基于青年教師企業實踐的“3D建模與打印技術”課程項目化教學的實踐與探索

鞠燕

江海職業技術學院機電汽車學院 江蘇揚州 225101

1 青年教師企業實踐的背景和意義

職業教育是現代國民教育體系的重要組成部分，在實施科教興國戰略和人才強國戰略中具有特殊的重要地位[1]。現在，我國就業和經濟發展正面臨著兩個大的變化，社會勞動力就業需要加強技能培訓，產業結構優化升級需要培養更多的高級技工。面對新形勢、新要求、新任務，我國教師隊伍建設還不能完全適應。一些教師的專業素質與能力難以適應新時代人才培養的需要，職業能力和專業化水平均有待提升。中共中央、國務院印發《關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》、教育部等七部門印發的《職業學校教師企業實踐規定》和《教育廳財政廳關于開展高職院校教師培訓工作的意見》等文件，為提升教師專業素質能力，促進“雙師型”教師建設做了詳盡的設計和規劃，向我們指明了提升教師專業素質能力的目標和實現路徑[2]。

教師定期到企業實踐，是促進職業院校教師專業發展，提升教師專業素質能力和實踐教學能力的有效舉措和重要形式[3]。青年教師參加企業實踐項目，有利于優化教學內容，通過學習企業的技術標準、產品標準，收集企業從設計到生產過程中各個案例的工藝流程，從而探索制定對標企業需求的項目化教學內容。

2 課程的學習對象及學習目標

“3D建模與打印技術”課程是面向機械或機電類專業大二學生的一門專業核心課程，該課程是以機械制圖和機械設計為基礎的拓展課程。通過學習三維制圖軟件，如SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA等，本課程內容主要針對SolidWorks軟件，該軟件在企業中擁有較高的使用占有率[4]。本課程培養學生的機械設計能力，從而對標機械制圖員、設備工程師、機械設計師等相關工作崗位。

針對企業崗位職業需求，我們對本課程進行了一系列教學改革和探索，進一步明確了本門課程在專業體系中的定位和學習目標，使學生通過學習本門課程，一方面能根據工程項目產品的設計方案、草圖繪制設計其正圖(原圖)，能夠深入解析零部件，并利用SolidWorks進行三維建模，進行工程圖繪制；另一方面能夠進行虛擬裝配體設計，并進行運動仿真模擬，查找裝配體之間的運動配合及是否存在干涉等問題，及時進行設計優化[4]。通過項目化系統學習，依托企業項目案例和相關崗位要求，讓學生能夠從項目的學習中得到實際崗位所需要的學習能力、工作能力和創新思維能力，成為企業所需要的技術型人才。

3 企業崗位工作內容分析

在教學過程中調研發現，大部分學生對于所學專業對應的企業崗位目標，尤其是企業對于人才的能力需求，以及自己的職業規劃、能力目標并不了解。因此，教師深入企業實踐，調研了解企業的招聘崗位及任職能力要求，能夠加強學生對于企業崗位內容及任職要求的認知，從而提升學生的能力素質。以下是教師實踐企業的招聘崗位及任職要求。

3.1 機械制圖員

機械制圖員主要是指使用繪圖儀器、設備，根據工程或產品的設計方案、草圖和技術性說明，繪制機械類技術圖樣的人員。通過調研分析，明確了機械制圖員崗位的崗位職責及對應的能力要求，如表1所示。

表1 機械制圖員崗位職責及任職要求

3.2 機械設計師

機械設計師是指掌握相應行業的機械設計知識，例如液壓設計，某種機械機構的設計。主要運用AutoCAD、SolidWorks、Pro/E等相關軟件設計機械零件、繪制機械圖。其崗位職責及任職要求如表2所示。

表2 機械設計師崗位職責及任職要求

4 “3D建模與打印技術”課程項目化教學探索

4.1 結合崗位需求重塑培養目標

通過調研企業崗位內容及任職要求發現，由于機械制圖員、機械設計師等工作需要較強的基礎知識與技能，需要具有豐富的實踐設計能力。同時，機電類相關崗位需要經常與人交流溝通，因此很多企業把溝通表達能力以及團隊協作精神作為重要的考核指標，并且傾向于創新能力較強的人才。因此，基于以上調研分析，本門課程的培養目標以工作任務及典型的企業項目案例為導向，使得學生了解工作學習領域的專業知識與技能，能夠熟練地使用SolidWorks軟件，培養學生具備實際工作技能，為學生未來從事專業方面實際工作能力奠定基礎，培養目標如表3所示。

表3 “3D建模與打印技術”課程培養目標

4.2 教學內容項目開發

結合企業崗位內容和任職要求的調研，在課程設計時，以職業所需的知識和技能為先導，并結合企業的項目案例，采用“逆向制定法”設計課程[4]。分別根據機械制圖員及機械設計師職業工作內涵，分析其對應的知識，從而確定本課程教學項目的任務和要求。通過本課程的學習，學生能夠具有相應的技能和職業素質，能夠獨立運用電腦輔助設計軟件進行機械設計。課程的教學組織與實施遵循崗位項目形成規律，結合企業項目案例—出線操作機構，探索教學組織與實施對接崗位的教學內容[5]。

課程的教學內容所結合的企業項目案例是一種新型ABB負荷開關進線操作機構，此機構主要是用于低壓環網柜內負荷開關操作機構技術領域。這種負荷開關出線操作機構主要包括前面板、中面板和后面板，所述前面板、中面板和后面板之間通過連接柱固定相連并平行設置，前面板、中面板和后面板上設有開關主軸、合閘軸和接地軸。因前面板、中面板和后面板三個零件的創建相對容易，在教學過程中直接將這三個零件課前發放給學生。教學內容的設置主要針對接地軸、合閘軸及出線機構的總裝部分進行設置，如表4所示。

表4 “3D建模與打印技術”課程教學內容與崗位典型任務對照表

4.3 課程項目化教學實施

4.3.1 “企業專家”走入課堂，讓教學貼近行業

為了能夠更好地培養機電類專業學生的專業能力，提高解決實際生產問題的能力，在教學過程中引入企業專家作為導師，與學院教師共同組成雙師對本門課程進行授課講解。企業教師著重講解行業發展方向、企業對于人才的能力素質需求，以及企業的項目案例，從而讓學生對未來職業崗位有一個清晰的認知，激發學生的學習興趣。

4.3.2 多手段驅動教學

課堂教學前成立工作小組，每個小組設置4～6人，按照企業崗位工作模式，實行項目組長負責制，培養學生團隊協作精神[6]。在教學前，利用現代化平臺連線企業專家，提出生產實際問題，以問題為導向激發學生學習興趣。教學過程中，以項目案例任務驅動為導向，發布教學任務、提出任務教學目標，并利用學習通等信息化教學平臺及時解決學生在學習過程中遇到的難題，從而學生能夠不斷地獲得知識，掌握技能。

結語

作者本次參加了為期26周的企業實踐，在此實踐過程中對于企業崗位職能以及行業發展有了清晰的認知，同時大大地提升了自身的專業能力和專業素質。本文對“3D建模與打印技術”課程的項目化教學探索是在與企業深度合作的基礎上進行的，設置的教學內容也是選擇的企業最新的項目案例，使得教學內容更加貼近企業實際，機電專業培養的學生最終需要去到企業就業，此項目的探索能夠幫助學生切實地提高自身的專業能力和素質，同時也能夠不斷提升教師的教學能力和自身素質。