工程教育認證下冷擠壓技術的課堂教學設計

董萬鵬

[摘要]基于當前工程教育專業認證的國際潮流，依托冷擠壓技術課程建設項目，以冷擠壓技術課堂教學設計為切入點，分別針對教學目標、教學內容、教學環節和教學評價等面進行了研究，提出了具體的設計要點，融合了工程教育認證理念的推廣，確保并持續改進了課堂教學質量。

[關鍵詞]工程教學認證 冷擠壓 教學設計

課堂教學設計是一項規范性和操作性都較強的行為實踐活動[1]。需要教師從系統理論出發、從全局出發、從促進學生全面發展出發，把握課堂教學設計的理論、原則和方法，熟悉和掌握一系列的課堂教學設計的模式、操作程序和現代教育技術手段，有效實現課堂教學的目標[2]。

隨著家用電器、汽車、電子工業、國防和航空航天等工業的迅速發展，擠壓技術被越來越廣泛地加以應用。為了滿足上海市工業和經濟發展對人才的需求，上海工程技術大學從1997年起進行了教學改革，開辦了新的“材料成型及控制工程（模具CAD/CAM）”專業方向。經過近20年的發展，《冷擠壓技術》課程已經成為上海工程技術大學材料工程學院的特色專業課程。

工程教育認證是國際通行的工程教育質量保障制度，是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎[3]。自2005年，我國開始開展工程教育認證，目前已初步建立了工程教育認證體系，并在機械、計算機、交通運輸等14個專業類開展了認證工作，現有14000多個工程教育專業布點數，占高等學校專業總布點數的1/3[4]。作為預備成員國，中國工程教育認證工作提上日程，給高校帶來的諸多變化，要從以學生為本、目標導向、持續改進三個方面著手，需要深化課堂教學改革，提高課堂教學質量，實現四個轉變，即：從灌輸課堂向對話課堂轉變、從封閉課堂向開發課堂轉變、從知識課堂向能力課堂轉變、從句號課堂向問號課堂轉變[5-7]。

一、 課堂教學目標

確定教學目標是進行課堂教學設計的起點，這一目標將自始至終貫穿并體現于教學設計全過程。教學目標是依據課程標準和學情確定；而工程教育認證核心理念首先是以學生為中心，要能給學生以有力的引導，將學生的要求及其培養目標放在重要的位置，用目標來衡量和推進教育工作[8]。

具體而言，首先突出以學生發展為本的思想，立足于師生實際情況，分析現有的教學資源及約束條件，明晰了冷擠壓技術在整個課程體系中的定位。如培養學生系統掌握本專業領域涉及的機械設計與制造方面的技術理論及基礎知識；系統掌握本專業領域涉及的材料成型加工與控制方面的技術理論及基礎知識；熟悉計算機操作及應用；具備熟練應用CAD系統進行繪圖、設計及分析的能力；能獨立進行模具設計及成形工藝設計；具有解決冷擠壓件質量問題和從事冷擠壓模具設計及相關新工藝、新技術開發和研究的能力；了解本專業的前沿發展現狀及趨勢，具有全球意識、國際視野；具有一定的學習能力和初步的創新意識與能力。

其次，依據層次化的指導原則，細化了教學目標，如培養學生掌握擠壓成形涉及的材料工程應用特性及成形方面的技術理論及基礎知識。培養學生掌握擠壓成形設計的相關機械制造及冷擠壓加工方面的技術理論及基礎知識。培養學生系統掌握計算機理論和操作技能，具備通過計算機結合學擠壓理論知識，進行冷擠壓模具設計的能力，并制定出合理擠壓模具結構和制定出合理成形工藝方案。培養學生了解擠壓的前沿發展狀況，具備一定的國際視野和全球意識，能夠用全局的角度來思考及解決擠壓成形問題的工程素質。培養學生有一定的團隊協作和組織活動能力，并具備一定的創新工程實踐意識和能力。

最后，堅持以目標為導向，比照畢業要求以及社會需求，凝練出了本課程的學習效果即通過本課程的學習，學生可具備：從全局的角度，思考問題、解決冷擠壓件質量及相關冷擠壓技術問題的意識。掌握冷擠壓成形原理，能分析冷擠壓成形中出現的一般問題，初步具有解決冷擠壓件質量問題的能力；具有制定冷擠壓工藝規程和設計模具的能力；能運用有關手冊和參考資料，熟悉本行業的現狀和發展方向。能夠運用所學的知識，分析和解決冷擠壓生產問題，獨立從事冷擠壓模具的開發與設計。

二、 課堂教學內容

課堂教學內容的選擇既要面向全體，又要尊重差異。在課堂教學中，教師不經要促進個別學生的全面發展，尊重學生的個性，還要創造促進每個學生都得到長足發展的課堂教育。通過前期的文獻資料研究和教學實踐，為此，我們提出工程教育認證背景下的冷擠壓技術課堂教學應該包括以下主要內容及要點：

（1）緒論

了解擠壓工藝的特點、優越性及其在工業生產中的地位和作用。擠壓技術的現狀及發展趨向，擠壓工藝的工序和分類。本課程的性質、要求、主要內容和學習方法。了解擠壓技術的歷史與發展。

（2）基本理論

主應力狀態對工藝的影響；擠壓金屬的流動；附加應力與殘余應力；擠壓件常見缺陷；擠壓對組織和性能的影響等。

（3）工程應用

冷擠壓坯料的制備；軟化處理、表面處理及潤滑；冷擠壓力的計算；冷擠壓設備的選擇；冷擠壓零件設計；冷擠壓工藝方案的制定及模具設計等。

（4）拓展知識

先進制造與數值模擬等前沿。

以上課堂教學內容的選擇依據是源于工程教育認證中畢業要求而凝練的教學大綱和細化的教學目標。是在充分了解學生的感受基礎上，結合本學科知識結構特點，對現有教材內容進行恰當的安排，使之既合乎學科知識本身內在的邏輯序列，又合乎學生認識發展的順序，從而把教材的知識結構和學生的認知結構協調起來。

三、 課堂教學環節

這一環節是課堂教學設計的核心，包括以下幾個主要方面：（1）課堂教學模式的設計，比照文獻所提出的依賴、產生興趣、積極參與和自導學習四階段，課堂教學設計的模式可以分為：學生依賴—教師主導模式、學生參與—教師引導模式、學生主導—教師促進的模式以及學生自導—教師服務的模式[1]；（2）課堂教學組織形式的設計，即課堂教學是采取合作式、探究式、講授式、活動式或其他組織形式；（3）課堂教學方法和多媒體的選用設計；（4）課堂教學環境的設計，即考慮如何為學生創造一個良好的課堂教學環境；（5）課堂教學管理設計，即如何應對和控制課堂上的突發事件，如課堂上學生的問題行為等。

按照所制定的課堂教學模式去設計其他的相關教學環節，并在此基礎上不斷完善，逐步形成自己的教學特色和風格，這也是《工程教育認證標準（2015版）》中持續改進的要求。

四、 課堂教學評價

課堂教學評價是課堂教學設計的保障，是對課堂教學的評價設計[1]。主要目的就是了解教學效果能否達到課堂教學目標，并為課堂教學設計的修正和完善提供依據。這一環節也是對課堂教學設計的一個再思考的反饋環節，一方面確保課堂教學設計得科學、緊湊并能夠緊扣教學目標；另一方面在反思中又能不斷地提高進行課堂教學設計的能力，切實做到持續改進。

五、 總結

上述四個課堂教學設計的基本環節是相互聯系、相互制約。課堂教學設計不僅能夠提高課堂教學質量、反映教師教學能力、體現教師自身教學特色和風格，更是實踐工程教育認證理念，強化保證教學質量并持續改進的重要途徑。

本文為上海工程技術大學課程建設項目“基于現代加工技術的《冷擠壓技術》”成果（項目編號：k201405006）。

[參考文獻]

[1]課堂教學設計的基本程序[N].人教網，2011-01-10

[2]曾文婕.課堂教學設計[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

[3]畢家駒.中國工程專業認證正進入穩步發展階段[J].高教發展與評估，2009（1）：1-5.

[4]王煥君.工程教育認證對我們意味著什么[N].光明日報，2013-11-27.

[5]邵輝，葛秀坤，畢海普，等.工程教育認證在專業建設中的引領與改革思考[J].常州大學學報，2014，15（1）：104-107.

[6]張學洪，張軍，曾鴻鵠.工程教育認證制度背景下的環境工程專業本科教學改革啟示[J].中國大學教學，2011，（6）：37-39

[7]方崢.中國工程教育認證國際化之路[J].高等工程教育研究，2013（6）.72-76.

[8]王孫禺，趙自強，雷環.中國工程教育認證制度的構建與完善[J].高等工程教育研究，2014（5）.23-34.

（作者單位：上海工程技術大學 上海）