基于工匠训练营的协同育人模式在机械制图与CAD课程的设计与实践
2024-07-05程国飞余杨张堃陈梦龙
程国飞 余杨 张堃 陈梦龙
摘 要:结合机械制造及自动化制图员岗赛证的要求,以工匠训练营融入机械课程与CAD教学中,通过确定思政目标、优化教学内容、推进教学策略、落实考核评价等落实教学过程,实践证明具有良好的成效。
关键词:机械制图与CAD 工匠训练营 课程思政 课程设计 教学策略
机械制图与CAD 是机械制图与自动化专业(简称机制专业)的首门专业基础课,是人才培养质量的关键。为全面贯彻落实《高等学校课程思政建设指导纲要》精神,培养学生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精神,中山火炬职业技术学院机械制图教学团队以立德树人为本,以培养具有坚定理想信念的能测善绘的机械测绘员为目标,探索了“工匠训练营”融入课程建设的路径,创建了“三课堂(线上+线下+工匠训练营)”协同育人的教学模式,形成了“三课堂育人、岗课赛证,分层教学”的教学特色。
1 课程简介
《机械制图与CAD》是机械制造及自动化专业三+证书学生的专业必修课程,在大一完成。本课程根据根据机床操作员、绘图员、产品设计员等岗位的任职要求,采取“思政统领+任务驱动+教学做评+线上线下”的理实一体融合式教学模式,培养学生机械图样的读绘和测绘技能。学生以“中职”所学的制图基本知识为基础,为《数控加工工艺与编程》《机械工装夹具CAD技术》《工业自动化控制技术》等后续所有核心课程奠定必要的思政素养与读绘图基础。
2 设计教学内容
通过调研机制专业就业、目标与发展岗位的必备的、基本的读图与测绘能力、梳理“机械工程制国职业技能等级等级证书考证”标准,分析“广东省职业技能大赛CAD机械设计赛项、先进成图技术与产品信息建模创新大赛”等赛项要求 ,优化重构本课程教学内容为中望CAD绘图基础、机件的表达方法、机械零件的测绘、机械部件的测绘四个模块,教学内容设计思路如图1所示,具体教学任务如表1所示。
课程内容分基础理论与专业技能两部分,按“模块→项目→任务”,任务内容、参考学时、授课时间安排等如表1所示。
3 确定教学目标
授课学生来自中职,知识和技能基础参差不齐,有20%毫无基础;在认知及实践能力方面模仿能力强,执行快,但归纳总结能力和独立思考能力较弱;个性上思想活跃、好动好讲,但意志较薄弱,自我意识较强,学生完全依赖手机,珍爱游戏,大部分学生集中注意听课时间不超过15分钟,有90%的学生热情期待测绘,渴望进入工匠训练营得到提升。针对以上学情确定课程的总目标:以思政为统领、学生为中心,能力为本位,分层施教,工学结合,学用一体,培养适应生产、管理和技术服务第一线需要的具有坚定正确的理想信念和家国情怀、良好职业道德和创新能力、掌握本课程必备的专业知识、具备机械零部件的形体分析、图样读绘及测绘能力的技术技能人才。具体目标如下。
3.1 知识目标
(1)巩固机件的形体的分析及表达方法;
(2)熟悉常用绘图工具和测量仪器的使用和维护方法;
(3)掌握零件及部件的测绘方法;
(4)掌握中望CAD绘制机械图的方法与步骤。
3.2 能力目标
(1)会使用各种常用的测绘工量具;
(2)能读绘各种机械零件图;
(3)能读绘中等复杂程度的产品装配图并拆画零件图;
(4)能测绘各种机械零件并用中望CAD绘制其工程图;
(5)能测绘中等复杂程度的部件及一般复杂程度的夹具,并用中望CAD拼绘装配图。
3.3 思政素质目标
(1)养成良好的学习与生活习惯、科学思维方法,不断完善正确的三观;
(2)不断增强正确的文化观念和价值取向,加强爱国情怀和民族自豪感,激发强烈的社会责任感;
(3)牢固树立团结、责任、保密、规范、标准化等工程意识,培育严谨务实、敬业专注、精益求精的工匠精神;
(4)提升不怕困难、善于思考、敢于创新的职业素养。
4 开展教学活动
课程以“学生主体、教师主导”为原则,充分利用校园融合资源和现代信息化教学手段,以“机械零部件测绘的工作过程”为主线,采用三课堂:第一课堂-线下(测绘室、机房)、第二课堂-线上(学习通、钉钉等)、第三课堂-工匠训练营(车间、工作室)协同育人推进教学策略。根据学生的学情采用分层教学,学生在第一、二课堂完成基本任务后,可进入第三课堂-工匠训练营的拓展训练。
例如在“测绘减速器从动轴”中,采用如图2所示的教学策略。教师通过讲好身边故事-师生共同完成学院联合企业成功研制口罩机故事传递勇敢坚毅、敢于担当、心怀家国的使命感,学生通过做好值日课代表、组长等身边小事提升思政与职业素养。
在第一、第二课堂,教师利用抛锚、启发等方式引导怎样正确表达从动轴、规范使用测绘工具、合理确定尺寸数据和技术要求,学生通过反思、协助、自我探究,利用平台微课学习更直观地解决视图方案制定零件测绘流程,顺利完成任务要求,突破教学重难点。
学生完成第一、二课堂的学习任务后可进入第三课堂-工匠训练营的学习,通过自主学习、同类零件的测绘及设计等训练拓展专业技能,继而参与CAD机械设计大赛、创新创业、教科研项目、社会服务等活动,形成不同梯度的人才培养体系。
5 落实考核评价
教学效果以实现”价值引领+知识传授+能力培养”为目标。通过线上线下、课内课外、校内校外等多层次考核,采取“2+2模式”(专业目标和思政目标、过程性评价与期末考试评价相结合)考核方式,采取“增值”模式,总体考核如图3(a)所示。
总体考核80%来自28个任务的考核,各分项任务的考核落实到测绘能力高低与思政表现的具体环节,如在“测绘从动轴”任务考核中,如图3(b)所示,图纸质量(含草图、中望CAD工程图、3D建模与3D打印)占60%,思政考核落实到学生的日常行为、劳动纪律、规范操作、分工协作、社会责任等方面。按任务顺序建立学生的学习档案,全方位记录表现情况,促进学生能力与思想的共同发展。
6 结语
课程形成了“三课堂协同育人、分层次递进发展”教学特色,实践了基于工匠训练营的三课堂协同育人的教学模式,给学生打造落实了良好的发展环境;.以读图与测绘岗位能力为核心,提炼机械工程制图“1+X”证书标准和CAD机械设计技能等大赛标准,探索了岗课赛证融合教学的全过程。
工匠训练营的协同育人模式的实施取得了良好的育人效果,教师言传身教、学生从我做起,将工匠精神落在一言一行中,逐渐形成了一种互助友爱、勇于奉献、敢于创新的文化氛围;分层递进教学的实施,激发了不同层次学生的学习激情和自信,教学有效性大幅度提升。全班100%完成课程基本任务,有8同学分别在广东省职业院校技能大赛CAD机械设计赛项、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛中取得了优异成绩,实现了跨越式的提高。
基金项目:2022年度广东省教育科学规划课题(高等教育专项)“基于工匠训练营教学模式的课程思政实施路径的研究与实践-以机械制图与CAD为例”(项目编号:2022GXJK622);2022年度广东省教育科学规划课题(高等教育专项)“基于模具行业人才需求导向的“岗课赛证融通”综合育人模式探索与实践”(项目编号:2022GXJK621);中山火炬职业技术学院2021-2022年度高职教育教学改革研究与实践项目 “三课堂协同育人模式在《机械制图与CAD》课程思政建设中的应用研究”(项目编号:2022JYYB006);中山火炬职业技术学院2021年校级课程思政示范课程 “机械制图与CAD”(项目编号:2021KCSZ05)。
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