“電氣CAD 實訓”課程的產教結合教學模式改革探索

王善平，李 玲

（山東華宇工學院，山東 德州 253000）

0 引言

“電氣CAD 實訓”課程是電氣類相關專業的必修課程，為后續的相關課程“電子技術課程設計”“畢業設計”等課程的學習奠定了基礎；課程內容應用性強，但是教學難度大，傳統章節體系難以適應本專業人才培養要求。因此，優化、序化課程內容，重構教學項目，成為課程改革的關鍵。以工程案例為載體，采用項目教學方法，通過“四個融入”充分利用企業真實案例豐富實施項目教學，開闊專業視野，提高實踐層次，提高學生們學習成效，培養學生自主學習與解決問題的能力，增加學生們課外學習時間，實現學思練做的綜合性學習。

1 課程教學現狀

1.1 教材及教學脫離專業背景

CAD 課程教學必須有一定的針對性，其課程章節和內容的設置要遵循自身專業特點的教學規律。電氣類相關專業的學生除了需要掌握一般機械零件圖及裝配圖的繪制，更要掌握整套電氣結構二維圖的繪制，這就要求我們不僅僅會簡單機械產品的繪制，還要能夠熟練繪制電氣控制原理圖和不同工廠裝配圖。而市面上幾乎沒有教材是將機械零件與電氣設計的案例安排在同一本教材中，這樣就脫離了電氣相關專業的背景，在有限的課時中難以獲得應有的教學效果。

1.2 教學手段單一，內容枯燥

“電氣CAD 實訓”是一門應用實踐性較強的課程，在課程的初學之時，學生們一般都具有較高的積極性，但隨著教學逐步的深入，枯燥乏味的重復性練習，很容易使一部分學生會出現倦怠的現象。教學方法和教學理念過于單一是造成這一現象的根本原因所在，課堂案例的選擇以及講解太過于枯燥，既不能滿足企業的實際需求，也不能夠挖掘出學生們的實踐創造性，無法使學生產生共鳴，從而失去了興趣，導致課堂效果降低。

1.3 課堂學習與市場需求脫節

一個比較普遍的現象是部分學生雖然在校期間能夠比較好地完成CAD 課程的學習任務，但當學生步入社會面對實際的機械、模具零部件及電氣裝配圖設計、布局、繪制的時候，感到非常的茫然無措，難以將其在校期間學的CAD 繪圖技能運用到企業實際的工作中。究其原因，是CAD 課程的教學模式內容不能做到與市場需求有效接軌，導致課程缺乏針對性和應用性。

2 教學改革的思路

“以學生發展為本”“以市場需求為導向”，最大程度地縮小教學觀念與教學手段上所存在的差異；在“電氣CAD 實訓”的課程教學中要充分的做到理論與實際及專業的特點相結合，具有針對性地講解分析教學案例。讓企業工程技術人員走進課堂，通過“一平三端”等方式拉近教與學的距離，在課程實施的過程中，將企業文化融入課程思政，要有意識地將重點向學生們自主創新能力的培養方向上轉移，讓企業工程實際案例走進學生，讓學生告別枯燥乏味的重復性練習，激發學生學習動力和內在潛力，引導學生們主動去學習，真真正正的做到化被動為主動。課堂學習要加強校企合作，注重強化實踐教學，以工程案例為軸線培養能跟上企業發展的、兼具理論與實踐的現代社會“承需”的人才，可以真正適應公司企業、適應社會的需求的真正復合性專業人才。

3 教學改革的途徑與方法

3.1 采用項目教學法

改革教學方法，以工程案例為載體，采用項目教學方法。充分利用企業真實案例豐富實施項目教學，開闊專業視野，提高實踐層次，提高學生們學習成效，培養學生自主學習與解決問題的能力，增加學生們課外學習時間，實現學思練做的綜合性學習。授課方式主要有以下方式：

（1）企業工程人員走進課堂和學生面對面教學；從工程視角帶領學生走進理論知識點，根據實際應用場景進行解讀分析，實現理論與實際的高度結合。

（2）在高校教師授課期間根據實際情況進行線上+線下混合模式教學，期間通過“一平三端”的方式實現課堂教學環境與企業工作環境的場景切換、高校教師和學生與企業工程人員之間的互通、課堂理論講解與工程實踐的有機結合，增強學生的體驗感。

（3）企業工程案例進入課程。同時在授課的過程中由高校教師和企業工程人員分別從不同視角進行工程案例分析，讓學生們真實體驗理論與實踐高度結合后的“容錯性”。

（4）在授課過程中講企業文化融入課程思政，全方位提高學生們的綜合素質。

3.2 采用線上線下教學相結合

知識傳授以線上資源學習為主導，線下課堂通過實踐與案例相結合教學提升學生的實踐能力。通過課堂小組討論和成果展示，鍛煉學生團隊分工合作與溝通交流表達能力。在學生獲取學科知識、提升能力之外，培養學生積極樂觀、刻苦務實、追求真理的好品格。

此外，充分利用實驗實訓教室、超星學習通等學習平臺，開展“線上”+“線下”的混合教學授課模式（圖1）。根據學生的學習效果，靈活的組織課堂。堅持以學生們為中心，通過對課程的內容深入引領，從而加強核心知識的學習與實踐的鍛煉，開拓學生視野，拓展學生們知識范圍。

圖1 線上和線下的教學安排

3.3 優化整合教學內容

“電氣CAD 實訓”課程內容是多門學科知識的融合，將教學內容依據項目和電氣/電力系統實際應用進行梳理規劃。“電氣CAD”課程具體的教學內容主要圍繞行業標準、元件標志、圖樣規范以及工程案例等部分內容進行優化整合。

能夠讓學生們通過電氣CAD 應用中的實際典型案例熟練繪制過程與操作技巧。在繪制的過程中能夠簡單的了解電氣圖的基本表示方法和制圖標準。

通過采用“線上”+“線下”的混合式教學方式使學生掌握電氣CAD 繪圖中理性的思維與科學的設計方法，以此方法來正確引導學生提升自主歸納總結和提煉相關知識點的自主學習能力，同時也應給學生留好相關的課后作業，學生們對課程的項目案例進行基本概念的掌握，電路圖的整體繪制、元器件的等比例繪制、圖幅的整體布局，解決工程實際圖紙的設計應用問題等幾個步驟，具體資源由企業工程人員高校教師共同制定。

3.4 優化教學資源

（1）利用超星學習通智慧教學工具開展混合式教學，在學習通平臺創建教學課件、電子教案、教學視頻等教學資源，此外還通過學習通平臺實現企業工程人員、教師與學生的互動討論。

諸暨市作為全國社會管理創新試點單位和全國農村社區建設全覆蓋示范單位，把本土經驗“楓橋經驗”應用到便民服務領域，不但創新了農村社區公共服務模式，而且形成了大平安建設思路，即通過改善民生從源頭打造平安諸暨。諸暨市農村社區公共服務新模式可為各地帶來多重啟示：

（2）在實際教學過程中引入“工程實際案例”講解，由淺至深進行講解，同時引進具有多年企業前沿實際工作經驗的工程師進行工程實際案例講解，開闊學生視野，拓展學生知識面，提升學生理論與實際相結合的認知能力。此外還將課程思政內容融入到教學當中。工程實際案例如圖2 所示。

圖2 工程實際案例

（3）結合專業的人才培養方案，來制定課程的相關標準，從而確定課程的知識范圍、能力要求，旨在培養學生們的遇事責任與擔當的態度，指導學生如何去做人、做事和培養學生要勤動手[2]、多動手、樂于動手，能夠使用軟件繪制出機械/電氣圖樣的能力。

（4）圍繞“立德樹人”本著“構建課程思政育人大格局”的培養目標，將企業文化融入課程思政。思政目標要圍繞著培養出正確的人生價值觀，促進學生擁有家國情懷——信念與理想，責任的擔當和個人品德、職業道德、行業行為準則、社會公德的知行合一[3]。

（5）根據立德樹人的教學宗旨，結合工作能力、CAD/CAM 技能模塊的要求和學生的學習情況，來確定綜合能力的核心需求，進行選取、優化課程內容[4]；采取分層式教學方式將課程規劃為初級、中級和高級三個能力等級，從而達到軟件繪圖能力基本養成、熟練使用、靈活使用的教學目的。

3.5 重整考核方案

（1）改革課程考核評價方法，打破傳統的傳統單一的考核方式，將考核的重點由知識的獲取，轉向能力的鍛煉為主[5]。重點考核學生的學習過程、能力的培養以及學習習慣的養成。“電氣CAD 實訓”課程實踐性教強，平常的考核方式已不能夠達到考核效果與目標了，我們可將學生學習過程與項目考核相互結合，并對學生采取動態考核，考核過程中先給出項目的題目，并在完成項目過程中去考核學生如何運用已學的知識去完成項目的手段，并得到準確性、先進性較高的項目結果。

（2）增設項目測試，以作業形式在學習通平臺發布，主要以工程項目為主，從工程項目摘選部分要求，將繪制要求提前發布給學生，讓學生根據工藝要求、設計要求自行設計規劃，包括創建圖層、創建圖塊、圖幅整體布局、標題欄繪制、圖幅尺寸大小設定、尺寸標注、文字標注及技術要求等。最后根據學生所繪圖紙進行項目測試評定。評定標準由企業工程人員和高校教師根據人才培養方向及大綱并依據實際情況商議制定。

（4）學生總成績按百分制計，主要是由過程性的考核和日常平時成績兩部分組成，兩者各占總成績的1/2。其中過程性的考核按百分計，主要以企業工程案例為主，具體考核方案由任課教師和企業兼職教師根據學生實際情況協商制定；平時成績按百分計，共計100 分，由項目測試、課程視頻、平時作業、課堂表現等考核項組成，各項考核項分別占平時總成績的20%，20%，30%，30%。

（5）項目測試主要來源于工程項目案例，考察學生的綜合能力，課程視頻主要有學習通平臺發布的與CAD 制圖相關的課程資源。平時作業主要由線上作業/線下項目訓練組成，主要目的是提高學生繪圖熟練度。課堂表現主要由線下課程表現、學習通平臺線上章節測驗、章節學習次數、討論等幾部分組成。通過以上主要目的是調動學習的積極性，培養學生的多頻互動能力。

4 教學改革的成績和效果

“電氣CAD 實訓”課程在超星學習通平臺上自建課程資源，開展線上線下混合式教學改革。在改革過程中注重學生綜合能力的培養，大量引進企業工程案例融入教學環節，同時引進企業工程人員走入課堂言傳身教。此次改革產生了較好的效果：

（1）通過“線上+線下”混合模式教學的改革實施，教學效果得到了督導、同行及學生的認可。督導及同行們認為“線上+線下”混合模式教學、工程人員深入課堂以及工程實際案例融入教學內容等改革方式更好地詮釋了“以學生發展為本”“以社會需求為導向”的教學理念。

（2）將企業文化融入課程思政，做“工學結合”視野下的高校課程思政教改實踐的探索與研究，多方位多角度高站位的去驗證、分析、詮釋“課程思政”的時代價值，提升立德樹人的針對性和實效性。通過企業文化的融入，以工程人員的視角和高校教師的視角多方位的詮釋去幫助高校學生更加全面的了解精益求精、職業能力、團結合作等素質能力的重要性,全方位的提升學生的自我認知。

（3）“工程案例全方位引入和分析”: 將工程案例引入課程，這里的引入不只是單純的添加工程案例圖紙，而是通過線上線下混合教學，多屏互動、一平三端多渠道，以工程案例為軸線將企業工程人員、高校教師和學生高效的有機結合到一起，多方位多視角幫助學生了解課程的重要性、學習的側重點、應用的靈活性以及理論與實際相互驗證的“容錯性”。

（4）企業工程人員授課方式的靈活性，或走入教室面對面直接授課，增強學生們的親切感。或通過“一平三端”等方式將教室中的高校教師與學生和企業中的工程人員與實際工程案例高校緊密的結合到一起，通過靈活的授課方式拉進企業和高校、學生和工程人員、書本知識和實際工程案例之間的距離，多方位的增強學生們的體驗感，激發學生們的學習興趣，提高學生們的學習質量。

通過“企業文化入思政、工程人員進課堂”的改革去激發學生的學習動力，引導學生們明確前進的方向。讓同學們明白為什么學、如何學，為什么做、如何做，為什么規劃、如何規劃；讓同學們深刻了解到理論和實踐相互驗證的“容錯性”和反復校對“重要性”。

（5）教師的教學改革能力有所提高，課程建設取得了一定的成果。2021 年，課程團隊將課程建設理念再次提煉，成功立項校級教學改革項目1 項，同時課程組教師將思政元素內化到教學內容中，建立課程思政案例庫，使得“電氣CAD 實訓”成功申報校級2021年度課程思政示范課程，同時榮獲“課程思政優秀教師”榮譽稱號。

5 結語

“電氣CAD 實訓”課程產教結合的教學模式的改革，通過加強校企合作引入工程案例，實現實訓與專業、教學與社會的聯系，充分體現知識學習的針對性、技術掌握的實用性、技能訓練的實踐性。此外這次改革形成較為完整的實訓體系。該改革實現了課上與課下、學生與導師、校內與校外的新型互動關系；建立了現實與虛擬的實訓教學體系。思政元素的引入使得專業教育和養德教育有機地結合起來。學生的愛國情感得以激發，學生的家國情懷得以培養，發揮了課堂育人主戰場的作用，達到課程目標的要求，實現了“知識掌握、能力提升、價值塑造的一體化”培育。

通過改革讓學生提前接觸和了解公司企業、適應社會的需求，為培養出復合型專業人才奠定了堅實的基礎。