摘" 要" 針對當(dāng)代職業(yè)技術(shù)院校學(xué)生實踐創(chuàng)新能力不足的問題,圍繞如何培養(yǎng)創(chuàng)新型高端應(yīng)用技能人才,從依托省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育示范課程,打造數(shù)字工匠實踐基地,行賽引領(lǐng)、賽教融合、以賽促教,“產(chǎn)(數(shù)字工坊)、教、研、技能賽、學(xué)生社團”結(jié)合,教學(xué)考評改革等方面,進(jìn)行數(shù)字化建模與制造課程教學(xué)改革與實踐,取得良好效果。
關(guān)鍵詞" 創(chuàng)新能力;數(shù)字化建模與制造;教學(xué)改革;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育示范課程;數(shù)字工匠實踐基地
中圖分類號:G712" " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)10-0104-03
0" 引言
創(chuàng)新是國家進(jìn)步的原動力,是提升國家競爭力的核心要素。當(dāng)前,我國大力推進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展,提倡全民創(chuàng)新,擔(dān)當(dāng)創(chuàng)新重任是大學(xué)生當(dāng)仁不讓的職責(zé)。高職院校要培養(yǎng)創(chuàng)新型高技能人才,教學(xué)必須回歸基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教學(xué)改革[1]。
數(shù)字化建模與制造是傳統(tǒng)制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ),是3D技術(shù)、機械設(shè)計與制造技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等領(lǐng)域交叉的一門專業(yè)技能綜合型課程。在宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院,該課程是智能制造學(xué)院相關(guān)專業(yè)群的專業(yè)平臺核心課程,其人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有較高數(shù)字化設(shè)計與制造應(yīng)用技能的、計算機技術(shù)融合先進(jìn)設(shè)計制造技術(shù)的創(chuàng)新復(fù)合型人才。如何在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是課程組思考的重點課題。近年來,針對當(dāng)代職業(yè)技術(shù)院校學(xué)生實踐創(chuàng)新能力不足的問題,圍繞如何培養(yǎng)創(chuàng)新型高端應(yīng)用技能人才,宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字化建模與制造課程組堅持立德樹人,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以質(zhì)量為核心,突出實踐性和創(chuàng)新性,以“雙創(chuàng)”(創(chuàng)新創(chuàng)業(yè))為核心、以教育部提升專業(yè)發(fā)展能力的“五個對接”為指導(dǎo),校企合作,并與行業(yè)接軌,基于創(chuàng)新能力培養(yǎng),立足創(chuàng)新、注重實踐、以賽促教,推進(jìn)課程教學(xué)改革。
1" 依托省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育示范課程,創(chuàng)新課程教學(xué)
當(dāng)前全球產(chǎn)業(yè)變革與技術(shù)更新加速前行,在國家競爭中,創(chuàng)新驅(qū)動已成為核心戰(zhàn)略[2]。在這個核心戰(zhàn)略中,人才培養(yǎng)是基礎(chǔ),而創(chuàng)新人才的培養(yǎng),最重要的著力點在于課程教學(xué)。為創(chuàng)新課程教學(xué),宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字化建模與制造課程組歷經(jīng)兩年時間,從課程教學(xué)內(nèi)容開發(fā)、教學(xué)資源庫建設(shè)、在線網(wǎng)絡(luò)課程平臺建設(shè)、教學(xué)模式改革與實施、教材建設(shè)、學(xué)生創(chuàng)新項目建設(shè)等績效目標(biāo)方面,完成省級學(xué)科專業(yè)類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育示范課程項目建設(shè)。
依托省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育示范課程建設(shè),從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程項目結(jié)構(gòu)與內(nèi)容、人才培養(yǎng)模式、授課方式與教學(xué)方法、課程評價、教輔資料、在線資源等方面,與行業(yè)、企業(yè)深入合作,進(jìn)行全方位的開發(fā)與設(shè)計,建成豐富的課程資源庫和在線課程資源管理平臺,有效解決教學(xué)資源不足、教學(xué)方法與形式落后的問題。依托省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育示范課程,改變以往“手把手”的教學(xué)形式與方法,構(gòu)建項目為導(dǎo)向、工作過程與任務(wù)為主線、學(xué)生能力提升為根本的現(xiàn)代教育理論與信息技術(shù)相融通的教學(xué)方法。依托開發(fā)的在線課程資源管理平臺,有效支撐學(xué)生的線上與線下學(xué)習(xí)。教學(xué)設(shè)計上,該課程按實際工作過程,基于行動導(dǎo)向進(jìn)行授課,實施“教、學(xué)、做、研”一體化教學(xué),建有開放式實訓(xùn)室、完備的電子教案與電子指導(dǎo)書,可下傳給每位學(xué)生,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。依托動態(tài)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)共享資源示范課程平臺,學(xué)生可以隨時利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行線上和線下學(xué)習(xí)及訓(xùn)練,學(xué)習(xí)了解先進(jìn)的技能技術(shù),效果良好。
2" 打造數(shù)字工匠實踐基地,創(chuàng)新課程教學(xué)
當(dāng)代中國制造總趨勢是向著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展,高職制造類專業(yè)要以培育大量吻合時代發(fā)展特征的數(shù)字工匠為己任,為廣大數(shù)字工匠提供全新工作和發(fā)展平臺的數(shù)字工坊應(yīng)運而生。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字化建模與制造課程組進(jìn)行數(shù)字工坊創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)方法探索與研究,緊密依托行業(yè),與3D動力聯(lián)盟合作,著力打造數(shù)字工匠實踐基地,建設(shè)3D-e合作學(xué)區(qū)創(chuàng)新平臺,搭建數(shù)字工坊,創(chuàng)新課程教學(xué)。
機械工程類技能人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須來自實踐,特別是來自當(dāng)代先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)實踐。只有將企業(yè)實際生產(chǎn)實踐的典型案例,貫穿設(shè)計、制造、裝配、調(diào)試等各環(huán)節(jié)的工程項目教學(xué)任務(wù),才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。依托數(shù)字工坊進(jìn)行課程教學(xué),可以很好地與企業(yè)生產(chǎn)過程相對接,成立設(shè)計小組,按實際工作過程,基于行動導(dǎo)向進(jìn)行授課,實施“產(chǎn)、教、學(xué)、做、研”一體化教學(xué)。
創(chuàng)新來源于生活,來源于實踐,來源于社會。課程組將課堂搬遷到數(shù)字工匠實踐基地,對接企業(yè)生產(chǎn),實施項目化教學(xué),強調(diào)數(shù)字化建模與制造的應(yīng)用技能,構(gòu)建項目為導(dǎo)向、工作過程與任務(wù)為主線、學(xué)生能力提升為根本的現(xiàn)代教育理論與信息技術(shù)相融通的教學(xué)方法。項目教學(xué)法能較好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、社會能力、綜合能力[3],可以充分激發(fā)學(xué)生的主動性、實踐性和學(xué)習(xí)能力,而這些正是創(chuàng)新要素的源泉。
利用數(shù)字工坊開展實踐教學(xué),搭建學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,提高學(xué)生數(shù)字化建模與制造技能,培育學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生感受現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計方法與手段,帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的時代背景下,為學(xué)生提供一個創(chuàng)新思維碰撞的舞臺,提高學(xué)生數(shù)字化建模與制造技能,學(xué)生參與創(chuàng)新的主動性和積極性高漲,掌握數(shù)字化設(shè)計與制造的基本技能,拓展職業(yè)人生,最終實現(xiàn)為“中國制造2025”培育大量具有創(chuàng)新熱情的高技能人才的目標(biāo)。
3" 行賽引領(lǐng)、賽教融合、以賽促教,創(chuàng)新課程教學(xué)
課程教學(xué)必須對接行業(yè),才能把握時代發(fā)展的脈搏。在數(shù)字化建模與制造課程教學(xué)中,主張以全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽(簡稱全國3D大賽)為引擎。全國3D大賽核心為“創(chuàng)意、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)”,其鮮明的特色為“三維數(shù)字化”“創(chuàng)新設(shè)計”[4]。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院以“以賽促新、以賽促教、以賽促學(xué)、行賽引領(lǐng)、賽教融合”為基本出發(fā)點創(chuàng)新課程教學(xué),在數(shù)字化建模與制造課程教學(xué)中引入行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),將大賽項目轉(zhuǎn)化為教學(xué)實操案例,以任務(wù)為導(dǎo)向,基于工作過程,按產(chǎn)品開發(fā)的生命周期設(shè)置教學(xué)任務(wù)和工作項目,讓學(xué)生從簡單到復(fù)雜,從單一技能性實操到綜合性產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行分組項目訓(xùn)練,緊密結(jié)合全國3D大賽,在教學(xué)中讓各組按大賽規(guī)則要求,擬定一個較復(fù)雜的機械類數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計方案,并實現(xiàn)其零部件的設(shè)計、加工編程、數(shù)字裝配、分析等各維面的工程實戰(zhàn)技能技術(shù)特征。這一創(chuàng)造性活動推動創(chuàng)新技能型人才培養(yǎng),同時選拔優(yōu)秀學(xué)生團隊參與全國3D大賽,實現(xiàn)與行賽的無縫鏈接,賽教融合、以賽促學(xué)。參賽與獲獎情況納入學(xué)分獎勵與課程學(xué)習(xí)考核評價。
課程結(jié)合三維數(shù)字化建模與制造省賽與國賽、全國3D大賽進(jìn)行教學(xué),凸顯“三維數(shù)字化”與“創(chuàng)新設(shè)計”特色,大力培育數(shù)字工匠,不斷推動學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展。鼓勵學(xué)生參與云學(xué)習(xí)計劃,進(jìn)行技術(shù)與能力升級培訓(xùn)。
4" “產(chǎn)(數(shù)字工坊)、教、研、技能賽、學(xué)生社團”結(jié)合,創(chuàng)新課程教學(xué)
創(chuàng)新已成為當(dāng)今社會的熱點,創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)是高校素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)[5]。而對于國家綜合國力基石的制造業(yè)來說,創(chuàng)新型高技能人才的重要性更是日趨增強,這給培育創(chuàng)新型高技能人才的高職院校帶來更大挑戰(zhàn)。要培育創(chuàng)新型高技能應(yīng)用人才,必須充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。本課程通過教學(xué)改革,實現(xiàn)“產(chǎn)(數(shù)字工坊)、教、研、技能賽、學(xué)生社團”的有機融合,極大地提升專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。本課程教學(xué)改變固有的教師填鴨式、滿堂灌的老套模式,充分利用創(chuàng)新設(shè)計實驗室、數(shù)字工坊實踐基地、3D動力學(xué)生專業(yè)社團、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化工作室等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,改變以往“手把手”操作的教學(xué)方法,教師發(fā)布項目任務(wù)書后僅起點撥技能、提供必要的學(xué)習(xí)資源和制定規(guī)范要求等作用,任務(wù)制作過程中產(chǎn)生的多數(shù)問題由學(xué)生小組來解決,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動,讓學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中體現(xiàn)自我價值。同時積極將行業(yè)賽項和教師科研項目轉(zhuǎn)化為教學(xué)任務(wù),通過融賽于教、學(xué)研結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生實踐品格和創(chuàng)新能力,更好地實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的完成與實現(xiàn)。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要良好的土壤與氛圍,大學(xué)生專業(yè)社團可以為學(xué)生發(fā)揮想象提供理想的平臺。課程組依托3D動力社學(xué)生專業(yè)社團開展學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,實現(xiàn)課程教學(xué)的延伸與拓展。
5" 教學(xué)考評實行過程評價與成果評價相結(jié)合,創(chuàng)新課程教學(xué)
5.1" 評價與考核指標(biāo)
教學(xué)評價采取階段評價和目標(biāo)評價相結(jié)合、過程考核與作業(yè)作品成果考核相結(jié)合、學(xué)生作品的評價與知識點考核相結(jié)合。教學(xué)評價指標(biāo)主要為教學(xué)過程、教學(xué)結(jié)果(成果)、技能鑒定、技能大賽等四個大項。
5.1.1" 教學(xué)過程
采用平時抽檢、階段性測試、在線考評、項目過關(guān)、綜合模塊考核等方法進(jìn)行。
5.1.2" 最終考核
圍繞思政、能力、知識與職業(yè)素質(zhì)進(jìn)行,根據(jù)不同工作任務(wù)分別進(jìn)行單項能力和綜合能力考核,最后給出項目總考核成績。
5.1.3" 實行課證融通
通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,學(xué)生全部通過省勞動部門考核,取得三維CAD/CAM應(yīng)用中級證書、中級UG認(rèn)證或三維建模師資格證書,部分優(yōu)秀學(xué)生取得相應(yīng)的高級工職業(yè)資格證書(此為加分項目)。
5.1.4" 技能大賽
組織學(xué)生分組參與學(xué)院、社會與本課程相關(guān)的各項技能大賽(如科技部組織的全國3D大賽、教育部組織的IT機械裝備設(shè)計大賽、機械行業(yè)數(shù)字化設(shè)計與制造技能大賽等),并適當(dāng)進(jìn)行學(xué)分獎勵。
5.2" 評價與考核體系
進(jìn)行評價與考核體系改革,讓學(xué)生參與進(jìn)來,提高學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作、誠信等良好品質(zhì)。同時組織學(xué)生考證,參加技能大賽和社會活動。
5.3" 學(xué)習(xí)評價方法
5.3.1" 小組內(nèi)與小組間考評、學(xué)生互評和教師點評相結(jié)合
學(xué)生由評價客體成為評價主體,提高學(xué)生參與性,增強學(xué)生評價能力,利于學(xué)生個性培養(yǎng),給其帶來成就感。動態(tài)的過程評價結(jié)合靜態(tài)的結(jié)果評價,使學(xué)生的學(xué)和教師的教更順暢。
5.3.2" 過程評價和結(jié)果評價相結(jié)合
通過在線抽檢、任務(wù)過關(guān)、階段性測試等過程評價和最終綜合結(jié)果評價相結(jié)合,對學(xué)生的學(xué)習(xí)與技能把握情況進(jìn)行全面評價,進(jìn)一步深化課程改革。
6" 結(jié)束語
當(dāng)代機械行業(yè)的發(fā)展迫切需要創(chuàng)新型高級技能人才[6],而數(shù)字化建模與制造專業(yè)就是要培養(yǎng)機械類技能人才的創(chuàng)新能力,就機械類工科專業(yè)而言,就是要充分培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計方面的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新知識和創(chuàng)新技能等。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字化建模與制造課程基于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)改革,依托省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范課程線上線下融合教學(xué)、打造數(shù)字工坊,以實踐促創(chuàng)新,行賽引領(lǐng)、賽教融合、以賽促教,搭建“產(chǎn)、教、研、賽、學(xué)生社團”綜合孵化平臺等方式,創(chuàng)新課程教學(xué),充分對接行業(yè),將行業(yè)技能競賽融入課堂,突出“雙創(chuàng)”技能培養(yǎng),有效提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。通過教學(xué)改革,學(xué)生技能提高明顯,動手能力增長較快,畢業(yè)設(shè)計均能以組別為單元設(shè)計并加工出一整套機電產(chǎn)品。學(xué)生就業(yè)率與就業(yè)質(zhì)量持續(xù)向好,創(chuàng)新成績斐然,“教賽融合”初見成效。近年來,宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院組隊參加全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽,獲得全國總決賽一等獎、二等獎多項。
參考文獻(xiàn)
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*基金項目:宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級教研教改項目“基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的‘?dāng)?shù)字化建模與制造’創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)與教學(xué)實踐”(項目編號:ybzyjg2022)。
作者:郭晟,宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院,副教授,主要研究方向為數(shù)字化建模與制造、機械設(shè)計與制造;劉存平,宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院,副教授,主要研究方向為材料成形與模具設(shè)計(644000)。