賴春明， 李 培， 孟少明

（湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院， 湖南 株洲 412011）

0 引 言

“崗課賽證”綜合育人是指將工作崗位、課程建設(shè)與課堂教學(xué)、職業(yè)資格證書以及職業(yè)等級證書、職業(yè)技能大賽融為一體的教育教學(xué)模式。“崗課賽證”綜合育人的新要求首次在2021年全國職業(yè)教育大會上被提出，在后續(xù)國家發(fā)布的《關(guān)于推動現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》中也進(jìn)一步明確要完善“崗課賽證”綜合育人機(jī)制，推動職業(yè)教育“按照生產(chǎn)實際和崗位需求設(shè)計開發(fā)模塊化、系統(tǒng)化的課程，提升學(xué)生實踐能力”。“崗課賽證”綜合育人對于強化職業(yè)教育的類型特色、提高職業(yè)教育的適應(yīng)性與技術(shù)含量、推動產(chǎn)教融合與校企合作、提高學(xué)生技能學(xué)習(xí)的興趣與成效都有重要意義[1-4]。多年來，職業(yè)教育界圍繞產(chǎn)教融合、賽教結(jié)合、書證融通進(jìn)行了大量的理論與制度研究以及教育教學(xué)實踐，形成了系列完善的制度體系，并獲得了豐富的案例經(jīng)驗，但也仍然存在融合難度大、教學(xué)實施困難等問題[5-7]。張慧青等[6]總結(jié)“崗課賽證”綜合育人在各要素融合過程中仍然面臨著融合邏輯不明確、融合過程缺乏組織合力、融合結(jié)果難以評估等問題，給該模式要求進(jìn)一步的落地與完善帶來了一定的阻礙。此外，之前的研究更多是探索“崗課賽證”綜合育人宏觀制度體系，或者在專業(yè)課程體系構(gòu)建、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新等方面，對于“崗課賽證”綜合育人落實到具體的課程教學(xué)實踐較少。

教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所曾天山副所長指出，推進(jìn)“崗課賽證”綜合育人，就必須推行手腦并用的示范性教學(xué)，強調(diào)職業(yè)教育的課堂教學(xué)要建立基礎(chǔ)訓(xùn)練、仿真鍛煉、實際操作層層遞進(jìn)的能力訓(xùn)練與培養(yǎng)機(jī)制。推廣項目教學(xué)、案例教學(xué)、情境教學(xué)和模塊化教學(xué)，綜合運用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等教學(xué)方法，實現(xiàn)從以教師為中心向以學(xué)生為中心的教學(xué)轉(zhuǎn)變、從以知識技能為導(dǎo)向向以行動為導(dǎo)向的教學(xué)轉(zhuǎn)變以及從理實分離向理實一體化的教學(xué)轉(zhuǎn)變。王麗新等[7]認(rèn)為推動“崗課賽證”融通需要關(guān)注學(xué)生差異，增強融通課程的適應(yīng)性，并通過加強產(chǎn)教融合，促進(jìn)融通課程模式的創(chuàng)新。

逆向工程技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中屬于新技術(shù)與新方法，《逆向工程技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計》課程存在學(xué)習(xí)內(nèi)容多、學(xué)生參與度差、學(xué)生技能培養(yǎng)與企業(yè)實際需求脫鉤等問題[8]，為此對《逆向工程技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計》課程進(jìn)行了“崗課賽證”綜合育人的教學(xué)改革與實踐。借助職教云在線學(xué)習(xí)平臺以及三維數(shù)字化設(shè)計與3D打印仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺實現(xiàn)課前、課中與課后的有效銜接和學(xué)習(xí)全過程的數(shù)據(jù)采集，學(xué)生從了解原理、掌握基本操作到學(xué)會綜合應(yīng)用，實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)的逐步提升，構(gòu)建了任務(wù)驅(qū)動、虛實結(jié)合、理實一體的教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)模式，建設(shè)了以學(xué)生為中心的教學(xué)生態(tài)。

1 教學(xué)設(shè)計與改革

1.1 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

“崗”是“崗課賽證”綜合育人的邏輯起點。根據(jù)機(jī)械設(shè)計與制造類專業(yè)對接的機(jī)械設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計等職業(yè)崗位在產(chǎn)品正逆向建模、產(chǎn)品設(shè)計表達(dá)、產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計以及產(chǎn)品樣機(jī)制作等方面的能力要求，按照“崗課賽證”綜合育人的教學(xué)模式對課程進(jìn)行項目化改造，將課程重組為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、逆向建模3個逆向工程技術(shù)基本操作項目和1個綜合應(yīng)用進(jìn)階項目。綜合應(yīng)用階段既可以對之前的基本操作進(jìn)行鞏固提高，又加入了創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容，以突出逆向工程技術(shù)是為了產(chǎn)品的改進(jìn)創(chuàng)新，而不是簡單的仿制。每個教學(xué)項目包含2個任務(wù)，任務(wù)設(shè)置從簡單到復(fù)雜，具體的載體既有日常生活學(xué)習(xí)中常見的物品、機(jī)械制造領(lǐng)域典型的零部件，又有技能競賽的賽題。案例由簡到難，知識結(jié)構(gòu)由淺入深，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。相比于原有基于知識體系的課程結(jié)構(gòu)，項目化改造后的課程內(nèi)容前后更加連貫，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性和積極性更強，逆向工程技術(shù)與創(chuàng)新設(shè)計課程“崗課賽證”融通模式如圖1所示。

圖1 逆向工程技術(shù)與創(chuàng)新設(shè)計課程“崗課賽證”融通模式

1.2 系統(tǒng)化制定教學(xué)策略

（1）合理確定教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合增材制造模型設(shè)計和機(jī)械數(shù)字化設(shè)計與制造2個職業(yè)技能等級證書中關(guān)于逆向工程技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)職業(yè)技能要求，確定課程的教學(xué)目標(biāo)如表1所示。

表1 項目內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)學(xué)情分析與教學(xué)目標(biāo)，確定本課程的教學(xué)重難點，其中教學(xué)重點包括：不同類型掃描儀的特點、操作方法以及注意事項，掃描數(shù)據(jù)的處理方法與技巧，在逆向掃描與建模的基礎(chǔ)上對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。教學(xué)難點為基于逆向工程技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化與創(chuàng)新設(shè)計。

（2）針對性選用教學(xué)模式與方法。根據(jù)學(xué)情分析與課程內(nèi)容特點，有針對性的選定教學(xué)模式與方法，構(gòu)建了“任務(wù)驅(qū)動、虛實結(jié)合、理實一體”的教學(xué)模式，如圖2所示。

圖2 “任務(wù)驅(qū)動、虛實結(jié)合、理實一體”的教學(xué)模式

針對學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差和課程內(nèi)容特點，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。以鼠標(biāo)、水槍等作為任務(wù)載體，融入逆向工程技術(shù)相關(guān)的原理、設(shè)備操作、注意事項以及典型應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在具體的任務(wù)實施過程中，充分考慮實際崗位的要求與實施流程，根據(jù)不同項目任務(wù)的內(nèi)容特點與學(xué)習(xí)要求，采用不同的環(huán)節(jié)設(shè)計。

針對操作實踐教學(xué)環(huán)節(jié)“設(shè)備類型多數(shù)量少”和“圍觀式教學(xué)”的問題，結(jié)合學(xué)生希望加強團(tuán)隊協(xié)作的特點，一是采用小組學(xué)習(xí)，通過組間互換設(shè)備和組內(nèi)輪換操作等方式，充分發(fā)揮設(shè)備類型多的優(yōu)勢，分組過程中考慮學(xué)生在個性特點與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的差異，以團(tuán)隊協(xié)作和互補的方式實現(xiàn)共同進(jìn)步。二是充分利用三維數(shù)字化設(shè)計與3D打印仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺，讓學(xué)生在線熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)、軟件功能以及基本操作步驟，使線下操作更易上手。學(xué)生通過角色扮演和游戲化體驗式學(xué)習(xí)，在平臺中接受任務(wù)和完成任務(wù)，培養(yǎng)職業(yè)技能。根據(jù)平臺的功能，虛擬平臺實訓(xùn)，并著重訓(xùn)練學(xué)生了解設(shè)備與軟件功能和掌握基本操作流程，而線下實訓(xùn)則著重培養(yǎng)學(xué)生的操作技巧與熟練度以及安全文明素養(yǎng)。

針對課程項目任務(wù)部分耗時長，但相關(guān)知識技能在前導(dǎo)課程中已經(jīng)完成，引入課前、課中與課后相結(jié)合的混合式教學(xué)，把前導(dǎo)課程即可完成且比較耗時的任務(wù)內(nèi)容安排在課前或課后完成，教師加強對學(xué)生在完成課外任務(wù)過程中的指導(dǎo)以及結(jié)果考核，保障學(xué)習(xí)效果。

根據(jù)項目內(nèi)容特點布置課程思政點。針對不同的項目內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)，發(fā)掘思政元素，將熱愛勞動、安全意識、質(zhì)量意識、環(huán)保意識、工匠精神、團(tuán)隊精神、創(chuàng)新精神等思政元素分別融入不同教學(xué)階段，貫穿教學(xué)始終。在基本操作類項目階段，主要培養(yǎng)學(xué)生熱愛勞動、安全意識、工匠精神等；在創(chuàng)新設(shè)計任務(wù)中，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、環(huán)保意識、質(zhì)量意識等。既要根據(jù)教學(xué)積累在教學(xué)設(shè)計中預(yù)先設(shè)置課程思政案例，也要強調(diào)教師根據(jù)課堂教學(xué)情況和時事熱點巧妙嵌入。

2 教學(xué)實施與成效

2.1 教學(xué)實施

2.1.1 充分做好教學(xué)準(zhǔn)備

（1）教學(xué)資源準(zhǔn)備。根據(jù)項目內(nèi)容，收集和錄制關(guān)于設(shè)備結(jié)構(gòu)與原理、設(shè)備與軟件操作方法與步驟等方面的微課視頻以及課程教學(xué)所涉及的零部件模型等，同時根據(jù)教師科研實踐、往屆教學(xué)中學(xué)生的優(yōu)秀作品以及技能競賽試題等不斷更新教學(xué)案例。

（2）教學(xué)活動準(zhǔn)備。根據(jù)教學(xué)設(shè)計，在職教云、三維數(shù)字化設(shè)計與3D打印仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺上設(shè)置的相關(guān)課前、課中和課后的學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動等，設(shè)定好活動要求與評分標(biāo)準(zhǔn)。

（3）課程思政案例準(zhǔn)備。這主要是指根據(jù)近期的時事熱點，找到與當(dāng)次課內(nèi)容和素質(zhì)目標(biāo)比較契合的點，對課程思政案例進(jìn)行更新或補充，提高課程思政的吸引力和效果。如結(jié)合2021年以來高校實驗室頻發(fā)的安全事故對學(xué)生強調(diào)設(shè)備操作過程中安全意識的重要性，結(jié)合2021年12月華為手機(jī)新品發(fā)布會與學(xué)生討論產(chǎn)品設(shè)計過程中繼承與創(chuàng)新的意義等。

2.1.2 任務(wù)驅(qū)動實施課堂教學(xué)

采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，利用信息化資源與方法，開展課前、課中、課后相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)。對于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及逆向建模3個設(shè)備與軟件操作類項目，課前學(xué)生登陸職教云和三維數(shù)字化設(shè)計與3D打印仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺完成相關(guān)技術(shù)原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)等的學(xué)習(xí)，并完成對應(yīng)的理論測試；或者根據(jù)操作示范視頻與零部件模型，完成虛擬仿真實訓(xùn)，熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)與操作步驟等，為線下實操打好基礎(chǔ)。教師查看學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況，并歸納學(xué)生的問題，對教學(xué)側(cè)重點進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。課中，教師進(jìn)一步介紹相關(guān)原理步驟，并進(jìn)行示范操作，強調(diào)關(guān)鍵技能點并回答課前虛擬實訓(xùn)過程中學(xué)生主要碰到的問題，學(xué)生觀看示范操作后分組進(jìn)行設(shè)備或軟件操作，線下的實操主要解決安全細(xì)節(jié)與操作技巧等問題。課后，教師在虛擬實訓(xùn)平臺布置擴(kuò)展任務(wù)，學(xué)生通過課后的線上線下實操結(jié)合，對相關(guān)操作技能進(jìn)行鞏固和提高。

對于綜合應(yīng)用項目，如圖3所示。課前教師在線發(fā)布掃描任務(wù)或產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計任務(wù)，學(xué)生初步擬定掃描方案或產(chǎn)品設(shè)計草圖，并通過組內(nèi)互評確定小組的最佳方案；課中教師主要介紹創(chuàng)新相關(guān)原理技巧，指導(dǎo)學(xué)生完成方案的展示，教師點評、組間互評以及修改完善確定每組的最終方案，再由小組協(xié)作完成部件掃描或產(chǎn)品的造型與建模。課后，學(xué)生自行打印并裝配好產(chǎn)品進(jìn)行功能驗證，形成總結(jié)反饋至職教云平臺以供各小組相互學(xué)習(xí)交流。相比于其余項目，該階段教學(xué)更加突出學(xué)生的主體作用，符合綜合應(yīng)用與創(chuàng)新設(shè)計對學(xué)生主觀能動性的要求。

圖3 綜合應(yīng)用項目的教學(xué)實施過程

課后及時總結(jié)課堂教學(xué)成效，為平行班級和后續(xù)課程的教學(xué)設(shè)計做支撐。吸納學(xué)生優(yōu)秀的設(shè)計作品至仿真實訓(xùn)平臺的作品展示空間，對于特別優(yōu)秀的作品，可以指導(dǎo)學(xué)生形成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目或申請相關(guān)專利。在日常的設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)過程中，鼓勵學(xué)生利用逆向掃描技術(shù)制作相關(guān)零部件，進(jìn)一步提高課程內(nèi)容的實用性。

2.1.3 多維多方實施教學(xué)評價

根據(jù)崗位能力要求、職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)以及技能競賽評分標(biāo)準(zhǔn)等，科學(xué)設(shè)計包含素質(zhì)、知識、能力3個維度，課前、課中、課后3個階段以及項目、任務(wù)、子任務(wù)3個層次的考核評價指標(biāo)體系。

借助職教云、三維數(shù)字化設(shè)計與3D打印仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺等方式，將教學(xué)過程數(shù)據(jù)與項目任務(wù)最終成果評價相結(jié)合，提高客觀評價的占比，使最終評價分?jǐn)?shù)更合理。職教云可以作為簽到工具、教學(xué)資源學(xué)習(xí)與階段性任務(wù)成果提交的平臺，側(cè)重考查學(xué)生的考勤、對技術(shù)原理的掌握以及各階段任務(wù)完成的情況；三維數(shù)字化設(shè)計與3D打印仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺則著重考查學(xué)生對設(shè)備結(jié)構(gòu)與操作步驟的掌握程度。通過2個在線平臺的使用，可以方便地對學(xué)生過程表現(xiàn)進(jìn)行收集和分析。

在實際評價過程中，采用教師點評、個人自評、組內(nèi)互評、組間互評相結(jié)合等方式，加大學(xué)生自評與互評的占比，促進(jìn)學(xué)生加強對操作規(guī)范與評分標(biāo)準(zhǔn)的熟悉。在三維數(shù)字化設(shè)計與3D打印仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺中設(shè)置優(yōu)秀設(shè)計作品展示空間，發(fā)揮評價的激勵與學(xué)習(xí)交流功能，促進(jìn)學(xué)生自我管理、主動學(xué)習(xí)、提高學(xué)習(xí)效率。結(jié)合增材制造模型設(shè)計職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求以及工業(yè)設(shè)計技術(shù)、CAD機(jī)械設(shè)計等技能競賽項目的評分細(xì)則，對每個任務(wù)設(shè)計了包含職業(yè)素養(yǎng)、實施過程和最終成果的評價指標(biāo)，使自評與互評有據(jù)可依。

積極探索增值評價，通過調(diào)研已有的實施經(jīng)驗與學(xué)校的有關(guān)管理辦法，了解本專業(yè)學(xué)生可能存在的增值榮譽與行為，教師、學(xué)生、教學(xué)管理人員以及與課程對接的企業(yè)技術(shù)人員共同討論確定增值評價方案。結(jié)合學(xué)校相關(guān)教學(xué)管理制度要求，對于獲得工業(yè)設(shè)計技術(shù)、CAD機(jī)械設(shè)計等課程相關(guān)的技能競賽獲得省級以上獎項的學(xué)生，或者獲得增材制造模型設(shè)計等逆向工程技術(shù)相關(guān)的職業(yè)技能等級證書或職業(yè)資格證書的學(xué)生，在滿足課程考勤基本要求的前提下，可以申請獲得課程考核優(yōu)秀。對于大學(xué)期間獲得產(chǎn)品設(shè)計類專利授權(quán)的，每項可以在期末考核總評成績的基礎(chǔ)上加10分。

2.2 教學(xué)成效

（1）學(xué)生主體作用充分體現(xiàn)。通過任務(wù)驅(qū)動、小組學(xué)習(xí)和加強過程考核，有效改善了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差的問題，學(xué)生在課上更加積極主動，思維活動更為活躍，教學(xué)氛圍也生動活潑，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，學(xué)生團(tuán)隊意識、綜合應(yīng)用能力和自主學(xué)習(xí)探究能力也得到一定程度的提高。

（2）三維培養(yǎng)目標(biāo)有效達(dá)成。依據(jù)過程與結(jié)果并重的教學(xué)評價方案對學(xué)生進(jìn)行測評，課程的教學(xué)目標(biāo)全部達(dá)成，學(xué)生對逆向工程技術(shù)與創(chuàng)新設(shè)計相關(guān)的技術(shù)原理掌握良好，能獨立完成中等程度復(fù)雜的零件逆向掃描與建模，并據(jù)此進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。課程思政中強調(diào)的愛國教育、工匠精神培育以及勞動教育等使得學(xué)生的大國自信、創(chuàng)新意識與職業(yè)態(tài)度均得到進(jìn)一步改善。班級學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的參與度得到提高，提交的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作品質(zhì)量以及專業(yè)相關(guān)性明顯改善。18級學(xué)生獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽銀獎等獎項2項，優(yōu)秀作品申請專利5項，19級學(xué)生目前已申報專利7項。同時，學(xué)生參與工業(yè)設(shè)計技術(shù)相關(guān)的技能競賽集訓(xùn)熱情也提高，近三年該專業(yè)學(xué)生取得省賽二等獎1項、三等獎3項，學(xué)生的學(xué)習(xí)成果展示如圖4所示。

圖4 學(xué)生的學(xué)習(xí)成果展示

3 結(jié)束語

通過教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)與教學(xué)實施改革，“崗課賽證”綜合育人得以在課程教學(xué)中落實，有效保障了課程的職教特色。在課程內(nèi)容選定與課程目標(biāo)確定過程中，綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計類崗位的知識技能和素養(yǎng)要求，并結(jié)合增材制造模型設(shè)計等職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)；在項目任務(wù)具體的案例選取、任務(wù)實施的評價方案確定中，參考了工業(yè)設(shè)計技術(shù)等技能競賽項目的規(guī)程與評價細(xì)則等。通過以崗定課、以證融課、以賽促課，落實崗課賽證綜合育人要求，有助于提高學(xué)生的培養(yǎng)成效與職場適應(yīng)能力。

此外，“任務(wù)驅(qū)動、虛實結(jié)合、理實一體”的教學(xué)模式符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點與課程內(nèi)容特點，在任務(wù)書設(shè)計中結(jié)合了技能競賽賽題、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和機(jī)械設(shè)計大賽作品等，教學(xué)環(huán)節(jié)也按照設(shè)計崗位工作流程合理設(shè)計，并以具體的產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)驅(qū)動學(xué)生開展訓(xùn)練，使機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計所涉及的生澀難懂原理有了具體的載體而變得容易理解吸收，同時也有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力，更好達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。同時，還要根據(jù)學(xué)生的項目學(xué)習(xí)情況，結(jié)合工業(yè)設(shè)計技術(shù)、CAD機(jī)械設(shè)計等技能競賽項目的要求變化，不斷更新或完善教學(xué)項目和案例載體。為了適應(yīng)教學(xué)案例保持不斷更新的要求，應(yīng)著力開發(fā)融合新技術(shù)、新工藝的新型活頁式教材或工作手冊式教材。虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺的使用為教學(xué)資源建設(shè)提供了新的思路與空間，但是在滿足展現(xiàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)基本操作的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步提高其平臺仿真訓(xùn)練的真實性，完善其教學(xué)功能；同時要繼續(xù)增加趣味性與吸引力，使學(xué)生被動的上線完成任務(wù)向自發(fā)的在平臺訓(xùn)練和交流轉(zhuǎn)變。