explores教學(xué)模式探究和應(yīng)用探究

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1、EXPLORES教學(xué)模式探究和應(yīng)用探究　　【摘要】培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)，能綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論和技術(shù)手段，具備分析并解決工程問題能力的未來工程師，教學(xué)與社會(huì)需求緊密集合，縮小從學(xué)校步入企業(yè)的差距感，是美國(guó)辛辛那提大學(xué)學(xué)者提出的EXPLORES教學(xué)理念的核心思想。該文探討了基于知識(shí)泛化、自主解決問題、工程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式。以數(shù)字化制造教學(xué)為例，打造具有代表性的企業(yè)數(shù)字化制造車間模擬環(huán)境，打破課程界限，引入具有實(shí)際工程背景的項(xiàng)目，通過分組合作方式，展開教學(xué)實(shí)踐。以期提高學(xué)生對(duì)實(shí)際工程領(lǐng)域中機(jī)械制造技術(shù)的認(rèn)知，使教學(xué)更貼近社會(huì)需求。為促進(jìn)學(xué)生從高校到工程技術(shù)崗位上的無縫轉(zhuǎn)變提供建議與參考?！娟P(guān)鍵詞】E

2、XPLORES：數(shù)字化制造車間；模擬環(huán)境；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)【中圖分類號(hào)】G40-057【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【論文編號(hào)】1009—8097（2013）09—0114—05【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2013.09.023引言13卓越的工程師是實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)者，因此培養(yǎng)卓越工程師應(yīng)成為高等教育人才培養(yǎng)的客觀要求以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本保證。培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)，具備綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論和技術(shù)手段分析并解決工程問題的能力，受到實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練是我國(guó)本科工程教育人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，如Vest所述，需要熱情，好奇，努力

3、與夢(mèng)想。為此提供一個(gè)有效生動(dòng)而真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對(duì)培養(yǎng)了解社會(huì)需求與實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)具有創(chuàng)新思維的工程師來說，不失為一個(gè)良好的手段。為了更有效的將先進(jìn)制造技術(shù)和制造理念傳授給未來的制造工程師，引入U(xiǎn)niversityofCincinnati機(jī)械工程教學(xué)項(xiàng)目中提出的EXPLORES（ExperientialandProblem-basedLearningwithinOpportunitiesforReal-worldEngineeringSettings）的理念，模擬現(xiàn)實(shí)工程制造環(huán)境，采用親自動(dòng)手，實(shí)際操作、基于問題展開學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，讓教學(xué)以無縫方式，緊密與企業(yè)環(huán)境接軌。一國(guó)內(nèi)外制造工程實(shí)踐教學(xué)研

4、究與發(fā)展?fàn)顩r13現(xiàn)代制造技術(shù)教學(xué)理念與教學(xué)手段，以及工程訓(xùn)練環(huán)境的研究在發(fā)達(dá)國(guó)家一直相當(dāng)?shù)闹匾?。許多著名高校都非常重視現(xiàn)代制造技術(shù)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究和系統(tǒng)開發(fā)。在系列化、模塊化的制造技術(shù)教學(xué)產(chǎn)品方面，國(guó)際上比較知名的公司有德國(guó)的FESTO公司，在自動(dòng)化生產(chǎn)模擬系統(tǒng)上，與教學(xué)型ERP系統(tǒng)集成，模擬現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)。英國(guó)的DENFORD公司在原先教學(xué)型CNC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，集成了CAD/CAM/FMS/ERP系統(tǒng)，形成DesktopCIM。香港理工大學(xué)工業(yè)中心在美國(guó)ROCKWELLAUTOMATION公司的支持下，開發(fā)E-Manufacturing教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)。清華大學(xué)購(gòu)買了英國(guó)DENFORD的CI

5、M系統(tǒng)，主要的教學(xué)實(shí)踐工作是在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，并在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上作了一些開發(fā)和補(bǔ)充。同時(shí)在工程應(yīng)用教學(xué)理念層面上，普渡大學(xué)的制造工程中心以Hands-On教學(xué)模式著稱，展開了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的訓(xùn)教系統(tǒng)與教學(xué)實(shí)踐體驗(yàn)?zāi)Ｊ降膰L試。麻省理工學(xué)院實(shí)施本科生科學(xué)研究計(jì)劃，明確規(guī)定大學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容除了課程學(xué)習(xí)之外，還有科學(xué)應(yīng)用與研究方面的學(xué)習(xí)和任務(wù)。英國(guó)大學(xué)則實(shí)行工讀交替制，大學(xué)生在學(xué)習(xí)期間要到與本專業(yè)有關(guān)的企業(yè)部門工作一年或兩年。美國(guó)辛辛那提大學(xué)則以具有百年歷史的CooperativeEducation（帶薪合作教育）項(xiàng)目全球聞名。每年有1800多名學(xué)生在40多個(gè)州，30多個(gè)國(guó)家的1500多企業(yè)中帶

6、薪實(shí)習(xí)。這種合作教育讓學(xué)生有機(jī)會(huì)在學(xué)習(xí)的過程中參加有償?shù)亩唐谂c其學(xué)業(yè)相關(guān)的工作，提供職位的公司很多是國(guó)際知名、行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的。學(xué)生在工作崗位上將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，而工作帶來的挑戰(zhàn)和問題又促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步加深理論學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)期間的帶薪工作實(shí)踐，為學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)提供了絕佳的機(jī)會(huì)，學(xué)生也在學(xué)習(xí)期間很好地了解本專業(yè)未來的發(fā)展?fàn)顩r。實(shí)踐證明，它是國(guó)際公認(rèn)的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的最佳途徑。13在此指導(dǎo)思想下，同時(shí)也在美國(guó)近年經(jīng)濟(jì)狀況不景氣，企業(yè)提供的合作機(jī)會(huì)相對(duì)減少的現(xiàn)狀下，美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金資助辛辛那提大學(xué)的SeamlessTransitionfromAcademiatoReal-world（學(xué)院到現(xiàn)

7、實(shí)社會(huì)的無縫轉(zhuǎn)變，STAR）教學(xué)研究項(xiàng)目中，提出EXPLORES的教學(xué)理念，即以learner、knowledge、assessment和community為中心的一種教學(xué)模式，與合作教育項(xiàng)目互補(bǔ)，構(gòu)建虛擬企業(yè)，創(chuàng)建與企業(yè)設(shè)計(jì)制造、生產(chǎn)運(yùn)作、經(jīng)營(yíng)管理相一致的環(huán)境。學(xué)生承擔(dān)企業(yè)各職能部門的角色，合作企業(yè)的工程師將實(shí)際工程項(xiàng)目發(fā)布到系統(tǒng)中，教師組織學(xué)生，圍繞跟所學(xué)課程的實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的項(xiàng)目進(jìn)行研究。