模具專業(yè)3D打印課程理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐與探討

周登攀

摘要：理實(shí)一體化教學(xué)模式是基于工作過(guò)程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的理論與實(shí)踐完全融合開(kāi)展教學(xué)，這種教學(xué)方法以學(xué)生為中心，按照工作過(guò)程的要求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，便于學(xué)生理解和掌握;本文分析了學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程采用理實(shí)一體化教學(xué)模式的必然性，并以模具專業(yè)3D打印技術(shù)課程為例，探索理實(shí)一體化教學(xué)模式內(nèi)容與教學(xué)場(chǎng)地的設(shè)計(jì)，也提出了理實(shí)一體化課程的教學(xué)組織與實(shí)施辦法，以及學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的具體評(píng)價(jià)方法。

Abstract： The integration of theory and practice teaching mode is based on the working process of learning field curriculum theory and practice to carry out teaching， this teaching method is student-centered， according to the requirements of the working process of teaching design， easy for students to understand and master; this paper analyzes the necessity of the integration of theory and Practice teaching mode in learning field courses， and takes 3D printing technology course of Mold Specialty as an example Taking Cheng as an example， this paper explores the design of the content and teaching site of the integration of theory and practice， and puts forward the teaching organization and implementation methods of the integration of theory and practice， as well as the specific evaluation methods of students' learning quality.

關(guān)鍵詞：模具專業(yè);3D打印技術(shù)課程;理實(shí)一體化教學(xué)模式

Key words： mold major;3D printing technology course;theory and practice integration teaching mode

中圖分類號(hào)：G712;TG76-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）21-0237-02

0? 引言

模具專業(yè)（3D 打印技術(shù)方向）的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握機(jī)械制造、模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、3D 建模與 3D 打印的知識(shí)與技能，具備3D 打印技術(shù)應(yīng)用能力能夠勝任機(jī)械制造、模具加工、3D建模等工作，之后可從事模具設(shè)計(jì)、工藝編制、3D打印產(chǎn)品工程師、高級(jí)3D打印師及相關(guān)崗位工作的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。理實(shí)一體化教學(xué)模式，是以國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)目標(biāo)，以典型工作任務(wù)為載體，按照工作過(guò)程的要求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)并安排教學(xué)環(huán)節(jié)。它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)開(kāi)展教學(xué)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐，在學(xué)中做、做中學(xué)，提高技能和專業(yè)素養(yǎng)的符合職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)模式。

1? 理實(shí)一體化教學(xué)模式

1.1 教學(xué)理念理實(shí)一體化? 專業(yè)研究室組織教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)3D打印技術(shù)行業(yè)、3D打印相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，分析出模具專業(yè)（3D打印技術(shù)方向）就業(yè)崗位群的技能要求、職業(yè)素養(yǎng)。隨后對(duì)崗位工作任務(wù)進(jìn)行歸納，得出與工作崗位任務(wù)需求相對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力，按照遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律與職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，按照工作過(guò)程系統(tǒng)化的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。

2020年上半年，模具專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)聯(lián)系了深圳創(chuàng)想三維科技有限公司、湖北地創(chuàng)三維科技有限公司、湖北科技職業(yè)學(xué)院、武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院等多家企業(yè)和兄弟院校，對(duì)模具專業(yè)3D打印技術(shù)方向的崗位需求和工作任務(wù)能力要求、理論知識(shí)與技能操作等方面進(jìn)行了深入交談和網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查，并形成調(diào)研報(bào)告。理實(shí)一體化課程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)以3D打印技術(shù)職業(yè)崗位的職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，與行業(yè)企業(yè)合作確定理實(shí)一體化課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，以3D打印技術(shù)的工作過(guò)程作為教學(xué)過(guò)程。在學(xué)校內(nèi)進(jìn)行理實(shí)一體化課程教學(xué)，讓學(xué)生在與企業(yè)工作崗位一致的工作環(huán)境下學(xué)習(xí)。

1.2 課程內(nèi)容理實(shí)一體化? 專業(yè)研究室在確定理實(shí)一體化課程前，組織教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)畢業(yè)生工作崗位及需求進(jìn)行了調(diào)研統(tǒng)計(jì)（如圖1所示），3D打印技術(shù)相關(guān)的工作崗位主要在零件建模、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和技術(shù)服務(wù)等四類。對(duì)相關(guān)工作崗位的能力要求進(jìn)行分析，羅列出理實(shí)一體化課程教學(xué)中應(yīng)涵蓋的知識(shí)內(nèi)容包括：面向機(jī)械行業(yè)、模具制造、3D打印的相關(guān)知識(shí);3D建模與3D打印的知識(shí)與技能;3D打印設(shè)備操作、3D產(chǎn)品設(shè)計(jì)、3D測(cè)量與逆向造型、生產(chǎn)制造管理等工作。

調(diào)研可知，3D打印技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛和深入。對(duì)應(yīng)企業(yè)的工作崗有零件建模、生產(chǎn)維修與調(diào)試、模具制造、3D打印設(shè)計(jì)等（如圖2所示）。特別是對(duì)3D打印技術(shù)中涉及的建模軟件、逆向設(shè)計(jì)軟件需要熟練掌握。

在課程內(nèi)容選擇、設(shè)計(jì)上強(qiáng)化應(yīng)用、加大實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)課時(shí)，使學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。在理實(shí)一體化課程教學(xué)中應(yīng)涵蓋模具制造工藝、模具設(shè)計(jì)與制造的專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)操作等內(nèi)容。下面用表1對(duì)模具專業(yè)理實(shí)一體化課程進(jìn)行講解。

1.3 教學(xué)場(chǎng)所理實(shí)一體化? 分析上述工作崗位流程，理實(shí)一體化課程的設(shè)計(jì)結(jié)合行業(yè)發(fā)展、企業(yè)生產(chǎn)、基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)理念進(jìn)行。課程的教學(xué)場(chǎng)所要滿足工學(xué)結(jié)合、教學(xué)做一體化。以培養(yǎng)職業(yè)能力為本位、以工作過(guò)程為導(dǎo)向，在與企業(yè)工作崗位一致的工作環(huán)境下學(xué)中做、做中學(xué)，達(dá)到理實(shí)一體化的目標(biāo)。

理實(shí)一體化教室提供3D 打印技術(shù)方向課程“邊學(xué)邊做”課程教學(xué)資源。完善專業(yè)課程教學(xué)中的“設(shè)計(jì)→掃描→打印成型”實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，直觀展現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)意思維。可在課程中制作模具型芯、型腔模型，或生活常見(jiàn)物品模型等，為教學(xué)提供便捷實(shí)訓(xùn)環(huán)境。

2? 理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施

2.1 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)? 在理實(shí)一體化課程教學(xué)建設(shè)中，重視加強(qiáng)教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，加強(qiáng)教學(xué)能力培養(yǎng)，鍛造一支道德高尚、技藝精湛的 “雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，保障理實(shí)一體化課程教學(xué)質(zhì)量。專業(yè)帶頭人負(fù)責(zé)對(duì)專業(yè)的建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，起引領(lǐng)作用。在課程建設(shè)中組織教師團(tuán)隊(duì)參與理實(shí)一體化課程建設(shè)等項(xiàng)目，督促教師成員參與職業(yè)院校骨干教師培訓(xùn)、參加職業(yè)院校教師教學(xué)能力大賽等項(xiàng)目，不斷提升自身業(yè)務(wù)能力。專任教師通過(guò)課題項(xiàng)目研究、教學(xué)研究和到企業(yè)鍛煉，結(jié)合自身職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，讓青年教師在理實(shí)一體化課程教學(xué)中發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)。在課程體系建設(shè)、人才培養(yǎng)方案制定中起到骨干作用。

2.2 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)? 根據(jù)理實(shí)一體化課程建設(shè)的要求，注重實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。目前校內(nèi)已有的實(shí)訓(xùn)室包含：3D打印實(shí)訓(xùn)室、模具實(shí)訓(xùn)室、CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)室、鉗工實(shí)訓(xùn)室、特種加工實(shí)訓(xùn)室和液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室等。后期3D打印理實(shí)一體化課程實(shí)訓(xùn)室建設(shè)將按照“開(kāi)放、共享、集約、高效”的先進(jìn)建設(shè)理念，采用“學(xué)校主導(dǎo)、校企合作、統(tǒng)一規(guī)劃”的新型建設(shè)體制，將現(xiàn)代工廠引入學(xué)校，也將學(xué)校的教學(xué)活動(dòng)融入到現(xiàn)代工廠的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境之中。在校內(nèi)建設(shè)集生產(chǎn)、教學(xué)、科研與服務(wù)多功能于一體的綜合性生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地。理實(shí)一體化場(chǎng)所建設(shè)具體內(nèi)容見(jiàn)表2。

2.3 教學(xué)教材開(kāi)發(fā)? 理實(shí)一體化課程教材開(kāi)發(fā)要適用于針對(duì)模具專業(yè)3D打印技術(shù)方向?qū)W生開(kāi)設(shè)的理實(shí)一體化課程。目前，我校模具專業(yè)3D打印技術(shù)方向教師團(tuán)隊(duì)參與了校企合作的理實(shí)一體化課程教材的編寫(xiě)，與武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院、佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院共同編寫(xiě)完成的全國(guó)應(yīng)用型高校3D打印領(lǐng)域人才培養(yǎng)“十三五”規(guī)劃教材，已由華中科技大學(xué)出版社出版。充分利用校企雙方資源，結(jié)合企業(yè)大量最新案例，從多個(gè)側(cè)面介紹3D打印在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的作用和過(guò)程。將企業(yè)工作崗位任務(wù)所需求的技能素質(zhì)要求，與理論知識(shí)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，編寫(xiě)出可推廣使用的的工學(xué)結(jié)合校企合作理實(shí)一體化課程教材。同時(shí)結(jié)合我校3D打印實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)條件、工量檢具，根據(jù)理實(shí)一體化教室正在使用的3D打印設(shè)備進(jìn)行校內(nèi)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)的編寫(xiě)。在理實(shí)一體化課程教材建設(shè)中將實(shí)訓(xùn)室規(guī)劃和建設(shè)中的設(shè)備、行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)已有的高新尖設(shè)備等都可進(jìn)行拓展和介紹。

2.4 質(zhì)量控制體系建設(shè)? 有針對(duì)性的完成理實(shí)一體化課程教學(xué)完成效果等考核量化標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)理實(shí)一體化課程考核采用過(guò)程性考核與水平性考核相結(jié)合。分別制定過(guò)程性考核內(nèi)容與水平性考核內(nèi)容，結(jié)合崗位職業(yè)資格證書(shū)考試大綱要求完成理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核。如學(xué)生已獲得3D打印產(chǎn)品工程師、高級(jí)3D打印師等崗位職業(yè)資格證書(shū)，可免試水平性考核，該部分成績(jī)按崗位職業(yè)資格證書(shū)上成績(jī)記錄。教學(xué)評(píng)價(jià)涵蓋學(xué)生評(píng)價(jià)、同行評(píng)價(jià)、教學(xué)督導(dǎo)評(píng)價(jià)等方面。同專業(yè)教師和教學(xué)督導(dǎo)每學(xué)期對(duì)理實(shí)一體化教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行3-5次課程教學(xué)的測(cè)評(píng)，作為教學(xué)質(zhì)量初步測(cè)評(píng)，占教學(xué)評(píng)價(jià)的30%。學(xué)生擔(dān)任教學(xué)信息員對(duì)教師理實(shí)一體化課程教學(xué)情況進(jìn)行記錄，學(xué)期末由全體上課學(xué)生對(duì)課程進(jìn)行課堂教學(xué)評(píng)價(jià)，占教學(xué)評(píng)價(jià)的40%。由學(xué)院各專業(yè)骨干教師組成的專業(yè)能力評(píng)價(jià)小組進(jìn)行行測(cè)評(píng)，占教學(xué)評(píng)價(jià)的30%。

3? 結(jié)束語(yǔ)

目前，高職院校的模具專業(yè)涉及3D打印技術(shù)方向的不多。理實(shí)一體化課程教學(xué)模式不夠完善，同時(shí)缺乏配套教材。本專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)對(duì)行業(yè)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，對(duì)3D打印技術(shù)課程采用了適合行業(yè)企業(yè)需求的理實(shí)一體化課程。通過(guò)學(xué)生通過(guò)典型工作任務(wù)，在做中學(xué)，學(xué)中做。引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單理解到獨(dú)立掌握，由淺入深地理解知識(shí)、培養(yǎng)能力和養(yǎng)成素質(zhì)，使教學(xué)過(guò)程與工作崗位需求零對(duì)接，并形成符合學(xué)生理實(shí)一體化課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]卞平，何軍，趙明炯.學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程理實(shí)一體化教學(xué)模式探索——以塑料模具設(shè)計(jì)課程為例[J].實(shí)驗(yàn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2013，12.

[2]常影，馬宇科，劉闖，等.基于3D打印技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教室建設(shè)研究[J].河北農(nóng)機(jī)，2018（11）：46.

[3]賈越華.理實(shí)一體化教學(xué)模式在模具教學(xué)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2019（04）.

[4]謝亞.才智.一體化教學(xué)模式在模具專業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐[J]. 2016（07）.