高明怡
(沈陽市信息工程學校,遼寧 沈陽 110121)
為深入貫徹落實教育部印發的“職業教育提質培優行動計劃(2020—2023 年)”和2019 年4 月教育部、國家發展改革委、財政部、市場監管總局聯合印發“關于在院校實施‘學歷證書+若干職業技能等級證書’制度試點方案”等的文件精神,職業教育應將職業技能等級證書標準融入課程標準,做到課證融合,以證定標。
職業技能大賽是教育部以及各級行業指導部門針對不同的專業科目設置賽項,定時組織各級競賽,競賽內容包含該賽項涵蓋的知識、技能,明確創新、創意的范圍與方向。技術規范嚴格按照本賽項所屬產業或覆蓋行業中已經頒布實施、處在有效期內的標準與規范。引用的國際、國家、行業技術、職業資格標準與規范應書寫完整的名稱及代碼;業內公認的設備使用與操作規范、操控人員應具備的基礎技術、知識與技能、生產工藝等要求應作詳細的描述。職業技能大賽的根本目的是引導職業院校重視技能訓練,規范技能標準,提高技能水平,為社會培養大批實用型人才,發揮職業技能大賽的正確導向作用,引領整個職業院校的教學改革和技術創新[1,2]。廣大職業院校應構建“校-省-國家”三級大賽體系,做到課賽融通,以賽提技,精耕細作,行之有效。
下面將通過“3D 打印景觀燈模型創新制作”課程的教學整體設計(教學內容、學情分析、教學目標、教學策略),教學實施過程(具體實施教學課程、考核評價)、學生學習效果、反思改進措施(特色與創新、反思與改進)等四個方面詳細進行闡述此次課程改革的成果[3]。
3D 打印綜合實訓是中等職業學校增材制造技術應用專業(技能)方向課。結合專業教學特色,課程融合了產品設計、電子技術、機械基礎、3D 打印等多個學習領域,為培養適應現代創新型增材制造技術人才的重要課程之一。
根據國家增材制造技術應用專業教學標準,依據專業人才培養方案和職業崗位需求,選取國家規劃教材《3D 打印技術實訓教程》作為參考教材。結合全國技能大賽項目要求以及1+X 增材制造設備操作與維護技能等級證書標準,開發《3D 打印綜合實訓》活頁式教材,引入企業某增材制造產品打印案例及全國3D 打印技能大賽典型項目案例,引領教學。本課程分為5 個項目,共72 學時,《3D 打印景觀燈模型創新制作》選自項目五,涵蓋產品設計、機械制作、外觀制作、電路制作、產品驗收五個模塊,共16 學時。
本課程的授課對象為增材制造技術應用專業二年級學生。通過調取學生專業課成績及課前學習平臺測試結果統計學生知識和技能水平,與班主任溝通獲取學生認知和實踐能力分類,借助問卷調查了解學生學習特點。(1)知識和技能。學生已基本掌握手工焊接、單片機編程、3D 建模及打印、機械基礎、手繪等主要專業知識技能,但是對這些課程的綜合運用能力不足,需通過綜合性的實訓項目融匯貫通專業課程。(2)認知和實踐。學生的實踐能力普遍較強達到75%,其中有8.33%的學生認知和實踐能力較弱,需要特殊關注。(3)學習特點。從學習興趣、學習遇到困難如何解決、是否能完成布置任務等方面進行調研,及時調整教學策略。
依據學生情況、專業人才培養方案及課程標準,制定具體教學目標。知識與技能目標是掌握手繪構圖透視原理,說出透視圖與三視圖異同點;能指出機械傳動三種結構優缺點;了解單片機驅光程序構成,能辨析不同燈效的不同程序;學會3D 打印機常見故障,并指出需檢查位置;能夠繪制總體設計手繪圖;選擇機械結構并設計打印符合尺寸要求的產品;編制單片機驅光程序,手工焊接電路并整體調試;運用3D打印機設計并制作模型,獨立排除3D 打印機故障。過程與方法目標是整合多學科知識;整體構思,跨領域檢索信息;組長主導分工合作、完成統一作品的方法。情感態度價值觀目標是對標企業標準、規范、嚴謹、耐心的職業素養;實現預設目標,注重團隊協作;提升審美能力、設計質量意識;弘揚勞動光榮、精技報國的精神。思政目標是增強創新創意制造意識;從黨史故事中引|導學生樹立正確的人生態度和職業理念;培養愛黨愛國愛家的家國情懷。
1.4.1 雙法齊驅依學情
依托企業制作“獻禮七一”主題景觀燈模型的項目訂單,在專業內開展3D 打印景觀燈創新制作的評比,激發學生學習興趣,鍛煉和培養實際工作能力及職業素養,學生通過完成學習任務,提升分析問題、解決問題的能力,養成主動探究的習慣。
在教法上采用了行動導向教學法、四階段教學法,融合AR 增強現實情境,借助雨課堂平臺開展線上線下混合式教學。在學法中,引導學生通過自主學習和合作探究等學習方法,突出學生為中心,強調知行合一,提高學生綜合學習能力。
每個模塊都涵蓋資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價6 大環節,實施“學練思拓”教學模式,培養學生“德智體美勞”全面發展,貫徹學生嚴謹、規范、耐心的職業意識及工匠精神,踐行“做中教、做中學”的職教理念。
1.4.2 重難突破巧設法
根據企業崗位需求調研和學情分析報告,結合“1+X”職業技能證書標準(增材制造設備操作與維護初級)中與本項目教學相關技能要求,課程組確立出本項目的教學重點和難點。運用“學習通”“雨課堂”APP,實現課前學資源、課上勤互動,課后有強化;針對教學內容,充分利用Protues、UG 仿真軟件及自主開發的游戲軟件,使實操避免安全事故、設備損壞、材料浪費;直播平臺依課堂需求而變,把課堂學生實訓實況和教師演示環節直觀展現;在課程中運用3D 打印技術打印教具,隨時隨地為教學服務,解決重難點。
1.4.3 信息資源助教學
為了更好的引起學生學習興趣、激發學生學習熱情、提高學生的教學全程參與度,課程組采用多種信息化手段和教學資源,開展線上線下混合式教學。將教學靈活化、趣味化、生活化、可視化,為學生的學習與發展提供更加有利的環境,豐富學生的探究視野,給予學生多角度思考的空間與機會。
1.4.4 “1+X”技能巧對接
為切實貫徹國家職業教育改革,課程組將課堂教學內容與X 技能證書中技術能力標準進行對接,打造教學內容標準化、教師授課規范化、學生學習系統化的優質課堂,著力培養“課證融通”模式下具有標準技術能力的初中級技術人才。
模塊一:景觀燈模型設計初步,內容為1+X 證書技能點包含產品正向設計。
模塊二:機械設計與制作,內容為1+X 證書技能點,包含工程圖識讀、三維繪圖、模型擺放和切片處理。
模塊三:外觀設計與制作,內容為1+X 證書技能點,包含熔融沉積(FDM)工藝、3D 打印機日常維護。
模塊四:電路設計與制作,內容為1+X 證書技能點,包含手工焊接。
模塊五:景觀燈模型展示匯報,內容為1+X 證書技能點,包含支撐去除與表面處理。
以模塊三“3D 打印景觀燈模型創新制作——外觀設計與制作”中“實施”環節的子任務三為例,對教學實施過程進行詳細闡述。
(1)學:布置教學資源庫中“打印機常見故障維修與維護”視頻。
運用翻轉課堂模式,學生在課前探究學習基礎知識,為課堂學習、實踐操作做好準備,強化技能應用的方法,為課上的操作做好準備,同時培養學生自主探究學習及信息檢索的能力。
(2)練:打印機故障維護維修。
在直播系統中,教師進行實操演示,直觀、清晰。有效解決了學生圍著看又看不清的情況。模擬仿真排故為實戰排故保障了安全,梳理了流程,提高學生的學習效率,闖關游戲形式增添學生的學習興趣。并總結歸納排除打印噴頭堵塞故障的操作口訣,輔助學生記憶。
(3)思:學生可以組內討論、組間借鑒、完成對故障排除步驟的任務書填寫。
(4)拓:分組在老師預先設置的故障機上進行實戰排故。記錄故障現象和維修流程,由實時監控平臺記錄過程視頻,作為本環節的評價依據。
課程組秉承“三全育人”理念,細化評價方案。學生、教師、家長、企業專家全員參與到課前課中課后的全程測評中來,多維度評價學生的理論、實踐、社會、方法、素養能力,形成“TPMSO”評價結構,并形成能力值表,從而達到對學生進行綜合評定的效果。
在知識和技能授課的同時,融入思政內容,從實處落實育人模式改革,使學生在勞動中感悟勞動的艱辛、體驗成功的快樂,逐步培養學生崇尚勞動、熱愛勞動的職業精神,樹立嚴謹求學、探索求真的學習態度。91%的同學可以通過教學目標考核。
在作品展示結束之后,為了體現專業課教學在“做中學、做中教”的職業教育特色,全專業同學面向校內外承接特色訂單。在完成訂單的過程中,學生本著“以服務為宗旨,以就業為導向”的職業教育指導思想,通過工學結合,有意識地訓練實際操作,提升服務意識,逐步將書本知識、實踐技能,形成勞動技能,加速職業人形成進程。
學生在完成了本項目的制作之后,通過多學科領域技能的融匯,能夠掌握3D 打印產品制作流程及必要的注意事項,為今后在實際工作中進行項目策劃、實施、呈現,打下良好基礎。學生可以此為起點,在工作中不斷探索,累積經驗,奠定職業發展基礎。
對接“三維數字化創意設計”“3D 打印設備使用安裝維護”崗位,選取“景觀燈模型創新制作”項目進行教學。結合新思政教育要求,采用沉浸式思政教學策略,制作主題景觀燈。以全國行業職業技能大賽“創想杯”增材制造(3D 打印設備操作員)競賽項目為考核要點,對接“1+X”職業技能證書標準,突出3D 打印行業新技術、新工藝、新規范;打造真實崗位情境,接收真實任務訂單,AR 真實場景驗收產品;教師團隊開發仿真軟件、教具助教;“雙師”隊伍高效示范,企業導師跟蹤指導;開展線上線下混合教學;建立多維度評價;以學生為中心,應用行動導向教學法,有效達成“合理設計產品、安全規范操作、刻苦精技創新”的教學目標。
沉浸式思政課,需要情境相融,邊做邊感悟。“3D打印景觀燈模型創新制作”項目,將黨的杰出人物和歷史事件融入模型主題創意設計,將黨的精神融入實際工作,將黨的故事融入課堂討論,豐富的內容及靈活的形式使學生的熱情高漲,達到了將立德樹人落到了實處的效果。
通過構建“崗位定標、課程主體、技能大賽、X 證書引領”—“崗課賽證”融通的人才培養模式,實現了課程體系調整,提升教學質量。崗位實訓強化,構建從學校到企業的“全員育人、全程育人、全方位育人”的人才培養鏈,快速促進學生綜合職業能力的發展,培養了政治素質高、職業道德好、理論知識精、業務能力強的行業技術型初中級專業人才。
課程組在開發本課程過程中,不斷創新教育教研方法,在課程診改、課題研究、課程開發、技能競賽等方面教學教研能力都得到大幅提升。基于“產教融合、創新創業”的3D 打印實訓基地建設的研究與實踐課題獲得市級優秀科研成果二等獎。同時本課程改革獲得遼寧省2022 年教師能力大賽一等獎。
技能大賽和“1+X”證書融入專業課程實施是一項大幅提升學生技能水平的高效改革措施,專業課教學項目依據全國行業職業技能大賽競賽項目進行專業基礎知識重構,同時深入融合專業“1+X”職業技能等級考核標準,以能力提升為主線,堅持德技并修原則,深挖專業課程教學策略、特色、創新點和評價體系,將“愛國愛黨”的思政元素貫穿于整個教學實施中,以突出培育愛崗敬業、努力創新、嚴謹求真等方面的“工匠精神”為主線,努力培養政治素質高、職業道德好、理論知識精、業務能力強的新時代建設者和接班人。