素质能力融合的高职制造类专业课程探索与实践

史琼艳

摘要：针对高职专业课程教学中“素质目标泛化、难以评价”等问题，结合机械制造与自动化专业《机床夹具设计》课程的性质和特点，本着“素质能力双线融合培养”的指导思想，从标准制定、教学实施、评价反馈等方面进行了系列理论研究和实践，取得了预期的教学效果。

Abstract： Aiming at the problems of "generalization of quality objectives and difficulty in evaluation" in the teaching of higher vocational professional courses， combined with the nature and characteristics of the "machine tool fixture design" course of machinery manufacturing and automation， in line with the guiding ideology of "quality and ability two-line integrated training"， A series of theoretical research and practice have been carried out in terms of standard formulation， teaching implementation， evaluation feedback， etc.， and the expected teaching effect has been achieved.

关键词：素质+能力;双线融合;课程模式

Key words： quality+ability;two-line fusion;teaching mode

中图分类号：G712.3;TH16-4                         文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）02-0240-03

0  引言

基于机械制造与自动化专业职业岗位要求，《機床夹具设计》课程以机械加工企业典型零部件制造用夹具为载体，结合线上线下混合式教学模式，设计教学过程，并将素质养成和能力达成贯穿始终，融入“工匠精神”与“劳动教育”理念，打造守初心、铸匠魂、强素质的高效课堂。（图1）

1  教学总体设计

1.1 教学内容分析

1.1.1 开发知识能力素养集实现素质能力目标显性化

针对专业教学中“素质目标泛化、难以评价，传统课程难以有效承载育人功能，教师育人主体作用缺位，学生学习内驱力激发不够”等问题。针对学生发展和企业需求进行广泛调研，运用人格特质理论，以健全人格为基石、工匠精神为主线，构建由“自信自强”等15项指标“能够勇于面对和克服困难”等125项观测点构成的素质标准体系;以共性技术为主体、关键工艺为重点10项指标86个模块组成的能力标准体系，融合集成专业课程“素质能力集”，实现素质能力显性可测。

以项目为载体重构学习内容，通过项目教学设计、子项目教学设计和单元教学设计，将素质培养的15项指标和能力培养的各项指标，根据学生各个阶段的目标要求融入不同子项目的完成中，贯穿于专业教育全过程，为真正实现“做中学、学中做”，有效提升学生岗位适应能力奠定了扎实基础。通过项目实施，达成知识、能力目标的同时，更有助于培养学生素质。（图2）

1.1.2 构建立体化虚拟加工工艺系统增强夹具设计情境化

本课程专业性很强，内容抽象，特别是定位分析这部分学生学习起来容易觉得枯燥无味，大部分学生空间想象力不足，很难设计出合理的方案。通过创设任务情境和系列活动，让学生对企业实际生产的零件进行夹具设计，让学生不断在发现问题→思考问题→解决问题的过程掌握教学重难点。通过翻转课堂，变革教学方式、知识呈现方式、教学互动方式、评价考核方式，充分调动学生学习的积极性和主动性，以增强教学效果。

1.1.3 融合多样化信息化手段化解教学重难点

传统教学模式难以适应信息时代学生的学习需求，因而在网络平台构建了适合学生兴趣的线上课程，帮助学生自主学习;依托在线课程建设，建成了既适合辅助教师教学又适合支持学生自主学习的微课、动画、PPT、视频、案例等资源。同时利用3D仿真零件库、CAD/CAM仿真软件设计，3D打印技术实现从图到物。利用云课堂，加强师生交流，活跃课堂气氛;利用“夹具设计”闯关游戏，贯穿课前课后，激发学生的参与热情。采集课堂相关数据，为教学诊断改进提供数据支撑。

1.2 学情分析

本次课的授课对象为机械制造与自动化专业二年级学生。职教云课程平台的往届生数据统计显示：学生对根据加工要求限制自由度、定位元件限制自由度情况、非标准件结构以及定位方案合理性分析等知识点理解不透彻。

从认知和实践能力方面来看，学生通过课程平台完成课前预习，对钻夹具的组成有一定的认识，并能够熟练运用相关绘图软件绘制图纸，但空间感不强，加工系统概念缺失。学生喜欢信息化的学习方式，乐于从手机和网络获取知识;自我意识较强，喜欢启发式教学，在实际动手工作中寻找成就感。根据学生在线学习行为数据分析：学习自制力弱，缺乏自我管理，学习效率不高。参与型和消极型学习者占比较高，积极学习型较少。

1.3 教学目标与重难点

结合学生情况，以岗位能力需求和课程标准为依据，确定“关爱生命，设计销轴钻夹具”项目的三维教学目标与对应的观测点。

基于以上目标，结合学情，确定销轴钻夹具设计的教学重难点。

①教学重点。六点定位原理、定位基准选择、夹紧方案选择、绘制钻夹具装配图。②教学难点。定位方案设计、非标准件设计、导向装置设计、夹具整体结构设计。

2  教学实施过程

2.1 教学模式

遵循“以素质教育为突破口、以满足社会发展和人的个体发展需要为目标、以工匠精神培育为主线、以发挥专业教师主体作用为关键、以素质与能力融合培养为路径”的全人格育人教学理念[2]，采用线上线下混合式教学模式，引入企业真实的零部件夹具设计案例，并结合时政要素、社会热点与劳动教育设计了教学内容与线上活动，更能激发学生的学习兴趣，让学生乐于参与学习，乐于接受所学知识。

2.2 教学策略

以完成销轴钻夹具设计为总任务，分解为四个子任务。通过任务驱动的教学方法，引导学生自主探究、小组合作完成“课前预学、课中研学、课后深学”学习过程，最终完成任务。

学习过程利用职教云平台、微课、动画、仿真绘图软件、游戏攻关进阶、在线智能测量等信息化技术辅助教学，结合素质与能力评价APP与教师引导，有效突破了教学重难点。职教云在线课程学习实现了教学的全程管理，适时采集活动数据，根据系统统计数据分析结果，实现个性化学习和差异化指导。

2.2.1 教学重点解决策略

①认结构。课前，学生到夹具实验室找出各种导向元件，搜索导向装置动画或视频图片上传至平台，完成课前测试，为课程学习奠定基础。课中，每组发一套钻套观察，结合各种钻套三维图或动画。扩展小组讨论总结，得出各种钻套的使用场合及结构特点，深化学习效果。

②看拆分。观看不同类型的钻夹具装配动画，小组讨论确定螺钉座钻孔的钻夹具类型。各组汇报交流，突破教学重点。

2.2.2 教学难点解决策略

①练搭建。学生小组合作进行“钻夹具”闯关游戏中级模式，学生小组讨论自主选择各种元件搭建出钻夹具结构。学生操作完成后，将游戏方案上传至教学平台，学生进行汇报和评价，强化钻夹具的结构认知。②实动手。利用3DSource零件库和3D仿真软件设计出钻夹具整体方案，学生在操作时，教师进行指导和答疑，攻克教学难点。

2.3 教学过程

为了更好地表述教学实施过程，下面主要介绍子项目三“搭建銷轴钻夹具”的教学过程，该过程分为课前预学、课中研学和课后深学三部分。课中，按照夹具设计工作流程和学生认知规律，将4课时的教学活动安排为“原理探究、方案构思、结构设计、成果展示、课堂总结、考核评价”六个环节。（图3）

2.3.1 课前预学

学生课前在职教云平台上查看任务（学生工作页），明确学习任务。完成以下操作：①下载学生工作页;②学习微课和阅读材料;③思考怎样确定销轴零件径向孔的位置，小组合作画出方案简图，上传至平台;④完成课前测试;⑤观看“火神山医院建设”全过程，见证中国速度，提升民族自豪感和专业自豪感。课前测试结果表明，钻套的选用等内容学生不易掌握。依据测试结果和学生的学习能力，合理优化小组结构。

2.3.2 课中研学

①认结构，选择钻套。学生独立学习钻套类型的选择，每组发一套钻套观察，结合3DSource零件库中钻套三维图或动画。扩展小组讨论总结，得出各种钻套的使用场合及结构特点;抽小组讲解，其他组补充点评。独立选择销轴钻孔工序相应的钻套，抽1人讲解，其他组点评。独立完成钻套选择配对题。

②看拆分，设计钻夹具类型。独立学习钻夹具类型的微课;观看不同类型的钻夹具装配动画。小组讨论确定螺钉座钻孔的钻夹具类型;画出钻夹具结构草图。各组发言交流，评价方案。

③练搭建，搭建销轴钻夹具。小组合作进行“钻夹具”闯关初级游戏。过关的挑战中级游戏;失败的继续初级游戏。操作完成后，将游戏方案上传至教学平台。不同方案的进行汇报，评审小组评审方案。挑战高级游戏。小组讨论游戏过程中的难点。

④实动手，设计钻夹具整体方案。学生独立画图，用CAD/CAM软件画出钻夹具整体方案图;抽1人讲方案，其他同学评价方案。教师根据学生工作页布置任务，巡回指导，记录学生完成任务和活动时的行为表现并分析结果。

⑤评价考核。通过雷达图APP进行素质观测点与项目完成情况的教师评价、组间互评和自我评价。各小组分享本组及其他组别学习过程中的优点和不足，教师点评并总结学习内容，将团结就是力量的思政思想融入总结：钻夹具的各零件单独放是无用的，通过一定的装配关系装配在一起就成了可加工零件的夹具，这就是团结的力量。无论是“火神山的火速建成”还是我们在课堂上的团结互助共同印证了“新时代中国团结就是力量，团结才能前进！”

2.3.3 课后深学

学生完成拓展训练任务，观看教学案例库中的钻夹具视频，分析其结构并将结果上传到课程平台，同时开通与企业教师连线，实现与企业的沟通交流以及反馈。通过课程平台反馈学习问题，接受下节课的学习任务。教师课后针对素质能力评价蛛网图APP发现的问题，对学生进行个性化的辅导。

3  教学实施成效

3.1 实施成效

3.1.1 变革学习方式，学习效果显著提升

以学生为中心，激发学生学习兴趣为逻辑起点，通过信息技术的运用，融情境创设、师生交互、即时反馈于一体，优化教学生态，变要学生学为学生要学。通过情境、对话、小组协作等多种交互式学习方式的建构，驱动学生用脑想、用心悟、开口讲、动手做，激发学习兴趣，提升学习效果。

3.1.2 校企合作，助力素质与能力有效达成

教学过程中采用的教学项目均为企业的真实零部件，课程目标根据企业岗位需求进行量身定制。在教学过程中，以学生为中心，教师引导学，充分发挥学生的主体作用;强化学生专业技能的同时，培养学生团结合作、精益求精等素质目标、热爱劳动和工匠精神，达成企业岗位所需的素质与能力。

3.1.3 实施“项目引领、矩阵联动”校企合作机制，推动课程团队成长

以深度“产教融合”为纲，以教学、科研、培训等为横向，以行业专家、企业工匠、教师为纵向，以人才培养、科学研究、社会服务三大功能项目需求为引领，实施横向协同、纵向联合，建立“项目引领、矩阵联动”协作机制，推进课程团队教师在校企项目中紧密协作、在协作中提升教学能力，打造课程教学“高效课堂”。

3.2 特色创新

3.2.1 开发了素质能力标准体系，实现素质能力显性可测

从学生人格培养和企业岗位工作任务要求出发，从行为的可测性及不同“行为发生”频率、情境、强度的差異性入手，运用人格特质理论和建构主义理论，构建了由“自信自强、诚实守信、团队协作”等15项指标，“能够勇于面对和克服困难、能够遵守约定好的时间”等125项观测点构成的素质标准体系;构建了由“能设计合理的定位方案、会选择标准件”等12项指标和60个观测点组成的课程能力标准体系。融合集成了课程的学习项目→学习任务→学习子任务“素质能力集”，创新了课程标准体系。以此贯穿课程教学设计、实施、评价全过程，实现素质能力显性可测和素质培养可操作。

3.2.2 开展立体化评价，实现素质能力螺旋提升

针对素质、知识、能力三维目标，以学生、教师、企业教师为主体，贯穿课堂活动、课前课后全过程，建立立体化评价体系。依据素质培养相应观测点和相应专业能力培养模块，通过日常关注、记录和考核等形式，开展教师评价、学生自我评价和随机式、指定式、小组式随堂相互评价，分阶段形成个性化素质能力评价雷达图，清晰测评不同学习阶段素质能力相关指标的达成度。每次测评结果运用于教学诊断与改进，教师根据结果与目标的偏差，动态调整教学设计和实施，并针对性强化学生个体的弱项;学生通过结果比对，充分认识自我，进而不断修正提升。形成周期性“评价→反馈→改进→提高”机制，促进素质能力螺旋提升。

3.2.3 组建结构化教学团队，实现课程教学传帮带

建设由教授领衔，博士、讲师组成的课程教学团队。将教授的科研成果融入项目设计、教研成果融入教学改革，形成老中青结合的团队梯队，通过共同合作完成企业项目、共同开展教学设计，协作完成课堂教学，协同实施教学评价等形成课程教学改革的合力与传承。

4  结语

针对学生空间想象能力较弱的特点，在销轴钻夹具的教学中拟利用混合现实技术将虚拟场景与真实世界深度融合，更直观地呈现“进不去、看不见、难再现、摸不着”的装配位置的变化，更真实地增强“每人做、随时动”的操作体验;拟利用视频捕捉系统全程录制师生表现，尤其是教师的语言、教态等，辅以大数据分析诊断过程教学行为。通过系统化培训、例会和集体备课等方式以点带面创新教学组织、完善多元评价。以将工作页形成教师和学生手册开发等为切入口推进素质能力融合培养模式在其它专业课程中的应用，精准服务区域行业发展需求。

参考文献：

[1]冯建军.立德树人的时代内涵与实施路径[J].人民教育，2019（18）：39-44.

[2]曹根基.全人格育人理念在高职专业课程教学改革中的创新与实践[J].教育与职业，2019（10）：88-94.

[3]徐国庆.当前高职课程改革中的困境与对策[J].江苏高教，2008（04）：124-126.