“1+X”課證融通背景下《機電產品三維設計》教學實踐探析

曾玉如

（四川城市職業學院智能制造與交通學院，四川 成都 610101）

前言

“1+X”證書制度是國務院發布的《國家職業教育改革實施方案》提出的一項深化產教融合、校企合作的重要制度設計。同時，教育部等四部門印發《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》，方案中提出高等職業院校應當積極參與1+X 證書的試點工作中。而高職院校中大部分青年教師在教學中難以結合企業生產實際和需求對學生進行職業技能培訓。實施“1+X”證書制度能有效推動高等教育評價組織及相關企業與高校開展合作，創新教學模式，建設“雙師型”教師隊伍。

在此背景下，《機電產品三維設計》課程應當以“課證融通”為導向進行教學實踐，促進教師在教學實踐中對《機電產品三維設計》課程設計進行重構，促進學生樂于學習，樂于創造，以“課、證”促教、促學，真正的實現“課證融通”。

1 《機電產品三維設計》課程體系創新設計

《機電產品三維設計》課程的建設思路包括三個階段：課前、課中、課后。課前以學生在線上教學平臺進行自主學習為主；課中采用五步教學法；課后學生進行拓展演練，鞏固知識，提升能力。具體建設思路如下圖1所示。

圖1 課程建設思路

1.1 對接技能證書，重構教學內容

課程以職業能力培養為目標，教學內容對接機械產品三維模型設計職業技能等級標準，將機電產品三維設計與3D 打印制造工作過程的要求與1+X 技能點一一對應，明確行動領域工作要求，開發以項目導向的學習領域，進行崗位職業能力系統分析，強化專業知識與技術技能的融合、互通、內化，將工作崗位典型工作任務進行教學轉化，形成“項目導向、任務驅動” 模塊化的課程體系。具體課程內容體系如下表1所示。

表1 課程內容體系

1.2 對接崗位需求，明確教學目標

（1）機電一體化專業典型崗位職業能力要求

培養學生的空間想象能力、識圖與制圖能力、產品設計創新能力、零件3D 打印成型的能力。

（2）機械產品三維模型設計職業技能等級標準要求

運用幾何設計和曲面設計等方法，構建機械零件和曲面模型，完成機械部件的數字化設計。

（3）畢業設計與技能要求

夯實學生的產品設計及創新能力，零件制造能力，提升學生的畢業設計質量。

（4）機械設計和加工制造人員等崗位需求

掌握一定的機床裝配能力，具備一定的電氣，液壓等方面的知識，了解各類常用加工機加工設備的結構原理和性能特點。

1.3 精準分析學情，優化策略方法

教學過程采用任務驅動教學法和五步教學法，設置比、評等環節，激發學生的內動力，充分發揮學生的主體地位，每一模塊設置創新案例和學習任務，引導學生完成任務，創新突破。

1.4 瞄準職業標準，創新評價模式

教學過程以培養學生知識、能力和素養為目的，細化考核指標，學生可根據考核數據及時調整學習狀態；同時評價主體包括自評、互評、師評，強調學生在評價過程中的參與性，提高學生對評價結果的認可。

因此，教學評價實行多維度、多樣化、信息化、全過程的評價方式，著重任務實施和綜合素養考核。課前通過學習通平臺統計學生知識掌握情況；課中，教師在教學過程中對學生的設計情況和制造環節進行評價；課后，教師布置拓展任務進行課堂延伸。

2 《機電產品三維設計》課程教學實踐探究

教學實踐過程中充分利用設計軟件的數字化手段，結合校內校外融合優勢，綜合利用各類減材和增材制造方法，如車銑鉆磨焊、3D 打印等，讓教學更立體更直觀。對于教學重難點，采用同類零件多工況建模、多案例多項目結合，提高趣味性。項目化教學注重匠心培養，通過多元化評價方法，有效融入思想政治教育元素。

2.1 課前知識準備

課前，教師根據企業調研的現狀通過信息化教學平臺發布學習任務，包括企業主流三維設計軟件、各類減材和增材制造工藝、制造企業非標設備/工裝開發情況等。學生領取任務后能對任務新知有所了解，同時，通過課前真實案例調動學習的積極性。教師通過學生課前學習的反饋情況調整教學策略。

2.2 課中任務實施

課中以“理實結合，實練為主”原則，將教學目標中的各知識點融入8 個子任務，強調任務與企業需求結合。

測：以任務為導向檢驗學生的課前學習效果，及時發現學習難點，針對性、有重點的進行教學和實操講解演示。

講：以教師為主體進行知識要點和設計要點講解、演示的同時強調操作規范性。

議：以學生為主體交流設計成果、解疑答惑，加深學生對相關問題的理解,培養學生的高級思維能力。

比：根據維果斯基的最近發展區理論，通過課內限時案例練習，鞏固學生的知識技能；促進學生在最近發展區接受新的學習和探索。

評：根據課程任務完成情況，包括任務分解、計劃制定、三維設計、產品加工裝配等維度，評選出優秀學員，培養學生的職業素養。

2.3 課后綜合拓展

課后，學生根據企業需求或創新思路改進零件，完成拓展任務，延伸課堂內容，實現知識的遷移，增強學習效果。教師利用線上工具和實訓資源，答疑解惑，并對學生的拓展任務進行評價，合理優化后續課程的教學策略。

3 《機電產品三維設計》課程教學實踐效果

3.1 學生職業素養與專業技能全面提升

（1）基于真實工作任務設計，實現崗位技能對接

基于真實工作任務設計的教學，提高學生對機械零件產品設計制造的完整知識學習與技能實踐。從不同類型的零件設計任務中，加深學生對零件從設計到制造的認識和理解，掌握機械零件產品設計制造的新技術。提升學生的設計能力、分析解決問題能力、操作設備能力。

（2）融入現代信息技術，突破教學重點難點

使用產品設計軟件，以仿真驗證為先，采用3D打印先進制造技術將設計的零件通過打印制作出模型，使學生用于探索，從而實現教學重點的突破。通過學習通教學平臺的使用，利用微課視頻，通過線上觀摩，線下實操，使學生明確產品設計和加工制造的關鍵技術，掌握設計和加工要領，解決教學難點。

（3）優化教學流程設計，提升學生綜合素養

通過“教學做一體化”的任務式教學，提高學生的參與度和積極性，進一步掌握理實一體、線上線下以及合作式、探究式等學習方法，實現“要我學”到“我要學”的轉變。

教學項目開展過程中通過設計成果評比，對學生進行激勵，強化學生安全意識，培養精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當，實現職業素養與崗位專業技能全面提升。

3.2 教師專業素養與育人能力顯著增強

在項目設計和課堂教學的組織實施過程中，實現了教學相長。團隊教師對教學理論，教學方法，職業教育進行了再次研究與學習，提升了對專業教學與社會實際項目對接的重要性的認識，加深了建設模塊化課程、實施項目式教學的新認識，提升了專業水平、教學能力和創新素養。項目的開展進一步強化了教師育人意識，加強了教師課程思政能力建設。在該教學項目的設計與實施過程中，教師團隊通過開展經驗交流、線上學習研討等活動，針對性的開展線上教學研究，提升了教師利用現代信息技術手段的能力，實現了優質資源的共享共用。

3.3 專業實訓條件和教學質量明顯提高

在《機電產品三維設計》課程項目教學改革中，借助項目實施過程進行問題發現與探究，適當增添使用高頻的加工設備和條件，如3D 打印、鉗工工具、高精度機床等，讓其不僅承擔日常教學任務，還可作為參加比賽的訓練設備。

4 結語

在“1+X 證書”課證融通背景下開展《機電產品三維設計》教學實踐研究，一方面是推動了職業教育教學改革的有力措施，另一方面，對激發學生學習積極性，培養學生學習興趣和提高學生的職業素養，獲得適應未來職業的能力也有積極影響。