曹月盈
(松原職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 松原 138000)
目前,吉林省高職學(xué)生技能大賽計算機輔助設(shè)計類賽項包括零部件測繪與CAD創(chuàng)新設(shè)計、工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計與快速成型兩個賽項,主要用到的軟件是中望CAD和UGNX兩個設(shè)計類軟件,賽事主辦方聘請職業(yè)院校資深教師和企業(yè)專家聯(lián)合命題,賽題來自于實際生產(chǎn)的產(chǎn)品,包括該行業(yè)的新技術(shù)、新發(fā)展方向,具有前瞻性,主要考察學(xué)生的創(chuàng)新能力和運用軟件設(shè)計的綜合能力,同時培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神和團隊合作意識,大賽對職業(yè)院校的教學(xué)內(nèi)容和教師技能水平都提出了更高的要求。
零部件測繪與CAD創(chuàng)新設(shè)計賽項所采用的軟件是國產(chǎn)的中望CAD繪圖軟件,主要內(nèi)容是給定機械設(shè)備的實物,并給定部分零件圖和裝配圖,要求對其中若干零件進行測繪并繪制零件圖,通過測繪和分析對存在錯誤的圖紙進行改正,并將所有零件進行三維建模、裝配。
工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計與快速成型賽項的宗旨是推動職業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新,提高教師教育技術(shù)應(yīng)用能力和教學(xué)水平,促進3D打印技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力與創(chuàng)新思維能力。工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計與快速成型賽項要求是設(shè)計一款生活中的產(chǎn)品,主要從產(chǎn)品外觀工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計、產(chǎn)品3D打印、裝配幾個環(huán)節(jié)進行考察,該賽項主要是考察選手的3D建模能力和創(chuàng)新設(shè)計能力、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計和3D打印的技能水平。
大部分教師的教學(xué)內(nèi)容選用的是教材和網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容,沒有采用基于工作過程的項目化教學(xué),學(xué)生已經(jīng)初步具備UG軟件的曲面建模、動畫等操作能力,能夠進行合作建模,但建模時綜合運用命令的能力有待提高。教學(xué)內(nèi)容缺少來自企業(yè)的實際工作任務(wù),不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計感。
一些教師根據(jù)任務(wù)講解命令,學(xué)生則根據(jù)教師的演示來模擬操作,缺乏以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,教學(xué)的實施缺少信息化手段的支撐,如微課、藍墨云班課等,小組合作學(xué)習(xí)還停留在互相討論的階段,沒有形成真正的小組分工協(xié)作情境。
部分學(xué)生的計算機操作水平較弱,而一些學(xué)生的抽象思維能力、空間想象能力和綜合運用命令的能力都很強,又具有繪圖基礎(chǔ),計算機操作水平較弱的學(xué)生只能從零開始學(xué)習(xí)三維建模知識和機械制圖專業(yè)知識。
為了使職業(yè)院校的賽教融合得以開展,針對工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計與快速成型賽項涉及的技能點和知識點,對大賽項目與實際教學(xué)進行整合,形成了理實一體的項目化教學(xué)。以2019年吉林省職業(yè)技能大賽工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計與快速成型的賽題為例,要求以卡通人物為主題創(chuàng)意設(shè)計一款手搖小風(fēng)扇,在實際教學(xué)中確立了以卡通節(jié)能小風(fēng)扇的設(shè)計與制作為主題的教學(xué)項目,教學(xué)實施過程如下。
(1)課前自學(xué)。由學(xué)生進入超市、市場進行調(diào)研,將照片反饋給教師,學(xué)習(xí)微課掃掠指令的應(yīng)用,教師通過觀看調(diào)研反饋了解學(xué)情;(2)布置任務(wù)?,F(xiàn)場連線企業(yè)設(shè)計師,由設(shè)計師下達任務(wù),播放企業(yè)熱銷產(chǎn)品視頻,講解設(shè)計任務(wù),下發(fā)學(xué)生工作頁,提出評價標準;(3)分析任務(wù)。該部分包含教師活動和學(xué)生活動兩方面,教師活動是指教師組織學(xué)生閱讀工作頁,引導(dǎo)學(xué)生掌握電扇的外部構(gòu)成和功能,要求學(xué)生將建模思路繪制成思維導(dǎo)圖,查看思維導(dǎo)圖存在的問題。學(xué)生活動是指學(xué)生要閱讀工作頁,提煉市場調(diào)研內(nèi)容,明確產(chǎn)品的外部構(gòu)成和功能,查看卡通資源包,選擇卡通造型,制作設(shè)計方案,繪制思維導(dǎo)圖,并將思維導(dǎo)圖傳至藍墨云班課平臺;(4)實施任務(wù)。學(xué)生由組長分配建模任務(wù),如A同學(xué)做電扇建模,B同學(xué)做卡通建模,C同學(xué)做整個電扇的功能部分建模。學(xué)生依據(jù)思維導(dǎo)圖進行建模并用錄屏軟件錄制建模過程,建模完成后上傳錄屏視頻,以供課后回放。教師要組織小組合作建模,建議組員按照思維導(dǎo)圖進行分工,并巡視考察學(xué)生對掃掠指令的操作是否正確,有必要對出錯的同學(xué)進行個別指導(dǎo),及時查看建模視頻,記錄完成時間。播放教師示范的掃掠命令視頻后,要總結(jié)歸納命令要點,及時上傳至云班課平臺;(5)點評任務(wù)。將學(xué)生自評和小組互評及教師點評相結(jié)合,企業(yè)專家可通過現(xiàn)場發(fā)布會的形式向企業(yè)人員介紹產(chǎn)品的設(shè)計靈感和功能等內(nèi)容;(6)總結(jié)和拓展任務(wù)。教師總結(jié)本次任務(wù)的完成情況并布置課后任務(wù),例如,在電扇的扇葉上印上LOGO該如何操作,最快需要多長時間。學(xué)生可以在課后優(yōu)化產(chǎn)品,完成扇葉添加LOGO的建模并填寫在線優(yōu)化檢查結(jié)果,查看學(xué)生滿意度。
在整個項目教學(xué)過程中,教學(xué)內(nèi)容遵循由淺入深、由單一任務(wù)到項目化循序漸進的安排,注重學(xué)生專題任務(wù)的訓(xùn)練,按照工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速成型賽項的賽題設(shè)計幾個專題,以卡通風(fēng)扇、機器人、旋轉(zhuǎn)陀螺、平口鉗、竹蜻蜓等來自于企業(yè)的實際產(chǎn)品作為項目教學(xué)的內(nèi)容。
采用學(xué)習(xí)小組的形式,根據(jù)小組之間的技能水平分配不同的任務(wù),教師指導(dǎo)小組中能力最強的學(xué)生,由他帶動其他學(xué)生,對各個小組出現(xiàn)的共性問題及個性問題進行指導(dǎo)。這種小組教學(xué)方式不僅能提高課堂效率,還能鍛煉學(xué)生的團隊合作能力。結(jié)合松原職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生的學(xué)情,根據(jù)卡通節(jié)能小風(fēng)扇產(chǎn)品的組裝將建模細分為四個任務(wù):零件建模、合件建模、組件建模、部件建模。四個學(xué)習(xí)任務(wù)按照從簡單到復(fù)雜,循序漸進的原則制定。本次課任務(wù)為合件建模,以零件建模為基礎(chǔ),完成兩個及兩個以上簡單的零件建模。其中,合件建模任務(wù)又劃分成若干子任務(wù),子任務(wù)之間為并列關(guān)系,內(nèi)容豐富的子任務(wù)拓寬了學(xué)生視野,使學(xué)生逐步形成建模思路,積累建模經(jīng)驗,提高產(chǎn)品建模能力。
把技能大賽項目引入實際教學(xué)有利于提高教師的教學(xué)水平和學(xué)生的技能水平,卡通節(jié)能小風(fēng)扇就來源于實際比賽項目,便于學(xué)生對產(chǎn)品進行理解和創(chuàng)新,這也是設(shè)計師經(jīng)常設(shè)計的產(chǎn)品,具有代表性和典型性。任務(wù)學(xué)習(xí)采用以能力為本位,以工作流程為導(dǎo)向的引領(lǐng)模式,在此過程中,學(xué)生扮演設(shè)計師的角色,產(chǎn)品設(shè)計從草圖到最終的三維效果由學(xué)生自主完成。學(xué)習(xí)環(huán)境即工作環(huán)境,角色扮演能夠增強學(xué)生的責(zé)任意識,提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),為今后工作做好充分準備。學(xué)生的作品由企業(yè)設(shè)計師進行點評,最后學(xué)生通過產(chǎn)品發(fā)布會的形式進行作品展示,由教師運用多元評價體系及時有效地進行教學(xué)評價。
通過參加工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計與快速成型賽項,教師豐富了專業(yè)知識,提升了教學(xué)水平,了解企業(yè)現(xiàn)在應(yīng)用的最新技術(shù)和方法,推動教學(xué)改革創(chuàng)新。通過賽教融合,將技能大賽的比賽內(nèi)容和教學(xué)有機融合,全面提升學(xué)生的專業(yè)技能水平,培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求且具有工匠精神的高素質(zhì)人才。