产教融合视域下中职活页式教材建设开发研究：以计算机辅助设计

沈勤丰 闵惠芬

关键词：产教融合；中职；活页式教材；计算机辅助设计

党的十九大报告强调，要完善职业教育和培训体系，深化产教融合，推动校企合作。《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》文件明确提出要推进产教协同育人。产教融合是通过产业界和教育界共同合作提高教育质量和人才培养效果的一种模式，是职业教育中非常有效的教学模式，能更好地满足企业对专业技能人才的需求，提高学生的综合素质和就业竞争力[1]。要实现产教融合教学模式，职业教育必须做好校企合作[2]。

《国家职业教育改革实施方案》明确提出要建设一大批校企“双元”合作开发的国家规划教材，倡导使用新型活页式、工作手册式教材，并配套开发信息化资源[3]。这一方案详细而清晰地指明了我国职业教育教材的呈现形式。教育部等九部门印发的《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》提出要系统推进职业教育“三教”改革，加强职业教育教材建设。要对接主流生产技术，注重吸收行业发展的新知识、新技术、新工艺、新方法，通过校企合作开发专业课教材。

根据职校学生特点创新教材形态，推行科学严谨、深入浅出、图文并茂、形式多样的活页式、工作手册式教材[4]。产教融合模式下，校企合作开发的新型活页式教材、工作手册式教材是提高教学质量和效率的重要工具，在职业教育人才培养、教学创新和课程改革中起着重要的支撑作用[5]。本文以我校机电技术应用专业计算机辅助设计——三维建模基础课程为例，基于校企合作的典型工作任务，探讨活页式教材开发思路，旨在为中职课程改革和实践提供有效的借鉴与启示。

1《计算机辅助设计——三维建模基础》教材现状

计算机辅助设计是一门与现代工业和制造密切相关的学科，在各个行业中发挥着重要作用。随着技术的不断进步，其应用领域也越来越广泛，对相关专业人才的要求也越来越迫切。三维建模基础是计算机辅助设计中的重要一环，对学生掌握相关技能和提高实践能力具有重要意义。综观各种三维建模软件教材，面向对象主体为大学生，适合中职教育的教材相对较少。且教材理论分析较强，岗位职业能力体现不明显，项目内容与生产实际相脱节，案例缺乏典型性，组织形式上以命令讲解为主，缺乏系统性和综合性，学生自主学习相对困难。

2《计算机辅助设计——三维建模基础》活页式教材开发

为提高学生的综合素质和就业竞争力，项目团队开发的《计算机辅助设计——三维建模基础》教材采用活页式。活页式教材是一种新型的教材，它结合了传统教材的知识点和现代信息技术手段，以活页式形式呈现，可以根据不同的教学需求和课程设计进行个性化的组合和调整，且可以随时更新和修改，以适应不断变化的教学需求和技术环境。活页式教材以职业能力为基本教学单位，一本活页式教材通常反映30-50条职业能力[6]。模块化的教学任务通常由一系列的活页组成，每个活页都包含特定的知识点和任务，教学活动的开展以职业能力清单组成的每个活页为基本单位组织进行。采用活页式教材，教师可以结合学情整合教学模块内容，调整教学模块顺序，通过各种形式的活动和实践，培养学生的创新能力、团队合作能力和实践能力；学生可以根据自己的实际、特长和学习需求选择不同的活页进行学习，实现个性化的学习。产教融合视域下的活页式教材，应充分融入企业实际案例和行业经验，充分体现岗位能力的需求。

2.1明确教学目标

党的二十大报告进一步提出，要“统筹职业教育、高等教育、继续教育协同创新，推进职普融通、产教融合、科教融汇，优化职业教育类型定位”[7]，为职业教育改革指明了方向。《关于深化现代职业教育体系建设的改革意见》中提出，围绕区域重点产业发展，优化专业设置，打造“四个核心”，打造职业教育核心课程、核心教材、核心实践项目、核心师资团队、及时把新方法、新技术、新工艺引入到教育教学领域，充分发挥数字赋能作用，不断提高人才培养能力和质量。

计算机辅助设计——三维建模基础课程按照立德树人的要求，突出核心素养、必备品格和关键能力的培养，兼顾中高职课程衔接，高度融合计算机辅助设计与制造技术的知识技能学习与职业精神的培养，突出机械产品三维模型设计专业素养与创新务实的职业精神培养。对接岗位能力要求，确定教学目标为围绕机械产品设计能力的培养，反映零件建模的一般思路和流程，建立制造业信息化思维，养成自主学习的习惯，具有独立思考、获取资源、分析问题、解决问题的能力，形成环保意识、团队意识和集体意识，具备良好的职业道德、职业操守和严谨求实的精神。

2.2教学内容设计

产教融合的核心是在人才培养过程中融入产业生产过程，在教学过程中引入产业教育性资源，对接行业技术，围绕工作过程中的实际问题，在教学内容改革上实现能力导向，根据企业生产创建的工作过程设计学习过程，在真实场景下培养学生发现问题、探解决问题的实际能力。产教融合视域下活页式教材的内容设计需对接企业岗位技能要求，符合职业标准，反映实际工作生产流程，保持与企业紧密的联系[8]。

根据机电技术应用专业职业标准、结合产品三维设计岗位职业能力要求，对接课程标准和“机械产品三维模型设计”“1+X”职业技能等级标准，围绕机械产品设计能力的培养，就三维设计岗位工作流程，选取齿轮泵为主要项目载体设计教学模块，在模块任务中，将校企合作企业生产的典型产品作为教学案例和拓展训练任务，零件分析和建模设计更有针对性。

目前，在机械设计行业中广泛应用的三维建模软件主要常有AutoCAD、CATIA、UG、Solidworks、Pro/E、中望3D等。通过对市域层面的企业设计软件调研分析，结合教学和生产实际，在教学中融入思政元素，选取国产软件中望3D（2023）作为教学载体。中望3D是基于自主几何建模内核的国产三维CAD/CAE/CAM一体化解决方案，覆盖从概念设计到生产制造的产品开发全流程，具备强大的混合建模能力，广泛应用于机械、汽车、电子、电器、模具等行业。

在模块任务上，结合岗位能力要求，结合学生实际，通过初识软件、基本造型、实体建模、装配动画、工程图样制作和自动加工等六大模块，全面、系统地介绍了中望3D（2023）的基础知识和技巧。其中，典型零件数控加工自动模块作为选修模块，为学有余力的学生进行设计。具体模块内容及对应能力要求如图1 所示。

2.3 教材组织形式

产教融合的核心是在教学过程中体现工作过程，培养学生解决实际问题的能力。洪腾液压机械厂总工程师表示：三维产品设计开发过程包括了解设计要求、构思造型方案、方案对比论证、确定建模方案、产品零件建模、虚拟装配仿真、结构优化改进、生成工程图样、零件加工制造、产品装配调试等环节。对照三维产品设计开发的工作过程，设计教学过程为任务分析，分析零件的功能、特点及应用场合；零件结构和尺寸分析，看懂零件图，明确零件的结构和尺寸；确定建模方案和顺序，构思造型的方法与步骤；零件特征建模，通过特征命令和编辑命令完成零件造型；成果展示评价，展示造型方法，创新建模方式。图2所示为对接工作过程的教学过程设计。

结合生产过程和教学过程的分析，图3所示为项目团队开发的《计算机辅助设计——三维建模基础》模块三的部分内容设计。每个任务围绕任务描述和教学目标，通过获取信息、工作计划、进行决策、工作实施、评价反馈、拓展训练六个环节组织开展活页式教材的内容。获取信息引导学生分析零件图样，熟悉零件各组成部分的结构和尺寸，为建模做好准备。工作计划给出建模参考方案，学生结合零件分析，初步制定建模方案。决策部分通过小组讨论，分析方案的可行性，确定小组建模方案。工作实施通过引导问题，引领学生思考特征创建方式，主动尝试解决建模过程中的问题，逐步完成实体建模。评价反馈是对三维产品造型过程和成果的评判，包括自我评价、组间评价、教师评价等环节。教学评价坚持过程性评价，突出实践性成果，促进理论和实践相结合，尤其在方案设计、创新能力等方面强化团队式、小组式的评价。任务训练让学生综合运用课堂所学，完成企业典型零件实体建模。学习过程中需要及时进行总结和反思，本教材通过学习感悟这一环节，培养学生逐步养成勤于思考、善于总结的习惯。

活页式教材可以根据需要进行灵活组织和替换。为方便组织和替换，项目团队开发的活页式教材中，相关知识点通过知识链接放在任务之后，学生根据引导问题可以快速查阅到所需的知识链接，进行学习和巩固。此外，教材还提供了丰富的数字化资源，通过扫描二维码，可以观看操作示例视频，获得各种相关的设计素材。

2.4真实案例引入

产教融合视域下的活页式教材设计需要适应行业企业岗位需求，解决与企业生产实际脱节的问题。《计算机辅助设计——三维建模基础》活页式教材以齿轮泵为任务载体，结合齿轮泵的特点，设计了轴套类、盘盖类、箱体类零件的建模任务，同时对照典型零件的类型，增加了叉架类建模任务，让学生熟悉各类典型零件建模。基本体造型模块中，以校企合作企业生产的内缸筒以及手柄为例，引导学生学会分析问题、解决问题的方法。装配运动仿真模块，以校企合作企业生产的各种液压缸为例构建源文件素材，学生通过练习液压缸装配和运动仿真，熟悉各种类型的液压缸的构造和特点，为后期能快速适应岗位需求奠定基础。

2.5实践操作指导

教材是教学活动中的材料，是系统化的知识和经验体系，在师生关系中扮演着重要的角色，是连接教师和学生的桥梁。教师通过教材有效组织教学活动，把教育思想、教育理念转变为具体的教育显示；学生通过教材获取知识和技能，培养自己的综合素质。课堂教学中，师生围绕教材开展交流活动，教材改革是推进教学改革的突破点[9]。为帮助学生快速了解教材内容，《计算机辅助设计——三维建模基础》活页式教材在每个模块的开头都设置了知识图谱和相应的对标“1+X”技能知识点，学生根据知识图谱明确学习内容和知识点，有针对性地开展自主学习。在实际操作过程中，每一个引导问题都引导学生在思考的基础上再进行实际操作。通过想一想、试一试等环节，引导学生多角度地去思考和解决问题，创新解决问题的方法，通过各种不同的操作对比，熟练掌握各种命令的运用。最后，在拓展训练过程中，将项目知识点进行综合，让学生学会知识的融会贯通，以便更好地解决实际生产中的问题，在掌握理论基础的同时，掌握实践操作的本领。

2.6教材评价反馈

教材的主要使用对象是学生。教材的设计能否满足实际使用需求，需要结合学生的反馈。在教材第一轮使用过后，项目团队及时进行了问卷跟踪调查，调查发现，学生对教材内容、教材编排方式、教学资源使用度、对学生自主学习帮助程度等方面，学生满意度均达到了60%以上。85%以上的学生觉得活页式教材与传统教材相比，更加具备灵活性，便于携带，但也有少数学生觉得会造成一些知识点的混乱，对自我整理提出了较高的要求。

在活页式教材的使用过程中，由于很多任务选自企业的真实案例，且与工作过程对接，部分学生反映学习有难度。也有学生希望通过活页式教材的设计，能对以前的知识进行简单的补充，让活页式教材能充分发挥教材、学材的功能，能够通过活页式教材的使用，让自己能拥有一本充分反映自己所思、所想的学习材料，能随时根据需要在使用过程中翻阅，帮助提升学习效果和实践能力，为活页式教材的更新和进一步完善提供了宝贵的意见。

3 结束语

产教融合模式对职业教育具有十分积极的意义[10]。产教融合视域下的活页式教材开发，只有与产业界需求更好地对接，将实际案例和行业经验融入教材中，才能提高学生的学习效果和实践能力。此外，随着技术的不断发展，活页式教材也可以结合在线教学平台，提供更加便捷的学习方式，促进学生的自主学习和创新能力的培养。