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，能綜合運用所學(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)與社會需求緊密集合，縮小從學(xué)校步入企業(yè)的差距感，是美國辛辛那提大學(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泛化、自主解決問題、工程項目驅(qū)動的教學(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，引入具有實際工程背景的項目，通過分組合作方式，展開教學(xué)實踐。以期提高學(xué)生對實際工程領(lǐng)域中機械制造技術(shù)的認(rèn)知，使教學(xué)更貼近社會需求。為促進學(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；項目驅(qū)動【中圖分類號】G40-057【文獻標(biāo)識碼】A【論文編號】1009—8097（2013）09—0114—05【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2013.09.023引言13卓越的工程師是實體經(jīng)濟發(fā)展的重要驅(qū)動者，因此培養(yǎng)卓越工程師應(yīng)成為高等教育人才培養(yǎng)的客觀要求以及國家經(jīng)濟發(fā)展的根本保證。培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識，具備綜合運用所學(xué)科學(xué)理論和技術(shù)手段分析并解決工程問題的能力，受到實驗技能、工程實踐、計算機應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計方法的基本訓(xùn)練是我國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、與夢想。為此提供一個有效生動而真實的實驗環(huán)境，對培養(yǎng)了解社會需求與實際應(yīng)用，同時具有創(chuàng)新思維的工程師來說，不失為一個良好的手段。為了更有效的將先進制造技術(shù)和制造理念傳授給未來的制造工程師，引入UniversityofCincinnati機械工程教學(xué)項目中提出的EXPLORES（ExperientialandProblem-basedLearningwithinOpportunitiesforReal-worldEngineeringSettings）的理念，模擬現(xiàn)實工程制造環(huán)境，采用親自動手，實際操作、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。一國內(nèi)外制造工程實踐教學(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)達國家一直相當(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)實驗技術(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，國際上比較知名的公司有德國的FESTO公司，在自動化生產(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)購買了英國DENFORD的CI

5、M系統(tǒng)，主要的教學(xué)實踐工作是在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行，并在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上作了一些開發(fā)和補充。同時在工程應(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，展開了計算機集成制造系統(tǒng)的訓(xùn)教系統(tǒng)與教學(xué)實踐體驗?zāi)Ｊ降膰L試。麻省理工學(xué)院實施本科生科學(xué)研究計劃，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)。英國大學(xué)則實行工讀交替制，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。美國辛辛那提大學(xué)則以具有百年歷史的CooperativeEducation（帶薪合作教育）項目全球聞名。每年有1800多名學(xué)生在40多個州，30多個國家的1500多企業(yè)中帶

6、薪實習(xí)。這種合作教育讓學(xué)生有機會在學(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)理論知識應(yīng)用到實踐中，而工作帶來的挑戰(zhàn)和問題又促進學(xué)生進一步加深理論學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)期間的帶薪工作實踐，為學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)提供了絕佳的機會，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。實踐證明，它是國際公認(rèn)的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的最佳途徑。13在此指導(dǎo)思想下，同時也在美國近年經(jīng)濟狀況不景氣，企業(yè)提供的合作機會相對減少的現(xiàn)狀下，美國國家自然科學(xué)基金資助辛辛那提大學(xué)的SeamlessTransitionfromAcademiatoReal-world（學(xué)院到現(xiàn)

7、實社會的無縫轉(zhuǎn)變，STAR）教學(xué)研究項目中，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，與合作教育項目互補，構(gòu)建虛擬企業(yè)，創(chuàng)建與企業(yè)設(shè)計制造、生產(chǎn)運作、經(jīng)營管理相一致的環(huán)境。學(xué)生承擔(dān)企業(yè)各職能部門的角色，合作企業(yè)的工程師將實際工程項目發(fā)布到系統(tǒng)中，教師組織學(xué)生，圍繞跟所學(xué)課程的實際應(yīng)用密切相關(guān)的項目進行研究。