《三維設計（UG）》課程內容與職業標準對接的改革探索

【摘要】本文分析了進行《三維設計（UG）》課程改革的重要性，歸納出相關職業標準對三維設計技能的要求，提出了《三維設計（UG）》課程內容與職業標準的對接辦法，并指出對接后的該課程的教學方法和考核辦法，最后闡述了這項課程改革取得的效果。

【關鍵詞】課程內容 國家職業標準 教學改革 UG

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）12-0229-02

采用CAD的目的是提高設計質量和效率、降低設計成本、提高設計管理水平等。人在設計零件時的原始沖動是三維的， 因而只有三維設計才是真正意義的CAD。創建三維參數化零件模型，不僅僅是為了造型，正確的模型應當為以后的許多使用準備好充分的數據和參數驅動的可能，如：設計的修改和調整、虛擬裝配、力學分析、運動分析、數控加工等，必須有許多相關知識的協助才能完成。[1]三維CAD設計和數字化制造技術越來越多地在企業得到應用。培養學生的三維實體建模能力，是數字化設計和生產對教育提出的要求。[2]我國高等院校普遍開設《機械CAD》教學已有近二十年的歷史，已逐漸發展成為一門操作技能型的必修課。[3]盡管到目前為止，該課程的名稱尚未統一，授課所采用的三維軟件也不盡相同，但所講授的內容基本一致。三維軟件已經發展成為一個龐大的集成系統，其各項功能還在不斷完善中，教學中不可能面面俱到，只能根據需要選用合適的教學內容。[4]我院自2005年起開設《三維設計（UG）》，選用UG軟件作為講授對象，講授內容主要為“用戶界面與基本操作”、“草圖設計”、“特征建模”、“基準平面和基準軸”、“體素建模和布爾操作”、“空間曲線”、“曲面設計”、“零件虛擬裝配”及“工程圖繪制”等，一般設置52學時（28學時講授，24學時上機）另加一周實習。

目前，高職院校軟件應用課程（繪圖設計）教學側重于軟件各個命令的使用方法的講解，割裂了知識技能與實際工作應用，學生學習效果差。[5]高等職業教育是以就業為導向培養生產一線的高技能人才，而職業標準是對從業人員的工作能力水平的規范性要求，因此2010年教育部副部長魯昕提出了專業課程內容要與職業標準對接。[6]本文就探討《三維設計（UG）》課程內容與職業標準對接的教學改革情況。

1.與《三維設計（UG）》相關的職業標準對三維設計技能的要求

目前，我國有國家職業標準641個。國家職業標準對從事或準備從事本職業的人員需進行職業資格鑒定，對職業資格等級共劃分為五級，分別對應為初級（五級）、中級（四級）、高級（三級）、技師（二級）與高級技師（一級），并制定有不同的工作能力要求。高等職業教育專科層次對應著高級工。[7]與我院開設《三維設計（UG）》課程的四個專業相關的職業標準有20多個，其中涉及三維設計技能的職業標準有4個：數控銑工、加工中心操作工、數控程序員、模具設計師，對照這4個職業標準中高級（三級）層次對三維設計技能的要求，可以歸納出在職業崗位中所要求的三維設計技能為：模型數據交換、草圖繪制、三維零件建模、曲面造型、數控車編程、數控銑編程、程序生成與傳輸、強度分析及裝配建模，如圖1所示。

2.《三維設計（UG）》課程與職業標準對接的內容

為使人才培養更符合社會需求，在堅持教學大綱內容的同時，應根據國家職業標準鑒定文件要求，調整課程的理論、實踐教學內容，使《三維設計（UG）》課程教學內容與國家職業標準的對接起來。但是，高職教育是一種學歷教育，其課程結構必須遵循教育教學的規律，應注重知識的遷移和生長，注重學生學習能力的培養，保證學生職業生涯的可持續性。而國家職業標準屬于工作標準，是國家對相關職業從業人員工作能力的規范性要求。[8]因而，在將課教學內容與國家職業標準對接時，要堅持原來的課程內容體系，對授課知識點和案例做恰當調整。對知識點的選取，應把職業標準對三維設計技能要求的知識點加入到課程教學內容中來，弱化職業崗位技能要求中未提及的知識點；對教學案例的選取，要刪減原來使用的與實際工作應用脫節的或者對知識點技能點解釋比較冗長的案例，增加職業技能鑒定國家題庫中關于數控銑工、加工中心操作工、數控程序員、模具設計師的技能題中適合的例子，另外加入三維軟件原廠培訓和國家信息化培訓中心培訓試題中適合的例子，對接后課程知識點和授課案例的調整情況如圖2所示。

3.課程內容與職業標準對接后的課程教學

《三維設計（UG）》課程屬于技能操作型的課程，要強化教師直觀演示和學生反復操作練習來實現學生對三維設計技能的掌握，進行課程內容與職業標準的改革是為教學效果更符合工作中的實際應用，因而，在原來的教學設計中要更多地引入企業生產中應用三維設計的情境，形成根據教學內容來選用不同教學方法的多種教學方法協調使用的教學過程。在理論教學部分，采用講授法，讓學生領會“為什么是這樣”、“為什么要這樣操作”；在技能操作部分，先采用演示教學法，基于三維CAD軟件的演示教學法[9]即教師借助多媒體把一些具體例子通過簡單明了的演示方法展示給學生，從而實現簡明化、形象化教學，讓學生學會基本掌握各命令的使用和建模思路，然后采用“練、學、練”案例操練法，根據給出的例子，學生先自己操作，遇到問題時請老師進行指導，再由學生自己操作完成整個例子的建模，讓學生在操作中強化對相應命令有機組合地并靈活熟練地運用；在整周實習時，采用項目式教學，項目教學法[10]是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，一周的實習內容分為幾個項目，其中稍大些的項目還可以分為幾個小項目，師生共同參與，以學生為主體來完成這些項目，這些項目都是選自職業技能鑒定國家題庫中的或企業生產中的典型的例子，并設置企業設計制造產品的情境，讓學生在模擬生產應用的情境下完成項目。《三維設計（UG）》課程中所采用的教學方法如圖3所示。

4.課程內容與職業標準對接后的課程考核

在《三維設計（UG）》的課程內容和教學方法做了調整以后，對該課程的考核辦法也進行了調整，力求課程考試對學生三維設計技能考核與企業工作實際中對這些技能要求的評價效果一致。首先，將學生的該課程總評成績構成調整為：平時表現（10%）+課堂操作（20%）+課程實習（20%）+考試成績（50%），實現過程考核與結果考核相結合，更全面、客觀地評價學生的三維設計能力；其次，由教研室與國家信息化培訓中心以及UG軟件原廠培訓中心聯系，將課程考試的內容與培訓考證的試題內容作對接調整，學生只參加一次課程考試，只要考試成績達到培訓中心要求的就有資格獲得相應資格證書，實現課程考核與職業資格考證的對接。

5.結論

堅持“以服務為宗旨，以就業為導向”，對《三維設計（UG）》進行課程內容與職業標準對接的改革，符合高職教育培養高技能型人才的要求，并已經取得一定的效果，我系10級開設《三維設計（UG）》課程的班級中，有70%以上學生取得由國家信息化培訓中心或UG原廠培訓中心頒發的UG（中級）證書、并有9位同學在全國三維數字化設計大賽（江蘇賽區）獲得一等獎和二等獎、同學們在加工中心（高級）技能考證中零件三維設計部分都做得比較好，另外，在頂崗實習中，多個用人單位反映學生的三維設計技能掌握較好。

參考文獻：

[1]陳伯雄 三維設計是CAD技術應用的必然趨勢[J] 計算機輔助設計與制造 2000（08）：11～13.

[2]楊道富，孫五繼 國際職業需求與三維CAD教學改[J] 革教育與職業 2005（01）：55～56.

[3]桂艷 機械CAD課程教學改革之實踐[J] 科技資訊 2008（10）：188.

[4]文少波，鄔春芹 “UG CAD”課程教與學[J] 中國電力教育 2010（01）：120～121.

[5]朱曉川，謝英星 《UG繪圖設計》課程教學改革[J] 機械職業教育 2010（10）：58～59.

[6]魯昕 在全國中等職業教育教學改革創新工作會議上的總結講話[J] 教育與職業 2011（07） ：23～28.

[7]李居參，李曉東 高職教育職業資格證書與“雙證書”的研究與實踐[J] 遼寧高職學報 2005（03）：1～5.

[8]謝紅勇 略論國家職業標準在高職教學中的實施[J] 綿陽師范學院學報 2008（7）：136～139.

[9]王江濤，申明倩 基于三維CAD軟件的“計算機輔助設計與制造”教學改革研究[J]江蘇技術師范學院學報（自然科學版） 2009（09）：16～20.

[10]徐國慶. 職業教育原理 [M]上海： 上海教育出版社， 2007.