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机械工程材料知识点_基于CDIO理念的“工程材料与加工”课程教学模式改革摘要:简要介绍了在当前工程教育的一个新目标CDIO模式下的“工程材料与加工”课程在教学理念、教学目标、教学方法和评价体系上的改革和思考,探讨课程CDIO培养模式,为CDIO教育模式在本课程的实践及应用型人才培养提供参考。关键词:CDIO;工程材料与加工;教学改革作者简介:李彦霞(1979-),女,河南南阳人,广东白云学院机电工程学院材料工程系副主任,讲师;雷萍(1964-),女,四川都江堰人,广东白云学院机电工程学院助理院长,讲师。(广东?广州?510430)基金项目:本文系广东白云学院校级教研教改项目的研究成果。中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0063-02工科历来是人们青睐和报考最热门的学科之一。工程教育是最受重视的高等教育组成之一,工程教育的改革和发展也是工程界和教育界非常关注的问题。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究,在1600万美元资金资助下经过四年的探索研究,创立CDIO工程教育理念并成立CDIO国际合作组织。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。随着CDIO的引入,我国已经超过30所高校引入CDIO模式,部分高校正在进行CDIO的试点工作,广东白云学院(以下简称“我校”)2010年引入CDIO模式,作为我校首批进入CDIO试点的课程“工程材料与加工”,在以下方面进行了一些探索,取得了一定的成绩。一、CDIO模式下“工程材料与加工”课程教学模式改革1.教学理念“工程材料与加工”是高校工科机械类必修的一门技术基础课,也是大学阶段接触较早的一项工程实践训练,该课程工艺性和实践性较强,内容有广度而无深度,涉及设备繁多,但历年来课时较少。结合本课程的特点,按照CDIO的工程教育理念,有针对性地加大实践教学的力度,将“做中学”的教学理念引入课堂教学,从而激发学生学习的积极性和主动性,加强学生的能力培养。2.教学目标结合本专业的教学特点,将教学大纲的内容设计为两大部分:理论知识掌握和能力培养。比如在“铸造”这一篇,理论知识包括:了解液态合金的充型;了解铸件的凝固与收缩;了解铸造内应力、变形和裂纹以及质量控制;掌握铸铁件的生产;熟悉铸钢件的生产;了解特种铸造;了解先进铸造技术;重点掌握合理地控制铸件的凝固、铸造内应力及铸造的工艺,掌握灰铸铁的生产包括牌号、组织、性能及其应用,熟悉球墨铸铁、可锻铸铁的生产和应用。能力培养包括:具备查阅工艺手册及合理选择铸造工艺参数的能力;具备阅读并分析铸造工艺图的能力;能根据零件特点合理选择铸造方法及工艺;初步具备分析和解决铸造生产过程的相关技术问题的能力。CDIO的教学目标包括:基础知识理论,与本技术领域有关的自然科学知识,工程专业性知识,本专业前沿知识理论;个人专业技能和态度,问题解决能力,动手实验能力,系统思考能力及专业态度;人际交往能力,即团队协作和交流能力;构思-设计-实现-运作能力;在充分理解社会、商业背景下进行系统工程实施的能力。这些教学内容的设计显然和CDIO的教学目标是一致的。3.教学内容和教学方法(1)综合利用多种教学模式。“工程材料与加工”是一门技术基础课,内容有广度而无深度,叙述性的内容多,琐碎、易懂,但难以形成深刻而具体的认识。学生在学习时,感到概念多,头绪多,内容枯燥无味。而传统的教学多是采用板书,辅以挂图、投影的教学模式。这种教学模式的特点是效率低、课程信息量小,难以解决信息的快速更新,更难以引起学生对此门课的较大兴趣。随着计算机的普及及互联网的发展,各种各样的信息资源不断涌入,也给教学注入了新的生机和活力。教师可充分利用网络资源,做成多媒体课件,辅以动画,生产现场视频,让学生更生动直观地学习到更多的信息和内容,而且极大地调动学生的学习积极性。同时教师还可以利用网络资源,收集尽可能新的课程相关资源,及时更新课程内容,正如CDIO要求的一样提供该课程前沿知识理论。根据经验人们一般能记住自己阅读内容的10%,自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己同时听到和看到内容的50%,而自己交流内容的70%。随着CDIO教学方法的引入,学生普遍反映极大地强化了他们对知识的理解及掌握,而且学习积极性大大提高。(2)课堂教学与课外自学相结合。随着我校“3+1”教学改革的全面展开,课程教学时间相对更加有限。如何在有限的课时内将重点内容讲解透彻又能顾及到基本信息面,这成了每一位教师面临