產教融合視域下中職活頁式教材建設開發研究：以計算機輔助設計

沈勤豐 閔惠芬

關鍵詞：產教融合；中職；活頁式教材；計算機輔助設計

黨的十九大報告強調，要完善職業教育和培訓體系，深化產教融合，推動校企合作。《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》文件明確提出要推進產教協同育人。產教融合是通過產業界和教育界共同合作提高教育質量和人才培養效果的一種模式，是職業教育中非常有效的教學模式，能更好地滿足企業對專業技能人才的需求，提高學生的綜合素質和就業競爭力[1]。要實現產教融合教學模式，職業教育必須做好校企合作[2]。

《國家職業教育改革實施方案》明確提出要建設一大批校企“雙元”合作開發的國家規劃教材，倡導使用新型活頁式、工作手冊式教材，并配套開發信息化資源[3]。這一方案詳細而清晰地指明了我國職業教育教材的呈現形式。教育部等九部門印發的《職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）》提出要系統推進職業教育“三教”改革，加強職業教育教材建設。要對接主流生產技術，注重吸收行業發展的新知識、新技術、新工藝、新方法，通過校企合作開發專業課教材。

根據職校學生特點創新教材形態，推行科學嚴謹、深入淺出、圖文并茂、形式多樣的活頁式、工作手冊式教材[4]。產教融合模式下，校企合作開發的新型活頁式教材、工作手冊式教材是提高教學質量和效率的重要工具，在職業教育人才培養、教學創新和課程改革中起著重要的支撐作用[5]。本文以我校機電技術應用專業計算機輔助設計——三維建模基礎課程為例，基于校企合作的典型工作任務，探討活頁式教材開發思路，旨在為中職課程改革和實踐提供有效的借鑒與啟示。

1《計算機輔助設計——三維建模基礎》教材現狀

計算機輔助設計是一門與現代工業和制造密切相關的學科，在各個行業中發揮著重要作用。隨著技術的不斷進步，其應用領域也越來越廣泛，對相關專業人才的要求也越來越迫切。三維建模基礎是計算機輔助設計中的重要一環，對學生掌握相關技能和提高實踐能力具有重要意義。綜觀各種三維建模軟件教材，面向對象主體為大學生，適合中職教育的教材相對較少。且教材理論分析較強，崗位職業能力體現不明顯，項目內容與生產實際相脫節，案例缺乏典型性，組織形式上以命令講解為主，缺乏系統性和綜合性，學生自主學習相對困難。

2《計算機輔助設計——三維建模基礎》活頁式教材開發

為提高學生的綜合素質和就業競爭力，項目團隊開發的《計算機輔助設計——三維建模基礎》教材采用活頁式。活頁式教材是一種新型的教材，它結合了傳統教材的知識點和現代信息技術手段，以活頁式形式呈現，可以根據不同的教學需求和課程設計進行個性化的組合和調整，且可以隨時更新和修改，以適應不斷變化的教學需求和技術環境。活頁式教材以職業能力為基本教學單位，一本活頁式教材通常反映30-50條職業能力[6]。模塊化的教學任務通常由一系列的活頁組成，每個活頁都包含特定的知識點和任務，教學活動的開展以職業能力清單組成的每個活頁為基本單位組織進行。采用活頁式教材，教師可以結合學情整合教學模塊內容，調整教學模塊順序，通過各種形式的活動和實踐，培養學生的創新能力、團隊合作能力和實踐能力；學生可以根據自己的實際、特長和學習需求選擇不同的活頁進行學習，實現個性化的學習。產教融合視域下的活頁式教材，應充分融入企業實際案例和行業經驗，充分體現崗位能力的需求。

2.1明確教學目標

黨的二十大報告進一步提出，要“統籌職業教育、高等教育、繼續教育協同創新，推進職普融通、產教融合、科教融匯，優化職業教育類型定位”[7]，為職業教育改革指明了方向。《關于深化現代職業教育體系建設的改革意見》中提出，圍繞區域重點產業發展，優化專業設置，打造“四個核心”，打造職業教育核心課程、核心教材、核心實踐項目、核心師資團隊、及時把新方法、新技術、新工藝引入到教育教學領域，充分發揮數字賦能作用，不斷提高人才培養能力和質量。

計算機輔助設計——三維建模基礎課程按照立德樹人的要求，突出核心素養、必備品格和關鍵能力的培養，兼顧中高職課程銜接，高度融合計算機輔助設計與制造技術的知識技能學習與職業精神的培養，突出機械產品三維模型設計專業素養與創新務實的職業精神培養。對接崗位能力要求，確定教學目標為圍繞機械產品設計能力的培養，反映零件建模的一般思路和流程，建立制造業信息化思維，養成自主學習的習慣，具有獨立思考、獲取資源、分析問題、解決問題的能力，形成環保意識、團隊意識和集體意識，具備良好的職業道德、職業操守和嚴謹求實的精神。

2.2教學內容設計

產教融合的核心是在人才培養過程中融入產業生產過程，在教學過程中引入產業教育性資源，對接行業技術，圍繞工作過程中的實際問題，在教學內容改革上實現能力導向，根據企業生產創建的工作過程設計學習過程，在真實場景下培養學生發現問題、探解決問題的實際能力。產教融合視域下活頁式教材的內容設計需對接企業崗位技能要求，符合職業標準，反映實際工作生產流程，保持與企業緊密的聯系[8]。

根據機電技術應用專業職業標準、結合產品三維設計崗位職業能力要求，對接課程標準和“機械產品三維模型設計”“1+X”職業技能等級標準，圍繞機械產品設計能力的培養，就三維設計崗位工作流程，選取齒輪泵為主要項目載體設計教學模塊，在模塊任務中，將校企合作企業生產的典型產品作為教學案例和拓展訓練任務，零件分析和建模設計更有針對性。

目前，在機械設計行業中廣泛應用的三維建模軟件主要常有AutoCAD、CATIA、UG、Solidworks、Pro/E、中望3D等。通過對市域層面的企業設計軟件調研分析，結合教學和生產實際，在教學中融入思政元素，選取國產軟件中望3D（2023）作為教學載體。中望3D是基于自主幾何建模內核的國產三維CAD/CAE/CAM一體化解決方案，覆蓋從概念設計到生產制造的產品開發全流程，具備強大的混合建模能力，廣泛應用于機械、汽車、電子、電器、模具等行業。

在模塊任務上，結合崗位能力要求，結合學生實際，通過初識軟件、基本造型、實體建模、裝配動畫、工程圖樣制作和自動加工等六大模塊，全面、系統地介紹了中望3D（2023）的基礎知識和技巧。其中，典型零件數控加工自動模塊作為選修模塊，為學有余力的學生進行設計。具體模塊內容及對應能力要求如圖1 所示。

2.3 教材組織形式

產教融合的核心是在教學過程中體現工作過程，培養學生解決實際問題的能力。洪騰液壓機械廠總工程師表示：三維產品設計開發過程包括了解設計要求、構思造型方案、方案對比論證、確定建模方案、產品零件建模、虛擬裝配仿真、結構優化改進、生成工程圖樣、零件加工制造、產品裝配調試等環節。對照三維產品設計開發的工作過程，設計教學過程為任務分析，分析零件的功能、特點及應用場合；零件結構和尺寸分析，看懂零件圖，明確零件的結構和尺寸；確定建模方案和順序，構思造型的方法與步驟；零件特征建模，通過特征命令和編輯命令完成零件造型；成果展示評價，展示造型方法，創新建模方式。圖2所示為對接工作過程的教學過程設計。

結合生產過程和教學過程的分析，圖3所示為項目團隊開發的《計算機輔助設計——三維建模基礎》模塊三的部分內容設計。每個任務圍繞任務描述和教學目標，通過獲取信息、工作計劃、進行決策、工作實施、評價反饋、拓展訓練六個環節組織開展活頁式教材的內容。獲取信息引導學生分析零件圖樣，熟悉零件各組成部分的結構和尺寸，為建模做好準備。工作計劃給出建模參考方案，學生結合零件分析，初步制定建模方案。決策部分通過小組討論，分析方案的可行性，確定小組建模方案。工作實施通過引導問題，引領學生思考特征創建方式，主動嘗試解決建模過程中的問題，逐步完成實體建模。評價反饋是對三維產品造型過程和成果的評判，包括自我評價、組間評價、教師評價等環節。教學評價堅持過程性評價，突出實踐性成果，促進理論和實踐相結合，尤其在方案設計、創新能力等方面強化團隊式、小組式的評價。任務訓練讓學生綜合運用課堂所學，完成企業典型零件實體建模。學習過程中需要及時進行總結和反思，本教材通過學習感悟這一環節，培養學生逐步養成勤于思考、善于總結的習慣。

活頁式教材可以根據需要進行靈活組織和替換。為方便組織和替換，項目團隊開發的活頁式教材中，相關知識點通過知識鏈接放在任務之后，學生根據引導問題可以快速查閱到所需的知識鏈接，進行學習和鞏固。此外，教材還提供了豐富的數字化資源，通過掃描二維碼，可以觀看操作示例視頻，獲得各種相關的設計素材。

2.4真實案例引入

產教融合視域下的活頁式教材設計需要適應行業企業崗位需求，解決與企業生產實際脫節的問題。《計算機輔助設計——三維建模基礎》活頁式教材以齒輪泵為任務載體，結合齒輪泵的特點，設計了軸套類、盤蓋類、箱體類零件的建模任務，同時對照典型零件的類型，增加了叉架類建模任務，讓學生熟悉各類典型零件建模。基本體造型模塊中，以校企合作企業生產的內缸筒以及手柄為例，引導學生學會分析問題、解決問題的方法。裝配運動仿真模塊，以校企合作企業生產的各種液壓缸為例構建源文件素材，學生通過練習液壓缸裝配和運動仿真，熟悉各種類型的液壓缸的構造和特點，為后期能快速適應崗位需求奠定基礎。

2.5實踐操作指導

教材是教學活動中的材料，是系統化的知識和經驗體系，在師生關系中扮演著重要的角色，是連接教師和學生的橋梁。教師通過教材有效組織教學活動，把教育思想、教育理念轉變為具體的教育顯示；學生通過教材獲取知識和技能，培養自己的綜合素質。課堂教學中，師生圍繞教材開展交流活動，教材改革是推進教學改革的突破點[9]。為幫助學生快速了解教材內容，《計算機輔助設計——三維建模基礎》活頁式教材在每個模塊的開頭都設置了知識圖譜和相應的對標“1+X”技能知識點，學生根據知識圖譜明確學習內容和知識點，有針對性地開展自主學習。在實際操作過程中，每一個引導問題都引導學生在思考的基礎上再進行實際操作。通過想一想、試一試等環節，引導學生多角度地去思考和解決問題，創新解決問題的方法，通過各種不同的操作對比，熟練掌握各種命令的運用。最后，在拓展訓練過程中，將項目知識點進行綜合，讓學生學會知識的融會貫通，以便更好地解決實際生產中的問題，在掌握理論基礎的同時，掌握實踐操作的本領。

2.6教材評價反饋

教材的主要使用對象是學生。教材的設計能否滿足實際使用需求，需要結合學生的反饋。在教材第一輪使用過后，項目團隊及時進行了問卷跟蹤調查，調查發現，學生對教材內容、教材編排方式、教學資源使用度、對學生自主學習幫助程度等方面，學生滿意度均達到了60%以上。85%以上的學生覺得活頁式教材與傳統教材相比，更加具備靈活性，便于攜帶，但也有少數學生覺得會造成一些知識點的混亂，對自我整理提出了較高的要求。

在活頁式教材的使用過程中，由于很多任務選自企業的真實案例，且與工作過程對接，部分學生反映學習有難度。也有學生希望通過活頁式教材的設計，能對以前的知識進行簡單的補充，讓活頁式教材能充分發揮教材、學材的功能，能夠通過活頁式教材的使用，讓自己能擁有一本充分反映自己所思、所想的學習材料，能隨時根據需要在使用過程中翻閱，幫助提升學習效果和實踐能力，為活頁式教材的更新和進一步完善提供了寶貴的意見。

3 結束語

產教融合模式對職業教育具有十分積極的意義[10]。產教融合視域下的活頁式教材開發，只有與產業界需求更好地對接，將實際案例和行業經驗融入教材中，才能提高學生的學習效果和實踐能力。此外，隨著技術的不斷發展，活頁式教材也可以結合在線教學平臺，提供更加便捷的學習方式，促進學生的自主學習和創新能力的培養。