孔琳

（西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空制造工程學(xué)院，陜西西安 710089）

高職院校已經(jīng)成為我國(guó)教育界的主要力量，占了教育界的半壁江山。但是由于高職院校的學(xué)生來(lái)源復(fù)雜、層級(jí)分化嚴(yán)重、學(xué)習(xí)能力存在差異等問(wèn)題，課程體系下的教學(xué)設(shè)計(jì)很難使得程度不一的學(xué)生達(dá)到近乎統(tǒng)一的目標(biāo)。我們要在現(xiàn)有條件下進(jìn)行分層教學(xué)，成果導(dǎo)向，滿足不同學(xué)生的發(fā)展需求[1]。因此，在分析該校產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過(guò)對(duì)兄弟院校相關(guān)課程調(diào)研、陜西地區(qū)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程調(diào)研、閻良本地航空基地相應(yīng)企業(yè)的調(diào)研、走訪沿海地區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)調(diào)研。探究產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程以成果為導(dǎo)向進(jìn)行分層次教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生的特長(zhǎng)和能力得到充分發(fā)揮，更好地掌握所學(xué)知識(shí)和技能，在就業(yè)和工作中占據(jù)有利位置。

1 OBE 的課程改革框架

中國(guó)制造2025 戰(zhàn)略提出了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展的要求，明確提出大力發(fā)展數(shù)字化設(shè)計(jì)與快速制造和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，加快從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)的要求。社會(huì)相關(guān)行業(yè)對(duì)具備產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，特別是對(duì)數(shù)據(jù)采集、逆向造型、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、產(chǎn)品快速原型制造等先進(jìn)制造技術(shù)流程的技術(shù)技能型人才的需求越來(lái)越迫切。隨著工業(yè)4.0、“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展和國(guó)家對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的要求，越來(lái)越多的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的學(xué)生喜歡從事數(shù)字化設(shè)計(jì)工作。特別是近幾年高職學(xué)生在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)及工業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與造型等大賽中取得的可喜成績(jī)，這就要求我們進(jìn)行基于OBE 的課程改革，并逐級(jí)細(xì)化建立了包括培養(yǎng)目標(biāo)、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)設(shè)計(jì)以及課堂教學(xué)的四級(jí)課程改革的框架體系。

以該次實(shí)施的產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程為例： 首先采用分層教學(xué)，是針對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)需求的不同類(lèi)型，科學(xué)地選擇不同的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)既定的課程目標(biāo)的一種教學(xué)方式。那么就需要從以下幾個(gè)方面界定，包括課程培養(yǎng)目標(biāo)、職業(yè)定位與能力分析、知識(shí)和案例鏈路圖、學(xué)生課后拓展素質(zhì)教育等方面詳細(xì)闡述了通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程如何培養(yǎng)一名能進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)的高職學(xué)生。這就使得課程內(nèi)容更加落地，可操作性強(qiáng)，貼近生產(chǎn)實(shí)際。

有了具體的目標(biāo)就落實(shí)到建立基于OBE 的課程標(biāo)準(zhǔn)。主要包括知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)；并通過(guò)完成什么樣的成品，采用什么樣的工作過(guò)程將其通過(guò)鏈路圖串接起來(lái)[2]。課程標(biāo)準(zhǔn)建立的核心是培養(yǎng)學(xué)生什么樣的能力，通過(guò)什么樣的案例載體獲得以及最終的課程成果是什么。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

圖1 守護(hù)精靈

圖2 雪地救援機(jī)器人

依據(jù)課程目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)將案例載體細(xì)化為教學(xué)設(shè)計(jì)，這樣在教學(xué)中就有了統(tǒng)一的設(shè)計(jì)模板，也使課程的實(shí)施有了可移植性和可復(fù)制性。以產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程為例，課程組教師就提煉出了四個(gè)學(xué)生需要掌握的能力點(diǎn)，包括二維草繪、實(shí)體建模、曲面建模以及虛擬裝配。結(jié)合在線開(kāi)放課程的相關(guān)資源，將最終的成果落腳為飛行器適配板的設(shè)計(jì)與建模、定子葉片的建模與校核、兩足機(jī)器人的建模裝配與運(yùn)動(dòng)仿真、渦噴6 發(fā)動(dòng)機(jī)的建模裝配與運(yùn)動(dòng)仿真四個(gè)不同級(jí)別的案例載體。學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生也就可以根據(jù)自身的興趣和能力，有針對(duì)性地根據(jù)案例的成果進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)也就更加具體和可實(shí)施了。同時(shí)，緊跟職業(yè)崗位，將工作過(guò)程提煉出來(lái)轉(zhuǎn)化成教學(xué)設(shè)計(jì)在課程中實(shí)施。

以兩足機(jī)器人的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，課前準(zhǔn)備階段就提供給學(xué)生單一知識(shí)點(diǎn)分別為殼體建模、曲面建模、銷(xiāo)釘裝配以及電動(dòng)機(jī)配置四個(gè)微課視頻。在課堂教學(xué)階段，就通過(guò)情景導(dǎo)入（案例模型結(jié)構(gòu)）、知識(shí)學(xué)習(xí)（掌握學(xué)習(xí)思路）、實(shí)操演講（突破教學(xué)重點(diǎn)）、答辯演講（解決教學(xué)難點(diǎn)）、現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)（提出進(jìn)一步教學(xué)目標(biāo)）這五個(gè)環(huán)節(jié)有效解決案例實(shí)操過(guò)程。課后則通過(guò)拓展資源、多元評(píng)價(jià)、交流心得等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)的目的，使優(yōu)秀的同學(xué)在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，有所提升。

在詳細(xì)的課程實(shí)施過(guò)程中，首先采取學(xué)生分組的方式，同學(xué)們之間自由搭配，取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)根據(jù)團(tuán)隊(duì)的能力進(jìn)行SWOT 分析，找到適合自身難度的案例。在第一階段的教學(xué)分析環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)以及標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)情定位、教學(xué)重點(diǎn)以及難點(diǎn)的分析，因此需要有分層次并且差異化教學(xué)資源的配給，在線課程的出現(xiàn)為課程改革提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)。第二階段教學(xué)策略，信息化教學(xué)手段采用線上線下、理實(shí)一體化的混合教學(xué)模式，例如，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程中，課程內(nèi)容又分層表達(dá)為課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)、課后拓展，為不同能力的學(xué)生提供了多元化多層次的豐富資源[3]。第三階段教學(xué)過(guò)程中，課前準(zhǔn)備是為了創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且進(jìn)行線上動(dòng)態(tài)分組；課堂教學(xué)中發(fā)揮教師引導(dǎo)作用，運(yùn)用線上的微課程資源進(jìn)行學(xué)習(xí)；完成后，學(xué)生演示講解，提升學(xué)生分析和評(píng)價(jià)的能力；課后拓展更是注重培養(yǎng)學(xué)生交流能力，提升個(gè)人綜合素養(yǎng)。錄屏視頻、微課程的使用，為差異化教學(xué)提供了有力的技術(shù)援助，為部分學(xué)生提供了反復(fù)學(xué)習(xí)的可能，提高了教學(xué)效果，有效解決教學(xué)難點(diǎn)問(wèn)題；第四階段注重過(guò)程管理的多元評(píng)價(jià)，有助于教師和學(xué)生及時(shí)掌握教與學(xué)的情況，教師可以及時(shí)進(jìn)行反思并進(jìn)行下一輪的課程改革。在這種新的教學(xué)過(guò)程中，教師的角色有了明顯的轉(zhuǎn)變，更加注重協(xié)助學(xué)生解決棘手問(wèn)題以及提供多元化的學(xué)習(xí)渠道和學(xué)習(xí)資源。由于分組差別式成果提交的方式，即防止了實(shí)訓(xùn)作業(yè)的雷同化，又有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生們的積極性。課程結(jié)束后，學(xué)生們提交了多樣化的作品，同樣是根據(jù)兩足機(jī)器人案例進(jìn)行學(xué)習(xí)，在原有案例的基礎(chǔ)上，學(xué)生們都有了帶有自身特性的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。依據(jù)作品性質(zhì)的不同參加同期的各類(lèi)大賽。其中袋鼠機(jī)器人推薦參加 《全國(guó)大學(xué)生工業(yè)設(shè)計(jì)大賽》 作品編號(hào)27B01536； 守護(hù)精靈推薦參加一帶一路暨金磚國(guó)家技能發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新大賽并獲得全國(guó)總決賽三等獎(jiǎng)；雪地救援機(jī)器人推薦參加第三屆中國(guó)3D 打印創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽并均獲得全國(guó)總決賽三等獎(jiǎng)。在作品的表達(dá)中，也更加的豐富多樣，不僅有傳統(tǒng)的效果圖、說(shuō)明書(shū)、PPT，還有了新技術(shù)支持的3D 打印實(shí)物以及視覺(jué)效果絢麗的作品展示視頻。

3 課程改革的成效與影響

課程的改革使得同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中創(chuàng)建了帶有自身標(biāo)簽的作品，為了磨煉自己的技術(shù)和心志參加了省級(jí)以及國(guó)家級(jí)別的各類(lèi)大賽。主要包括3D 建模類(lèi)鍛煉軟件實(shí)操以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力；3D 打印類(lèi)鍛煉動(dòng)手實(shí)操以及創(chuàng)意設(shè)計(jì)的能力； 機(jī)械創(chuàng)新類(lèi)鍛煉機(jī)械結(jié)構(gòu)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。另外，分層課程的改革建立了普試化的標(biāo)準(zhǔn)；基于OBE 的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)設(shè)計(jì)為可移植的課程開(kāi)展提供了可能； 各類(lèi)大賽也為最新技術(shù)和案例引入課程提供了一個(gè)渠道，為課改的進(jìn)一步實(shí)施打下了一個(gè)良好的平臺(tái)。