“1+X”课证融通背景下《机电产品三维设计》教学实践探析

2022-07-19曾玉如

四川工商学院学术新视野 2022年2期

曾玉如

（四川城市职业学院智能制造与交通学院，四川成都 610101）

前言

“1+X”证书制度是国务院发布的《国家职业教育改革实施方案》提出的一项深化产教融合、校企合作的重要制度设计。同时，教育部等四部门印发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》，方案中提出高等职业院校应当积极参与1+X 证书的试点工作中。而高职院校中大部分青年教师在教学中难以结合企业生产实际和需求对学生进行职业技能培训。实施“1+X”证书制度能有效推动高等教育评价组织及相关企业与高校开展合作，创新教学模式，建设“双师型”教师队伍。

在此背景下，《机电产品三维设计》课程应当以“课证融通”为导向进行教学实践，促进教师在教学实践中对《机电产品三维设计》课程设计进行重构，促进学生乐于学习，乐于创造，以“课、证”促教、促学，真正的实现“课证融通”。

1 《机电产品三维设计》课程体系创新设计

《机电产品三维设计》课程的建设思路包括三个阶段：课前、课中、课后。课前以学生在线上教学平台进行自主学习为主；课中采用五步教学法；课后学生进行拓展演练，巩固知识，提升能力。具体建设思路如下图1所示。

图1 课程建设思路

1.1 对接技能证书，重构教学内容

课程以职业能力培养为目标，教学内容对接机械产品三维模型设计职业技能等级标准，将机电产品三维设计与3D 打印制造工作过程的要求与1+X 技能点一一对应，明确行动领域工作要求，开发以项目导向的学习领域，进行岗位职业能力系统分析，强化专业知识与技术技能的融合、互通、内化，将工作岗位典型工作任务进行教学转化，形成“项目导向、任务驱动” 模块化的课程体系。具体课程内容体系如下表1所示。

表1 课程内容体系

1.2 对接岗位需求，明确教学目标

（1）机电一体化专业典型岗位职业能力要求

培养学生的空间想象能力、识图与制图能力、产品设计创新能力、零件3D 打印成型的能力。

（2）机械产品三维模型设计职业技能等级标准要求

运用几何设计和曲面设计等方法，构建机械零件和曲面模型，完成机械部件的数字化设计。

（3）毕业设计与技能要求

夯实学生的产品设计及创新能力，零件制造能力，提升学生的毕业设计质量。

（4）机械设计和加工制造人员等岗位需求

掌握一定的机床装配能力，具备一定的电气，液压等方面的知识，了解各类常用加工机加工设备的结构原理和性能特点。

1.3 精准分析学情，优化策略方法

教学过程采用任务驱动教学法和五步教学法，设置比、评等环节，激发学生的内动力，充分发挥学生的主体地位，每一模块设置创新案例和学习任务，引导学生完成任务，创新突破。

1.4 瞄准职业标准，创新评价模式

教学过程以培养学生知识、能力和素养为目的，细化考核指标，学生可根据考核数据及时调整学习状态；同时评价主体包括自评、互评、师评，强调学生在评价过程中的参与性，提高学生对评价结果的认可。

因此，教学评价实行多维度、多样化、信息化、全过程的评价方式，着重任务实施和综合素养考核。课前通过学习通平台统计学生知识掌握情况；课中，教师在教学过程中对学生的设计情况和制造环节进行评价；课后，教师布置拓展任务进行课堂延伸。

2 《机电产品三维设计》课程教学实践探究

教学实践过程中充分利用设计软件的数字化手段，结合校内校外融合优势，综合利用各类减材和增材制造方法，如车铣钻磨焊、3D 打印等，让教学更立体更直观。对于教学重难点，采用同类零件多工况建模、多案例多项目结合，提高趣味性。项目化教学注重匠心培养，通过多元化评价方法，有效融入思想政治教育元素。

2.1 课前知识准备

课前，教师根据企业调研的现状通过信息化教学平台发布学习任务，包括企业主流三维设计软件、各类减材和增材制造工艺、制造企业非标设备/工装开发情况等。学生领取任务后能对任务新知有所了解，同时，通过课前真实案例调动学习的积极性。教师通过学生课前学习的反馈情况调整教学策略。

2.2 课中任务实施

课中以“理实结合，实练为主”原则，将教学目标中的各知识点融入8 个子任务，强调任务与企业需求结合。

测：以任务为导向检验学生的课前学习效果，及时发现学习难点，针对性、有重点的进行教学和实操讲解演示。

讲：以教师为主体进行知识要点和设计要点讲解、演示的同时强调操作规范性。

议：以学生为主体交流设计成果、解疑答惑，加深学生对相关问题的理解,培养学生的高级思维能力。

比：根据维果斯基的最近发展区理论，通过课内限时案例练习，巩固学生的知识技能；促进学生在最近发展区接受新的学习和探索。

评：根据课程任务完成情况，包括任务分解、计划制定、三维设计、产品加工装配等维度，评选出优秀学员，培养学生的职业素养。

2.3 课后综合拓展

课后，学生根据企业需求或创新思路改进零件，完成拓展任务，延伸课堂内容，实现知识的迁移，增强学习效果。教师利用线上工具和实训资源，答疑解惑，并对学生的拓展任务进行评价，合理优化后续课程的教学策略。

3 《机电产品三维设计》课程教学实践效果

3.1 学生职业素养与专业技能全面提升

（1）基于真实工作任务设计，实现岗位技能对接

基于真实工作任务设计的教学，提高学生对机械零件产品设计制造的完整知识学习与技能实践。从不同类型的零件设计任务中，加深学生对零件从设计到制造的认识和理解，掌握机械零件产品设计制造的新技术。提升学生的设计能力、分析解决问题能力、操作设备能力。

（2）融入现代信息技术，突破教学重点难点

使用产品设计软件，以仿真验证为先，采用3D打印先进制造技术将设计的零件通过打印制作出模型，使学生用于探索，从而实现教学重点的突破。通过学习通教学平台的使用，利用微课视频，通过线上观摩，线下实操，使学生明确产品设计和加工制造的关键技术，掌握设计和加工要领，解决教学难点。

（3）优化教学流程设计，提升学生综合素养

通过“教学做一体化”的任务式教学，提高学生的参与度和积极性，进一步掌握理实一体、线上线下以及合作式、探究式等学习方法，实现“要我学”到“我要学”的转变。

教学项目开展过程中通过设计成果评比，对学生进行激励，强化学生安全意识，培养精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，实现职业素养与岗位专业技能全面提升。

3.2 教师专业素养与育人能力显著增强

在项目设计和课堂教学的组织实施过程中，实现了教学相长。团队教师对教学理论，教学方法，职业教育进行了再次研究与学习，提升了对专业教学与社会实际项目对接的重要性的认识，加深了建设模块化课程、实施项目式教学的新认识，提升了专业水平、教学能力和创新素养。项目的开展进一步强化了教师育人意识，加强了教师课程思政能力建设。在该教学项目的设计与实施过程中，教师团队通过开展经验交流、线上学习研讨等活动，针对性的开展线上教学研究，提升了教师利用现代信息技术手段的能力，实现了优质资源的共享共用。