教师,但随着老教师的退休,非轴承专业的年轻教师逐渐增多,轴承理论实践知识不足。为了增加教师轴承的理论实践知识,非轴承专业的毕业生必须进入轴承企业攻读博士后,必须进行工程化;同时,所有参与教学的年轻教师都必须带领团队到轴承企业实习,与轴承企业进行各方面的交流,特别是在斯凯孚、舍弗勒、恩斯克、洛阳轴承有限公司等知名企业实习交流,以提高理论水平,特别是实践水平。
2.5 改革管理指导方式
根据实际需要,将本科教师改为学术导师制度,是实施和完善学分制度的辅助制度,建立师生之间的“指导”关系,要求教师注意学生从入学到毕业的整个教育过程和学生的思想、学习、生活等教育环节,实现因材施教和个性化培训,有效提高学生的综合素质、创新精神和实践能力。该系统要求教师帮助学习困难的学生,引导学生制定学业计划,制定每学期和四年的学习目标,引导学生参与各种科研活动。 3 基于CDIO教育模式改革的结果
随着国家航空航天、军工民用等高新技术的发展,对轴承设计/制造高新技术、高水平人才的需求逐渐增加。作为国内唯一集本科、硕士、博士于一体的高校,要优化完善教学内容,用先进的教学手段和方法提高课堂教学质量,加强实践教学,培养创新能力强、综合能力强、能适应环境变化的轴承设计/制造技术复合型人才。
CDIO教育模式改革打破了传统轴承特色专业的理论实践教学模式,实现了考核目标、培训计划、教学方法、教师培训、教材编写等方面的变化。这些变化在人才培养中发挥了重要作用。
(1)大大提高了学生的学习意识和主动性,大大提高了研究生的上线率。
(2)提高学生参与科研的积极性,参与教师发明专利、论文发表等。
(3)学生的理论和实践水平大大提高,更符合生产科学研究的需要,深受用人单位的欢迎。因此,校友捐赠显著提高,在2016年中国大学校友捐赠排行榜上排名第69位。
(4)轴承特色专业与学校其他教学改革相结合,使学校在武书连主持的《中国大学u价》和艾瑞深中国校友会网《中国大学评价研究报告》2017中国大学排名中的排名大幅上升。
(5)CDIO教育教学模式改革后,学生基础知识和能力大大提高,获得第九届高等教育杯全国大学生先进图纸技术与产品信息建模创新竞赛国家一等奖、诺信杯工业产品设计CAS竞赛国家二等奖。
同时,每个学生都从CDIO教学模式的改革中学到了项目的基本流程和操作,CDIO能力得到了锻炼和提高。