張麗芳陳艷輝張方園

（1.郴州職業(yè)技術(shù)學院；2.資興市審計事務中心）

一、前言

當前世界科技的競爭，實質(zhì)上是創(chuàng)新人才的競爭。高職院校作為創(chuàng)新型技術(shù)技能人才輸送的主要陣地，如何培養(yǎng)符合社會需求的創(chuàng)新型人才，如何有效提升學生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力，是擺在高職院校面前的一道必答題。當然，在注重提升學生創(chuàng)新能力的同時，更要重視思政育人，要落實高校教育立德樹人的根本任務。

3D打印技術(shù)，又稱快速成型技術(shù)，能直接從數(shù)字模型數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體，無需機械加工或模具，極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本[1]。而將3D打印技術(shù)有機地融入專業(yè)課堂與實踐教學，既能夠豐富實踐教學，提升教學效果，又能極大地提升學生的學習主動性與創(chuàng)新能力，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了方法和途徑。本文以高職院?！?D打印技術(shù)》課程為例，談一談我校專業(yè)課程育人教學的思路設(shè)計、主要做法和取得的效果及經(jīng)驗啟示。

二、教學思路設(shè)計

（1）搜集3D打印相關(guān)的新知識、新行業(yè)進展及未來發(fā)展趨勢，整理適用于《3D打印技術(shù)》課程思政的元素、案例、故事等內(nèi)容，修訂和優(yōu)化課程標準。

（2）根據(jù)教學目標、學生基礎(chǔ)、技能抽考標準、職業(yè)崗位要求以及課程育人目標，將教學內(nèi)容科學、合理劃分模塊。

（3）精心設(shè)計每一個項目案例，從模具專業(yè)技能抽考題庫、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與3D創(chuàng)客實踐職業(yè)技能競賽賽項題目、企業(yè)合作項目以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽參賽項目中甄選案例，確保這樣選出來的案例既符合技能抽考標準的要求，又囊括了包括技能競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各賽項在內(nèi)的比賽內(nèi)容，同時還有與企業(yè)合作的項目產(chǎn)品，針對性強、實用性高、可行性大。不但能夠激發(fā)學生學習興趣、強化實操能力，還能進一步拓展其專業(yè)視野，提升創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力，將崗課賽證融通落到實處。

（4）通過聯(lián)合行業(yè)、企業(yè)專家，采取線上、線下相結(jié)合的教學方式，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體手段的作用，優(yōu)化教學過程，努力培養(yǎng)學生的全方位能力。同時，通過學生與行業(yè)、企業(yè)專家的近距離線上接觸，用專家的言談舉止和他們的現(xiàn)身說法，增進學生對工匠、工匠精神的理解與體會，充分發(fā)揮專家、名人的“隱性思政”作用。

（5）課程采取過程與結(jié)果相結(jié)合的形成性量化考核方式，特色在于“一率兩法”。“率”指每個項目都設(shè)置統(tǒng)一的百分率，比重一致；“法”指加法與減法，曠課減分，完成項目加分，用減分來規(guī)范課程日常管理，用加分來激勵課程授課效果，有獎有罰，獎懲分明，鼓勵學生多參與，達到以獎促學的效果。此外，在常規(guī)形成性量化考核的基礎(chǔ)上，增加專家評價和行業(yè)評價。對接企業(yè)標準、社會需求，結(jié)合信息化技術(shù)全面評價學生作品，幫助學生深化內(nèi)容，拓展知識。以企業(yè)要求、職業(yè)標準來提升學生的職業(yè)素質(zhì)與技能素養(yǎng)，實現(xiàn)潛移默化的效果[2]。

圖1 手柄面板零件

三、主要做法

以一次課為例，項目案例見下圖。

（1）教學內(nèi)容分析：本次課的項目案例來自技能抽考題庫的試題，要求學生在建模的同時，創(chuàng)新設(shè)計加強筋，確保滿足產(chǎn)品強度、工藝要求以及經(jīng)濟成本，具有較強的實際指導意義。整個教學內(nèi)容圍繞“手柄面板零件的成功建模與成功打印”這一任務而展開。學生需要完成造型分析、零件建模、模型對比、打印調(diào)試、產(chǎn)品打印、產(chǎn)品檢驗等內(nèi)容。相較于之前已經(jīng)完成的打印項目，本次項目造型更復雜，打印形式更多樣，難度有所增加。通過完成該教學項目，訓練學生掌握建模命令的操作和打印參數(shù)的設(shè)置等職業(yè)能力的同時，通過以學生為主體的教學實施過程，旨在充分激發(fā)學生的學習興趣、創(chuàng)新思維及設(shè)計潛能，潛移默化地塑造學生的科學觀，引導學生秉承嚴謹、求真務實的科學態(tài)度開展項目研究，實施任務，并使學生更好地體驗企業(yè)真實的設(shè)計生產(chǎn)流程。

（2）學生學情分析：授課學生為二年級的三年制高職生；由于前導課程《機械制圖》《UG》的學習，學生具備了一定的看圖、讀圖、繪圖與三維空間的想象能力；喜歡運用軟件進行建模，對制作真實產(chǎn)品興趣濃厚；創(chuàng)新意識不足，團隊協(xié)作能力較差；認識論與方法論等科學研究素養(yǎng)有待提升。

（3）教學目標的設(shè)立：①能力目標—能合理分析手柄面板零件的造型；能利用建模軟件正確繪制產(chǎn)品；能結(jié)合要求，對產(chǎn)品進行創(chuàng)新性造型與設(shè)計；能正確進行產(chǎn)品的打印與后處理；②知識目標—掌握拉伸、陣列、偏置、抽殼等用于產(chǎn)品建模的操作命令；掌握產(chǎn)品的打印方案及對應的打印機調(diào)試操作知識；③素質(zhì)目標：培養(yǎng)學生探索、合作、創(chuàng)新的職業(yè)素養(yǎng)與精益求精的工匠精神，提升學生認識世界與改造世界的科學思維能力。

（4）教學策略選擇與設(shè)計：本次課采用“一主多輔”的教學方法形式，以任務驅(qū)動教學法為主線，輔之以啟發(fā)性較強的支架式教學法、將知識碎片化的項目教學法和直觀性較強的演示教學法。課前，本著以學生為主導、教師為輔助的思路，基于網(wǎng)絡交流平臺和“職教新干線”平臺，幫助學生自主學習，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)教學。課中，以教師為主導、學生為主體，將學習任務內(nèi)容碎片化，按六個環(huán)節(jié)依次實施，化繁為簡，降低學習難度。同時，結(jié)合信息化技術(shù)利用“多媒體網(wǎng)絡教室”突破教學難點，使用“仿真軟件”突出教學重點。課后，利用網(wǎng)絡空間和3D打印技術(shù)交流平臺，展示學生作品，增加學生作品的評價范圍；同時利用校內(nèi)工廠資源，學生完成按鍵蓋產(chǎn)品的建模與3D打印。

課前，教師制作任務單，并通過網(wǎng)絡平臺和網(wǎng)絡通訊工具下發(fā)給學生，同時上傳相關(guān)網(wǎng)絡教學資源。待學生完成課前任務后，根據(jù)學生完成的任務內(nèi)容及反饋的答題情況，調(diào)整教學。學生接到任務后，以小組的形式，根據(jù)任務清單，到網(wǎng)絡課程空間搜索相關(guān)資料，討論完成課前任務，并通過網(wǎng)絡提交反饋給教師。

課上，將教學劃分為六個子環(huán)節(jié)。把學習任務內(nèi)容碎片化，合理分配課時。

環(huán)節(jié)1，造型分析。各組學生代表利用多媒體設(shè)備演示講解本組對產(chǎn)品造型的分析及建模方案，同時教師給予支架式的提問和支架式的案例，幫助學生代表更完美地詮釋他們對產(chǎn)品造型的理解，同時以產(chǎn)品模型為引，介紹該產(chǎn)品的用途、產(chǎn)生背景及發(fā)展歷史，激發(fā)學生對本課程及機械行業(yè)的興趣。另外，針對部分空間想象能力較差的同學，教師展示產(chǎn)品剖切動畫，直觀演示產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，解決學生困惑。

環(huán)節(jié)2，同屏演示。教師運用多媒體網(wǎng)絡教室軟件平臺，進行同屏演示與錄制，學生一人一屏，同步學習，拉進了教學距離，提升了教學效果。演示結(jié)束，下發(fā)錄制的教學視頻。

環(huán)節(jié)3，建模實操。學生自主嘗試繪制產(chǎn)品，遇到建模困擾時，可通過網(wǎng)絡教室平臺觀看錄播視頻，回顧教學內(nèi)容。遇到無法獨立解決的問題，學生可通過網(wǎng)絡教室平臺進行求助，教師使用遙控輔導功能，及時指導，提高教學效率。同時，優(yōu)秀學生充當?shù)慕虒W助手也可通過此平臺了解求助信息，適時地協(xié)助教師給予其他同學幫助，實現(xiàn)學生間的互助教學，順利突破教學難點。建模完成后，學生可通過軟件進行模型對比，自查自糾，提高學生獨立分析問題和解決問題的能力。同時，網(wǎng)絡教室平臺會將學生提交的建模文件依次排序，選出前三名，形成競賽機制，以賽促學，以賽促訓，提高學生的參與熱情和求知欲。

環(huán)節(jié)4，打印調(diào)試。學生轉(zhuǎn)換學習場地至3d打印實訓室，以小組為單位，按照任務單要求，參照教學操作視頻，自主完成打印機的調(diào)試，教師從旁指導。調(diào)試完成，利用實訓室數(shù)字化的生產(chǎn)環(huán)境，將產(chǎn)品模型導入。同時利用仿真軟件進行虛擬打印計算，模擬分析多組打印方案的打印結(jié)果，省時省料的優(yōu)化打印方案，凸顯教學重點。通過小組協(xié)作完成指定任務，能有效鍛煉學生的團隊合作能力與語言溝通的協(xié)調(diào)能力。

環(huán)節(jié)5，打印實操。學生依據(jù)前期制定的打印方案結(jié)合打印機操作視頻，完成產(chǎn)品的打印和后處理。

環(huán)節(jié)6，檢驗評價。設(shè)置產(chǎn)品檢驗評價環(huán)節(jié)，學生根據(jù)產(chǎn)品檢驗表，完成產(chǎn)品的檢測，并完成自評、組評工作。同時連線企業(yè)專家，對檢驗流程及結(jié)果處理進行指導，以此提高學生的產(chǎn)品質(zhì)量意識。檢驗完成后，學生上交檢驗結(jié)果，教師根據(jù)檢驗結(jié)果和打印的產(chǎn)品進行指導點評，并適時地播放學生操作過程中拍攝的視頻，對照視屏指出問題。

課后，進行拓展。課后拓展任務的布置主要依托網(wǎng)絡教學平臺，教師上傳蓋板產(chǎn)品任務單至網(wǎng)絡，學生下載任務單，按要求完成造型分析和打印方案并上傳至網(wǎng)絡，供教師檢閱和他人點評學習。學生將打印產(chǎn)品上傳網(wǎng)絡空間和專業(yè)交流技術(shù)平臺，供社會和行業(yè)其他人員評價指導。在提升學生的打印產(chǎn)品的成就感的同時激勵學生精益求精。創(chuàng)設(shè)遠程交流平臺，方便和教師、企業(yè)專家等實時互動，深化知識，開闊學習面。

（5）教學反思：加強校企合作，進一步豐富教材內(nèi)容、訓練素材等教學資源；進一步提升教學團隊的職業(yè)素養(yǎng)；深挖課程思政元素，注重科學思維方法的訓練和科技倫理的教育，培養(yǎng)學生探索求知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神。

四、取得的效果

通過課程的實施和開展，取得了一定的效果：學生學習興趣大大提升，自主學習能力顯著增加；項目完成率逐步提高，職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維以及科學思維逐步形成；學生參與技術(shù)技能競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的積極性和意愿穩(wěn)步提高，同時，自主創(chuàng)新能力意識和能力有所增強，主動跟隨老師參與專利申請與項目研發(fā)；課程內(nèi)容和教學實踐密切聯(lián)系行業(yè)、企業(yè)，學生覺得課程學習有用、實在；以技能抽查標準為教學基本要求，技能抽查通過率提高；課程教學團隊教學能力、科研能力逐步提升，教學、科研成果不斷孕育。

五、經(jīng)驗啟示

理論上，運用理論認識與情景認知相統(tǒng)一的原則。學生在專業(yè)課程的學習上中，過多的理論認知會讓學生感到枯燥，甚至于產(chǎn)生認知排斥，通過情景認知與實踐教學，可以很好地激發(fā)學生的認知驅(qū)動力，幫助其將理論知識轉(zhuǎn)化為具體的技能，提升教學親和力，同時有助于培養(yǎng)學生的科學思維能力，推動專業(yè)知識與道德實踐的有效結(jié)合。

對于學生，在引導其在學習專業(yè)知識的同時，養(yǎng)成良好的社會責任感、職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)其逐漸成長為知行而一、德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展，可以擔當民族復興大任的時代新人，實現(xiàn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升；對于教師，有助于教師自覺提升思想政治素養(yǎng)與人文素養(yǎng)，增強思想政治教育教學能力，真正把價值引領(lǐng)、知識傳授、技能培養(yǎng)、素質(zhì)養(yǎng)成融入到課程教學過程中去，實現(xiàn)教書與育人并舉，為教師素質(zhì)提升與教師隊伍建設(shè)提供實踐指導；對于育人，豐富高職院校思想政治工作的方法，以專業(yè)課程實踐教學為載體，挖掘?qū)I(yè)課程的育人價值，發(fā)揮專業(yè)課“隱性思政”的作用，引導學生成才與成人，有助于在實踐中總結(jié)形成高職院校思政工作的新經(jīng)驗。

本課程的項目案例來源多樣、真實、操作性強，操作流程依據(jù)企業(yè)規(guī)范，技能培養(yǎng)符合崗位需求，職業(yè)素養(yǎng)形成潛移默化；信息手段提升效果，多媒體網(wǎng)絡教室的使用優(yōu)化了教學過程，實現(xiàn)了教學回播化、反饋及時化、學生互助化、學習賽制化，有效突破教學難點，仿真軟件優(yōu)化設(shè)計方案，直觀演示多組打印方案，降低學習難度，清晰凸顯教學重點；行業(yè)企業(yè)聯(lián)系密切，一方面在過程性評價的基礎(chǔ)上通過增加專家評價和行業(yè)評價，幫助學生深化內(nèi)容，拓展知識，另一方面通過學生與專家的交流與接觸，充分發(fā)揮課程思政的隱性思政功能。

但是也要注意，避免步入專業(yè)課“思政化”誤區(qū)，合理開展課程教學設(shè)計，在傳授專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，通過恰當?shù)姆绞介_展思政教育，切勿生搬硬套思政理論，切勿本末倒置，忽略專業(yè)課教學任務要點，要遵循教書育人規(guī)律，如“思政之鹽”融入“課程之湯”般將教育內(nèi)容從知識維度、能力維度深入到價值維度中去，卻又不違背專業(yè)課的教學任務與要求。