“1+X”證書制度下高職《機械設計基礎》課程教學改革與實踐*

盛松梅

（蘇州高博軟件技術職業學院）

自2019年以來，國家推出了一系列職業教育改革發展的重大舉措，印發了《國家職業教育改革實施方案》《職業教育提質培優行動計劃（2020——2023年）》《關于推動現代職業教育高質量發展的意見》三個文件，這三個文件的內在邏輯，就是從深化改革到提質培優，再到高質量發展，既相互銜接，又逐級遞進。同時，2019年教育部啟動了“學歷證書+若干職業技能等級證書”（簡稱“1+X”證書）制度試點工作方案。到目前為止，“1+X”試點方案執行兩年多的時間里，職業教育的技能型人才服務區域經濟發展的作用日益凸顯。為更好地發揮學歷證書“1”的主導作用，夯實學生理論學習基礎，實現專業學習與崗位順利銜接，為學生就業打下堅實基礎，學院還積極探索“X”證書與相關課程內容的融合。課題組結合當前職業教育現狀，針對“1+X”證書制度試點下機電類專業課程教學過程存在的不足，提出對應的改革建議。

一、課程改革的現狀分析

《機械設計基礎》課程是機電類專業非常重要的一門專業基礎課，對同學們專業課的學習有承上啟下的紐帶作用。課程的實踐性、綜合性都很強，要求學生不僅要掌握一般機械中常用機構和通用零件的工作原理、組成、性能特點、選用和設計方法；同時要有對機構和零件進行分析計算的能力、一定的制圖能力和使用技術資料能力；更重要的是綜合運用所學知識和實踐技能，具備設計簡單機械傳動裝置及分析、解決一般工程問題的綜合能力和創新能力。

（一）傳統的課堂教學形式占主要地位

高職機電類專業對于《機械設計基礎》這門課程的授課方式還是比較傳統，理論部分在多媒體教室講授，實訓環節安排在機械傳動實訓室完成；部分院校未開展項目化教學，即使開展，也只是停留在表層現象，教師帶領學生到生產型企業參觀裝配生產線，或者企業導師為學生介紹零件的生產工藝和裝配原則。上述不能滿足學生對本課程內容的運用，也影響同學們對結構設計知識的掌握，限制了他們分析、構思和創新能力的培養。

（二）課堂內容缺乏創新，學生學習缺乏主動性

《機械設計基礎》課程內容設置上直入主題，以機械聯接、傳動、支承、動力性能等作為教學內容，實際授課過程和知識點較為傳統，缺乏實戰性和趣味性。一方面學生對枯燥的知識點難理解，課堂參與度較低，另一方面束縛了學生結構設計思維發揮的空間。大部分同學為了課程期末考試過關大吉，只能硬背課程知識點，對于航空航天技術、超微技術、特種機器人技術等一系列高技術領域中涉及的機構工作原理、運動參數、受力特性、失效形式、設計準則、強度條件等表現出較少興趣。課堂教學內容缺乏創新，不能帶動學生的自主學習熱情。

（三）考核缺乏多樣化，實踐教學目標難實現

《機械設計基礎》是一門綜合實踐強的課程，理論與實踐并重才能提高學生的機構創新設計能力的目標。實際上，由于授課學時只有48節，又缺乏合適的模塊化理論銜接對應實踐教學，故實踐效果目標在教學中難實現。課程的考核注重理論，在該課程標準中規定總成績=平時成績（40%）+期末成績（60%），兩者以不同權重比例綜合相加的方式，最終構成總成績。期末試卷主要以選擇、填空、簡答、論述等客觀題為主，缺少開放式的案例分析和主觀性較強的綜合思考題。通過理論考核，學生的思維拓展和創新意識得不到鍛煉，難以提高學生的機構設計實踐能力和綜合運用能力。

二、“1+X”證書推動課程改革實施

“1+X”證書制度是職業教育制度的“升級轉型”，必然推動職業教育的課程改革，同時“1+X”證書制度下職業教育課程改革是一項系統工程，涉及培養目標、課程結構、課程內容、課程實施和管理機制等諸多方面的轉變[1]。根據《機械設計基礎》課程改革實施過程，總結以下四方面。

（一）課程結構轉變為組合型

職業教育的課程結構一般由公共基礎課、專業基礎課和專業技能課組成，傳統的專業課課程之間僅存在先修后續的關系，授課內容僅局限本門課程的相關知識。“1+X”證書制度下的職業教育課程結構要向組合型、多元化轉變，即構建“職業基本能力學習課程——專業類課程——綜合實踐類課程”結構。如TS表示公共基礎課模塊，TS1表示公共必修課、TS2表示公共選修課；ZY表示專業課模塊，ZY1表示專業基礎課、ZY2專業技能課、ZY3表示專業選修課；SJ表示實踐課模塊，SJ1表示學期項目、SJ2表示畢業項目。ZY2和SJ2中的兩門或兩門以上課程內容可組合成對應專業的職業技能等級證書的培訓課程。如，《機械設計基礎》《工程制圖與CAD》《SolidWorks設計》《公差與技術測量》《機械加工工藝》五門課程中部分內容可組合成機械產品三維模型設計職業技能等級證書的培訓內容。

（二）課程內容設計緊密聯系“課、證、崗”

《機械設計基礎》是機電類專業一門專業基礎課，根據職業技能等級證書報考條件和專業特點，該課程對操作的技能性和實用性要求很高，課程依據“面向崗位群和職業能力分析表”中的工作項目任務設置。課程內容設計思路從學生感興趣的航空航天和超微機器人的結構原理切入，把傳統的課堂理論講授模式轉變為以項目任務為中心的實訓、實踐課程模式，任務中嵌入職業技能等級證書考核的知識點，學生根據改革后的課程要求，完成具體的項目任務，在此過程中獲得“課程、崗位、證書”三者中的知識、能力和素質。

改革后的課程以崗位職業能力分析、專業核心能力提煉、完成工作項目任務所需的知識、技能、態度等要素為線索來進行設計。課程標準制定，調研其他院校同類課程開設情況，在行業專家建議的基礎上，團隊教師搜集資料與企業工程師共同設計課程標準，標準制定盡可能全面，注意數字資源開發的拓展性。

教學過程中，遵循職業教學規律和學生認知規律，通過校企合作、工學結合，教學做合一等多種途徑，給學生提供豐富的實踐機會。對課程理論部分拆分知識點/技能點。以課程標準為課程數字資源開發的依據，將課程內容劃分為12個模塊，設計了60個學習單元，顆粒化存儲，便于檢索和組課。課程項目依據校外實訓基地佳祺仕科技有限公司的生產任務設定，學院和企業共同對課程項目化進行創新和改革，開發網絡資源。包括單元設計文檔、PPT、視頻、動畫、圖片等，精心設計任務案例、題庫、實訓項目、討論主題等內容。培養學生自主學習能力和學習主動性，提高專業知識。課程實施過程中，教師還需不斷總結經驗、及時總結學生反饋及其他教師的建議，不斷改進完善課程內容的組織與呈現。

以“主題2-平面連桿機構”教學設計為例，章節理論知識點基于真實機械連桿設備引入分析，線上教學平臺發布知識點相關的教學動畫、微課視頻和SolidWorks建模仿真技術資源，激發同學們學習興趣，將枯燥的知識轉化為生動化、形象化、便于理解的項目細節點，課堂教學豐富精彩，多元化評價體系連接著學生、教師和企業，真正發揮考核評價的反饋促進作用。使學生在完成知識目標的同時，具備了能力目標，深化了素質目標。“主題2-平面連桿機構”章節內容設計思路如表1所示。

表1 平面連桿機構設計內容

（三）課程考核方式靈活多樣

在“1+X”證書制度下，課程考核環節也積極進行考核評價體系改革，采取靈活多樣的考核方式，注重對學生知識運用能力的考核，實踐教學環節考核有標準、有措施。為全面考核學生的知識與技能掌握情況，《機械設計基礎》課程主要采用過程性考核與終結性考核相結合，理論考核與實操考核相結合的方式。課程考核涵蓋項目（學習情境）任務全過程，各項目（學習情境）具體考核方式與考核標準應有評分細則，也可根據職業技能等級考證的成績來選擇性替代本門課程綜合評定成績。例如，調整后的成績分項組成和分項比例設置為：總評成績=平時成績*50%+項目測試*20%+期末成績*30%，為了加強學生對課程知識的理論和實踐綜合輸出，項目任務實施過程中個人能力最大化發揮，還可以再降低期末成績所占百分比。平時成績的細化指標要有標準，除了出勤、課堂互動、隨堂測試外，還設置課后自主學習加分項，如課程學習平臺的知識點微視頻、項目要點總結PPT、習題試題庫、討論主題、素材等點擊播放參與情況。因此，在“1+X”的背景下，通過多樣靈活的考核方式，提升學生的自主學習和實踐創新能力。

三、課程教學方法的改革

改革后的教學方法以學生為中心，采取線上線下混合式教學的方法[2]，傳統的講授法、討論法、比較教學、任務驅動、演示法融入到授課全過程。“1+X”證書制度下，《機械設計基礎》課程項目綜合實訓教學設計流程如下：課前學習——前測分析——新知識介紹——項目分析及選取——零件繪制——擴展梳理——課后鞏固。以“平面連桿機構——實訓內容1”為例，具體實施過程分為課前知識自主學習、課中知識內化、課后知識鞏固與拓展三個階段。

第一階段。課前自學任務發放環節，教師需要課前2天在平臺發布學習任務、上傳微課資源至學習通平臺、學習通平臺布置課程自測題，學生認真閱讀課前學習任務、完成微課學習、完成課前自測題；教師總結課前學習診斷存在的共性問題和個體問題，調整教學實施策略，構建教學情境，引入專業案例，對應知識微課視頻上傳學習平臺，通過微課學習引導學生掌握四桿機構的設計流程，利用小組合作的方式，讓學生進行問題探討、分享讀圖過程。

第二階段。步驟一，課程前測分析：教師組織教學和簽到考勤，利用學習通平臺，呈現課前學習情況（關注課前學習困難個人），提問課前診斷中存在問題的同學，根據提問了解同學們零件圖識讀、Solidworks軟件操作的能力。步驟二，結合專業構建情境：播放飛機前起落架的吊裝過程運動視頻，并提問起落架類型的判別，起落架的運動特性等問題。步驟三，新知識介紹：根據學生反饋情況，指出四桿機構設計關鍵點，請知識點掌握薄弱的同學分享設計流程。步驟四，項目分析及選取：引入6個企業項目案例，以項目3為例分析曲柄搖桿機構結構組成，同時各組討論本組項目選取，組長從項目選取、人員分工、繪圖思路三個方面匯報本組情況。步驟五，零件繪制：各組根據選定的項目到學習通平臺下載對應的工程圖并繪制零件3D圖，繪圖過程中的教師收集匯總問題，并總結問題解決方法。步驟六拓展梳理：講解標準件的繪制思路，同時拓展企業中標準件庫建立及標準件調取方法，在學習通平臺統計零件繪制完成進度，及對本次課回顧總結及課后任務布置。

第三階段。學習通平臺推送兩份不同難度的（鞏固型、提高型）課后作業，要求學生完成，并對本次課進行教學反思：學生對使用Solidworks設計四桿機構的流程認識更具體，對于項目中零件精準繪圖的效率得到提高，對工程圖讀圖能力有了進步，通過查看課程數據統計，學生在課堂過程中參與度也得到了提升。

線上線下混合式教學方法，不僅創新了課堂教學設計，還促進了教師與學生的溝通，培養了學生的自主能力、探索能力、協作能力，激發了求知欲望，提高了育人質量。

四、課程改革反思與成效

“1+X”證書制度下《機械設計基礎》課程改革，按照設計方案實施課堂教學，關注技術技能教學重點難點的解決，針對學習和實踐反饋及時調整教學，突出學生為中心[3]，激發同學們的學習積極性，強調知行合一，實行因材施教。通過學習通平臺采集數據，并對數據進行分析，根據分析結果對課程教學過程中重難點及時調整，查看學生隨堂測試分數、學生實踐能力達成目標等，教師分析反思再次歸納總結。課程將學習過程、實際工作過程和機械產品三維模型設計職業技能等級和對接起來，實施創新項目導向、任務驅動的教學模式。教學改革實踐數據表明，同學們對課程的學習興趣提升了，對機械結構設計的熱情提高了，在實現考證通過率90%以上目標的同時也達到了教學效果。