高職“3D打印技術”課程分段式教學整體設計淺議

張麗芳　陳嬋娟　陳艷輝

摘 要：文章根據學校分段式教學改革的要求，立足于模具專業人才培養目標，分別從課程定位、教學目標、項目設計、教學設計、考核評價、教學資源等方面對“3D打印技術”課程進行了整體設計，旨在培養學生能設計、懂調試、會打印、有創新的全方位能力。

關鍵詞：高職；3D打印技術；分段式教學；整體設計

2019年郴州職業技術學院試行分段式教學改革，打破原來一年2學期的常規[1]，在一年內設置4個學段，將原本分散在一學期每周的課程集中在一個緊湊、連續的時間段里，通過教、學、做來實現理實一體化的融合。筆者認為，這種集教學內容、教學項目、教學時間、教學地點、教學團隊、能力提升、學習方式7層分段的教學模式非常適合產教融合視域下的職業教育人才培養與素質提升。本文分別從課程定位、教學目標、項目設計、教學設計、考核評價、教學資源等方面對“3D打印技術”課程的分段式教學整體方案設計進行探討。

1 課程定位

“3D打印技術”為高職模具設計與制造專業“產品開發崗位”所對應的核心課程，同時該課程屬于湖南省專業技能抽考拓展模塊內容。依據專業人才培養方案，開設于大三的第一個學期，開設課時為40學時。學生經過前期學習，已具備了基本的識圖能力和簡單的CAD建模能力。桌面3D打印實訓室、安裝了三維建模軟件的機房是該門課程順利開展和實施的必備實訓條件。綜合考慮專業人才培養目標、技能抽考要求、學生基礎、學時、實訓條件等因素，現階段我們將這門課程定位為桌面3D打印技術的學習。

2 教學目標

能設計、能調試、能打印、能創新，這是該門課程的能力目標，根據4個能力目標又細分了13個知識目標（見表1）。

其中設計能力通過機房以學生個人操作的方式來實現；調試與打印能力通過實訓室以學生分組形式實現；創新能力則是通過課余以學生組建興趣小組方式實現。分段式教學的每次課，通過不同的教學場所，機房與實訓室的結合，同時訓練學生4種能力；按照知識的難易程度，由淺入深，逐步完成13個知識目標，符合學生認知規律，學生學習成就感穩步提升。可以說，就整個教學段而言，實現了知識目標的分段，以單個教學周而論，又達到了能力目標分段的效果。

3 項目設計

該門課程屬于專業核心課程中的拓展類課程，是工科課程中學生難得感興趣的課程，那么如何把學生喜歡的課程做出特色，讓學生能夠在掌握課程內容的同時具備對課程可持續探索的能力，項目設計非常關鍵。

依據“有針對、夠實用、且可行”的項目設計三原則，結合分段式教學的特點，我們將課程分10次完成，每次連續4節課。除了開學與期末考查，一共設計了8個項目，每次完成1個項目。這8個項目中（見圖1），有62.5%的項目來源于專業技能抽考題庫，12.5%來源于工業產品設計與3D打印職業技能大賽模塊，12.5%來源于企業合作項目，剩下的12.5%來源于創新創業大賽的參賽項目。所有項目既不偏離技能抽考標準，又囊括了技能競賽、創新創業大賽內容，同時引入了校企合作項目，針對性強。8個項目的產品都是我們日常生活中隨處可見的產品，實用性高；每個項目都能利用現有的機房和3D打印機完成設計—調試—打印—創新的全套流程，可行性大。項目的精心設計，既能夠激發學生興趣、拓展專業視野、提升創造力，又將產教融合切實落到實處。

4 教學設計

課程在學時分配上以實操為主。每次課的授課地點都是采用先機房后實訓室的方式。設計部分主要在機房通過多媒體管理軟件和UG軟件實現，打印部分則在實訓室通過教師現場演示、播放企業專家錄制教學微課、邀請專家現場指導等方式實現；考慮到現有3D打印設備的數量和不同的教學內容，我們將學生進行分組分工，交替開展實施，確保整個過程緊湊有序，讓每個學生都有事可干，避免出現“放羊”情況。

5 考核評價

該門課程采取過程與結果相結合的形成性量化考核方式，特色在于“一率兩法”。“率”指平時成績占60%、考試考查成績占40%的比率固定不變；“法”指加法與減法，曠課減分，完成項目加分，用減分來規范課程日常管理，用加分來激勵課程授課效果，有獎有罰，獎懲分明，鼓勵學生多參與，從而達到以獎促學的效果。此外，在常規形成性量化考核的基礎上，增加專家評價和行業評價。對接企業標準、社會需求，結合信息化技術全面評價學生作品，幫助學生深化內容，拓展知識。

6 教學資源

為了讓學生更好地進行課程學習，該門課選用了包括授課教材、參考教材、數字資源在內的3種教學資源。以學院現有的打印設備廠家出版的教材作為授課教材，以與課程內容相關的近3年規劃教材為參考教材，智慧職教和超星平臺上的精品在線課程資源作為線上學習資源，旨在讓學生有更多的渠道進行課程學習。

7 教學效果

本門課進行了分段式課程教學嘗試，改變了原有的2課時一次上課，學生有更多的時間完成從設計到打印的全過程，相比于之前的教學，有如下的效果。（1）學生興趣、項目完成率以及自學能力穩步提高，機房設備利用率、校企合作聯絡率大大提升。（2）以技能抽查為主線，日常生活為背景，緊密對接行業、企業，學生覺得課程學習有價值。（3）以技能抽查標準為教學基本要求，技能抽查通過率大大增加。（4）學生兩賽參與度高，大賽成績有成果。（5）學生自主探索能力增強，主動參與專利申請與項目研發。（6）教學團隊科研能力提升，教學成果不斷孕育。

8 結語

“一前提，三對接，七分段、八載體”是筆者對分段式教學的理解。“一前提”指產業和教學深度融合；“三對接”指專業設置與產業需求對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接[2]；“七分段”指教學內容按能力目標分段、教學項目按能力遞進分段、教學時間按四節連排分段、教學地點按教學條件分段、教學團隊按教學要求分段、能力提升按學生基礎分段、學習方式按線上線下分段；“八載體”指課程設置的針對、實用且可行的8個項目。

在后續的教學中，我們覺得還有以下的改進之處：（1）進一步優化該門課程的分段式教學整體設計；（2）嘗試建設自己的精品在線課程，讓更多的社會人士參與到課程學習中來；（3）依托特色專業群建設，改善課程實訓條件，給予課程更高的學習定位；（4）組建3D打印工作室，將教學成果過渡為科研成果再升級為產業成果，實現成果轉化目標。

[參考文獻]

[1]熊小霞.“多學期、分段式”教學組織模式的探索與實踐—以鄂州職業大學工商企業管理專業為例[J].河南商業高等專科學校學報，2014（12）：119-121.

[2]劉進軍.高職計算機專業產教深度融合下的“分段式”教學模式的研究與實踐[J].科技創業家，2014（5）：250-251.