中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2025)17-0109-05
2021年,教育部、發展改革委、科技部等37部門聯合頒布《全國職業院校技能大賽章程》,明確指出職業技能大賽要做到以賽促教、以賽促學、以賽促改。中職計算機應用專業主要培養的是具備扎實理論知識、精湛技術和創新能力的專業人才。通過參與技能競賽,學生不僅能鍛煉自身的專業技能,而且能培育自身的創新思維和創新能力。然而,當前計算機應用專業仍面臨課程更新滯后于技術迭代、理論課程與實操訓練比例失衡、“雙師型”教師隊伍存在結構性缺口等挑戰,制約著人才培養目標的達成。鑒于中職生參加大賽對課程改革的推動作用[],實施“賽課融通”改革是中職計算機應用專業達成人才培養目標的有效途徑。中職學校通過構建“競賽引領—課堂賦能一能力進階”的螺旋上升機制,創新形成“賽題進教案、賽場連車間、賽績轉學分”的育人機制。這樣,有利于打造競賽與課程“雙軌并進”的育人新生態,使教學內容與產業動態同頻共振;有利于以課堂教學夯實學生的競賽能力根基,形成知識傳授與技能鍛煉的閉環系統;有利于形成“競賽驅動教學改革、教學支撐競賽突破”的共生格局。最終有利于提升學生的技術轉化能力和跨界創新素養,為產業轉型升級輸送兼具專業與創新能力的可持續發展型技術技能人才。
一、“產品數字化設計與開發\"競賽項目及其技能要求
(一)“產品數字化設計與開發”競賽項目的概述
中職組“產品數字化設計與開發”賽項是從2010年開始設立的,2010一2013年賽項名稱為“計算機輔助設計”;2014年賽項停辦;2015—2017年賽項更名為“計算機輔助設計(工業產品CAD)”;2018—2022年賽項更名為“工業產品設計與創客實踐”,其中2019年、2020年賽項停辦;2023年賽項更名為“產品數字化設計與開發”[2]。
“產品數字化設計與開發”是計算機類專業技能競賽的核心項目之一,其要求參賽者運用計算機輔助設計技術進行產品的數字化設計與開發。該項目的考核標準主要集中在參賽者的數字化設計綜合能力上,主要從創新思維、設計技巧運用、軟件操作技能及對產品功能的理解與應用等方面對學生的能力進行綜合評估。比賽內容包括,參賽者需根據提供的設計產品圖紙,使用CAD軟件完成產品三維建模、裝配設計、工程圖繪制及設計表達等。
(二)賽項對人才的技能要求
一是具備較強的CAD軟件操作技能。在“產品數字化設計與開發\"項目技能競賽中,CAD軟件操作技能是指在工業產品的CAD技能競賽中,參賽選手需熟練掌握各種主流CAD軟件的操作方法及應用原理,并能靈活運用這些軟件進行產品的數字化設計與開發。比賽中,參賽者必須能夠迅速利用這些工具及平臺功能完成設計任務,還需基于復雜的項目背景解決設計沖突、優化設計方案。
二是具備設計思維與創新能力。在“產品數字化設計與開發”項目技能競賽中,設計思維與創新能力是重要的考核指標。設計思維是指參賽者掌握并運用創造性思維,從用戶需求出發,構思出既有實用性又有創新性的設計方案。參賽者要深入分析產品設計需求的內在邏輯和功能要求,要敏銳捕捉市場趨勢和用戶需求的動態變化,才能設計出滿足市場需求的產品。創新能力則是指參賽者應具備將新理念、新技術和新材料融入實踐的能力,然后設計出具有獨特特色且能贏得市場青睞的產品。
三是具備團隊協作與溝通能力。“產品數字化設計與開發”技能競賽項目,需要多個專業的人才進行協作才能完成。從方案的構思與優化,到技術設備的運用,再到實踐任務推進流程的規劃,參賽小組成員要在互相協作的基礎上共同完成各項任務。
二、計算機應用專業建設面臨的挑戰
近年來,(以下簡稱來賓職教中心)計算機應用專業學生參與多個與專業相關的競賽,其中包括“產品數字化設計與開發”項目技能競賽。近5年學校共派出約120名學生參加比賽,參賽人數逐年增加,不過學生在競賽中的表現較為普通,共有5名學生獲得自治區級獎項,其中僅1名學生在三維建模和產品設計類項目中獲得銀獎,其他學生則獲得較低的排名。從競賽表現來看,學校計算機應用專業建設面臨以下三個方面的挑戰。
(一)教師實踐能力有待提高
在準備“產品數字化設計與開發”項目競賽的過程中,教師通常需要針對學生的薄弱點進行個性化指導。因此,教師要通過實踐教學幫助學生熟練運用CAD軟件、三維建模軟件等工具,并指導學生將理論知識與實際操作相結合,以完成競賽任務。然而,由于教師實踐經驗和創新能力上的不足,對學生的賽前指導力不從心。以2024年度“產品數字化設計與開發\"項目競賽為例,來賓職教中心教師在指導學生時,主要依賴傳統的課堂教學方法,較為簡單地講解CAD軟件等基礎工具的用法。數據顯示,學生在三維建模環節的表現不盡如人意,任務完成率僅約50.00% ,建模速度也較慢。筆者分析比賽前后的教學反饋發現,許多學生在操作中遇到問題時,教師未能及時提供個性化指導,以致部分學生在面對復雜任務時無法迅速解決問題。教師實踐能力不足的原因有三:首先,學校缺乏系統性的實訓平臺,教師無法在教學中進行充分的實際操作和示范;其次,實訓時間安排緊張,教師沒有足夠的時間深入實踐操作或學習行業前沿技術;再次,約 50.00% 的教師通過自學和不定期進修提升專業技能,但這種學習方式缺乏系統性,且進修課程多聚焦于傳統教學內容,缺少與行業發展相結合的理論培訓,缺少針對教師的實際操作能力和指導學生競賽能力的實踐培訓,導致對現代化、互動性更強的實訓平臺的應用能力薄弱,不能熟練地使用新技術工具進行實操教學,因而缺乏指導學生完成創新性、復雜性任務的相關經驗。
(二)基礎設施建設力度不足
在三維建模、產品設計等對計算機設備要求高的項目中,學生必須依賴高性能計算機和專業設計軟件來完成任務。若學校的硬件設施無法滿足學生操作需求,就會直接影響他們在競賽中的表現。目前,來賓職教中心計算機應用專業的基礎設施建設存在明顯不足。具體表現為,學校的計算機設備普遍陳舊,網絡信息傳輸效率低,且部分計算機存在內存不足、處理速度慢等問題,難以滿足現代軟件使用和復雜項目設計的需求。基礎設施建設力度不足的原因有三:第一,隨著教育成本的增加,學校的資金壓力逐年加大。學校經費主要用于基礎設施維護和日常教學,缺乏足夠資金進行計算機專業設備升級,也未能完成對實驗室的擴建,直接影響了計算機專業學生的日常訓練。第二,由于預算限制,設備更新周期較長,部分設備使用多年后極易出現故障。學校缺乏高效的設備管理和更新機制,設備的維護和更新依賴臨時資金支持,缺少系統規劃,老舊設備不能及時更新換代,影響教學效果。第三,實驗室空間有限,無法實現對所有學生均等分配。這在需要大量設備進行教學的課程中尤為明顯,學生因此缺少充足的實操機會,影響了學生實操能力和教學質量的提升。
(三)未構建科學的人才培養質量評價體系
目前,來賓職教中心雖然已經構建了人才培養質量評價的基礎架構,但是評價指標的設定相對簡單,信息獲取途徑也顯得過于單一。學校主要依賴期末考試成績來評估學生的學習成效,而對學生實踐能力、創新精神和團隊協作能力等方面的評估則顯得不足。具體來說,現行的評價體系未能有效地融合過程性評價與終結性評價,缺乏多樣化的評價手段。首先,部分教師仍然固守傳統的教學方法,強調理論知識的灌輸,而忽略學生實踐能力、創新能力和團隊合作能力等綜合素質的培養。這種傳統的教學方式無法滿足現代教育需求和行業發展需求,直接限制了人才培養質量的提升。其次,盡管學校與企業之間存在一定的合作,但合作還不夠深入,企業對學生能力的評價未能及時反饋給學校,導致學校的培養方案未能根據市場需求及時調整,影響了人才培養的精準度。最后,要建設一個全面、多維度的評價體系,不僅需要時間和資源的投入,還需要教師和管理層的共同協作。由于缺乏系統的規劃和足夠的實踐經驗,學校在這一方面的建設成效較差。
三、來賓職教中心結合比賽優化計算機應用專業建設的對策
(一)結合比賽考查方向明確專業方向
根據“產品數字化設計與開發”項目技能競賽考查方向來明確專業方向,能夠進一步幫助學校優化課程設置,提升學生的綜合素質,并確保學生具備與行業需求相適應的核心技術能力。然而,來賓職教中心計算機應用專業方向相對寬泛,主要側重于傳授計算機基礎知識,課程內容包括操作系統、編程語言等。這種專業設計未能與市場需求有效對接,導致學生在參加“產品數字化設計與開發”競賽時,普遍存在雖然基礎知識扎實但實際操作能力、創新能力不足的問題。盡管學生能夠完成基本操作任務,但是在面對復雜的設計和開發任務時,由于缺乏實際項目經驗和創新思維,他們往往難以很好地完成這些任務。
因此,為了適應“賽課融合”的新要求,來賓職教中心對計算機應用專業的教學方向進行了相應的調整。在此過程中,學校采取問卷調查的形式廣泛收集數據,共發放150份學生問卷和30份教師問卷,并回收有效問卷130份(學生)和28份(教師)。通過對問卷結果進行分析,發現學生在競賽中表現不佳的主要問題是產品設計創新性較低和學生技術操作熟練度較差,特別是在計算機輔助設計(CAD)技能的應用方面,學生表現出明顯的不足。
因此,來賓職教中心決定將計算機輔助設計(CAD)作為計算機應用專業的核心方向,并圍繞該方向對課程內容進行了重新設計。根據行業發展和競賽需求,學校明確將CAD作為計算機應用專業的核心方向,原因有兩個方面。一是隨著制造業的迅猛發展,CAD技術在工業產品設計中的應用變得越來越普遍,掌握CAD技能的專業人才在就業市場上具有顯著的競爭優勢。二是當前的“產品數字化設計與開發”競賽,涉及CAD技能的比賽已經成為評估中職學校CAD教學水平的重要依據之一。通過參與此競賽,學校能夠及時發現并解決學生在實際操作中的問題。鑒于此,在確定專業方向后,學校需要在課程設置上重點強化CAD知識的教學,并注重通過項目實訓模擬行業中的產品設計流程,以提升學生的實操能力、創新能力和綜合素質。在2024年度的“產品數字化設計與開發”競賽中,來賓職教中心學生在CAD技能項目中榮獲三等獎,這一成績反映出學校在專業方向調整后的顯著成效。
(二)結合比賽內容優化課程體系
過去,來賓職教中心計算機應用專業主要關注計算機基礎知識的教學,如計算機操作系統、編程語言、數據庫等。然而,在專業技術不斷發展和學生實踐能力日益重要的情況下,這樣的課程體系表現出明顯不足。與“產品數字化設計與開發”項目競賽相關的技能,如CAD操作、工業產品設計、創新能力等,在課程中尚未得到足夠的重視。為了滿足“賽課融合”的教學要求,學校對計算機應用專業課程體系進行了優化,特別是對與CAD技能相關的課程內容加強了教學力度。具體措施包括將CAD軟件操作、工程制圖、工業產品設計和創新設計等內容作為獨立課程融入現有課程體系,并根據競賽的具體要求對課程設置進行了優化。
在優化課程體系過程中,來賓職教中心主要關注學生技術能力的提升,針對以下三個關鍵領域進行了調整。其一,學校新增了AutoCAD機械制圖、動畫制作、圖形圖像處理綜合實訓和創新設計實踐等課程,目的是增強學生的CAD操作技能和創新設計能力。這些課程特別強調實際操作,幫助學生掌握競賽中完成設計與制圖任務所需的專業技法。其二,在教材的選擇上,學校選用了《AutoCAD教程》《Inventor操作手冊》《3DsMAX基礎與進階》等教材,這些教材呈現了CAD操作的基礎流程和工業產品設計的創新實踐案例。學校還開發了校本實踐項目配套教材,以進一步增強學生對競賽的適應性。其三,在課程內容的設置上,學校強調理論與實踐的結合,確保所有課程包含競賽所涉及的知識點,并通過實訓項目幫助學生掌握實際操作技能。通過這些實踐課程的學習,學生的CAD技能得到了顯著提升,能夠更好地應對競賽中的各種挑戰。課程體系優化的成效,在競賽成績上得到了體現。例如,在2023年度市級“產品數字化設計與開發”項目競賽中,學校選手的單項平均分比上一年度提高了12分,特別是在工程制圖和產品設計部分,成績顯著提高。數據證明,優化課程體系能有效提升學生的技術能力和創新實踐能力,為他們在競賽中取得更好的成績打下堅實基礎。
(三)結合比賽技能要求強化師資培訓
來賓職教中心計算機應用專業教師團隊面臨的挑戰主要體現在教師年齡結構偏大、學歷水平較低、職稱級別不高,以及“雙師型”教師數量不足等方面。另外,教師在行業實踐經驗方面存在短板,難以向學生提供有效的競賽指導,進而影響學生技能水平的提高。因此,加強師資力量迫在眉睫。
首先,來賓職教中心依據“賽課融合”的指導原則,重點改進招聘的流程和措施,旨在吸引那些擁有競賽經驗和行業背景的教師加盟。過去,學校主要通過傳統的公開招聘和校園招聘等方式招聘教師,但由于行業競爭激烈,學校的薪資水平相對較低,所以很難招到高水平的行業人才。同時,招聘過程中對實踐經驗的要求較為寬松,導致部分教師雖然擁有理論知識,卻缺乏行業實踐經驗,這也影響了教學質量的提高。為了優化招聘機制,學校近年來調整了招聘策略,特別關注應聘者的行業背景和競賽經驗,采取“行業引進 + 定向培養”的模式引入專業教師。學校與企業合作,由企業推薦優秀工程師轉崗為教師,引入具有實際項目經驗的“雙師型”教師。此外,學校還加強對應聘者競賽指導能力的考核,在面試階段增加了競賽案例講解和實踐操作環節,以確保新進教師具備實際動手能力和競賽指導經驗。近年來,學校共招聘了8位計算機專業教師,其中5位具有行業企業工作經歷,3位曾在各類計算機應用競賽中取得優異成績。
其次,來賓職教中心重視對在職教師的持續培養,定期安排教師參與CAD技能培訓和競賽交流活動,旨在幫助教師掌握最新的技術和競賽趨勢,引導教師改進教學方式方法。在過去三年中,學校安排教師外出參與相關培訓,培訓地點有南寧、廣州等地的知名高校,同時安排教師參加職業教育研討會,累計安排超30人次。得益于這些培訓與交流,教師的技術能力得到了顯著提升,他們能夠在課堂教學中融入前沿技術,并在指導學生參加技能競賽時提供更加精準的指導,從而顯著提升了學生的專業技能。
最后,來賓職教中心于2021年成立了計算機應用專業教師研究小組,致力推動教學科研活動,提高教學質量。該研究小組聚焦于CAD技能教學、競賽指導策略、項目式教學等關鍵主題,定期舉辦教學研討會和經驗交流會。近年來,該研究小組進行了“基于競賽項目的CAD技能提升路徑研究”“計算機應用專業課程改革實踐”等多項專題研討,并根據實際教學情況優化了課程設計和競賽培訓方案。這些活動有效提升了教師的科研能力,部分研究成果已經成功融入課堂教學。
得益于上述措施,來賓職教中心計算機專業教師團隊整體能力得到了顯著提升。自前,教師已在《職業技術教育》和《計算機應用教學研究》等雜志上發表了8篇關于CAD技能教學的研究論文,代表性論文有《基于項目驅動的CAD技能教學改革探索》《計算機輔助設計課程與技能競賽融合模式研究》《職業院校CAD教學方法創新實踐》等。這些研究成果不僅體現了教師學術水平的提升,而且對提高教學質量產生了積極影響。
(四)結合比賽需求強化實訓基地建設
來賓職教中心計算機應用專業實訓基地建設存在一定的滯后性,主要表現在實訓基地數量不足及設備配置不完善,現有設施難以滿足學生進行高水平競賽訓練的需求。實訓條件的不足,直接影響了學生在“產品數字化設計與開發”項目競賽中的表現。因此,為了滿足“賽課融合”的要求,學校加大了對實訓基地建設的投入力度。
首先,來賓職教中心通過申請教育資金和尋求企業支持,成功建立了CAD實訓室和工業設計工作室,配備了先進的軟件和硬件設備。其中,CAD實訓室面積約150平方米,配備了40臺高性能繪圖電腦、專業CAD制圖軟件(如AutoCAD、SolidWorks、CA-TIA)3臺3D打印機、10套數位板,能夠充分支持學生進行計算機輔助設計及數字化建模訓練。占地120平方米的工業設計工作室配備了智能制造仿真實驗臺、激光雕刻機、工業機器人演示系統、VR設計平臺等先進設備,重點培養學生的產品設計能力與智能制造能力。這些實訓室和工作室主要用于日常實踐教學、技能競賽訓練及科研項目開發。學生可以在實訓環境中進行真實項目模擬,通過軟件建模、3D打印、工業仿真等操作,有效提升設計實踐能力。同時,教師也可以利用這些設施開展教研活動,不斷優化教學方案。
其次,來賓職教中心與廣西柳工集團有限公司、桂林深科技有限公司等多家企業建立了深度合作關系,實施了企業導師制,吸引了企業的技術和人才資源。學校與企業在課程開發、實訓指導、項目合作等多個方面展開深入合作:一是課程開發。企業提供最新的行業設計案例和技術資料,學校根據企業需求調整課程內容,確保教學內容更貼近企業用人需求。二是實訓指導。企業工程師定期到校進行專題培訓,并結合企業項目對學生進行實戰指導,從而提升學生的實際操作技能。三是項目合作。學校選拔優秀學生進入企業實訓,參與真實項目,如產品建模、零件優化設計等,讓學生在實戰中提升職業素養和創新能力。
(五)結合比賽評價標準構建教學評價體系
以往,來賓職教中心計算機應用專業主要根據考試成績來評價學生的學習情況,包括筆試成績和定期實操測試成績。然而,這種單一的評價方式難以全面評估學生的創新能力、實踐技能和職業素養,這在一定程度上影響了他們在“產品數字化設計與開發”項目競賽中的表現。為了滿足“賽課融合”的要求,學校對現有教學評價體系進行了優化,使其更加全面和科學。
來賓職教中心將評價體系從單一的理論考核拓展至多維度評估,涵蓋理論知識(占比 30.00% )操作技能(占比 30.00% )、創新能力(占比 20.00% )、團隊合作(占比 10.00% 及職業素養(占比 10.00% 等方面,旨在更全面地衡量學生的綜合能力。理論知識方面,考核學生對CAD設計原理、行業標準及軟件操作的掌握程度;操作技能方面,重點考查學生CAD制圖、三維建模、產品設計等實際操作能力;創新能力方面,評估學生在產品設計優化和問題解決方面的原創能力;團隊合作方面,衡量學生在團隊競賽中的協作和溝通技巧;職業素養方面,關注學生的工作態度、時間管理及行業規范遵守情況。此外,除了傳統的筆試和實操考核,學校還將競賽成績評審、項目評審和同行評價等融入考核過程,以實現對學生專業技能和綜合能力的全方位評估。
具體操作步驟如下。首先,學生參與校內、校外競賽,學校將根據他們的競賽作品、表現和成績進行綜合評估。以校級CAD設計競賽為例,評審團會依據參賽者的設計精準度、創新性及完成效率進行打分,并將這些競賽成績納入學期末總評中。其次,在課程學習過程中,學生必須完成一個工程設計任務,提交包括完整的CAD制圖、3D模型及設計說明書在內的作品。教師團隊根據作品的完成度、實用價值和創新性給出評分。最后,在團隊項目和競賽訓練過程中,組員之間進行相互評價,評估彼此的合作表現和貢獻度,從而增強學生的團隊合作意識和責任感。
在此基礎上,來賓職教中心進一步細化評價內容和指標,包括以下六個方面:一是CAD軟件操作熟練度(占比 25.00% ),通過學生在AutoCAD、Solid-Works等軟件中的應用表現,評估其制圖規范掌握程度和設計模型精確度;二是產品設計創新性(占比20.00% ),評價學生在產品造型、功能改進等方面的創意表現;三是競賽表現(占比 20.00% ,依據學生在市級、自治區級競賽中的成績,衡量其實際操作能力;四是團隊合作能力(占比 10.00% 0,觀察學生在團隊任務中的協作和組織協調能力;五是職業素養(占比 10.00% ),對學生的工作態度、任務完成質量和責任感進行評價;六是項目報告質量(占比 15.00% ),評估學生設計報告的完整性、實用性和技術邏輯性。自從這套評價體系實施以來,學校能更精確地評估學生在實際操作、創新設計和職業素養等方面的表現。在2023年市級CAD技能競賽中,學校選手的綜合得分率提高了 20.00% ,特別是創新能力和職業素養的得分率提高了 30.00% ,這充分證明新的評價體系在提升學生綜合能力和競賽成績方面具有顯著效果。
綜上所述,從“產品數字化設計與開發”項自技能競賽研究出發,中職學校計算機應用專業的優化建設需要綜合考慮課程設置、競賽項目的實操訓練等多個方面。近年來,來賓職教中心結合“賽課融通”的要求,通過在基礎設施建設、資金資源支持及課程資源創新優化等方面的努力,構建實踐平臺并加以應用,不斷提升計算機專業建設的整體質量和人才培養質量。
參考文獻
[1]賈寧.高職學生參加大賽對課程改革的推動作用[J].科技資訊,2015,13(26):172-173.
[2]王姬,徐吳.“產賽教”融合:全國職業院校技能大賽成果轉化的實施路徑探究:以產品數字化設計與開發賽項為例[J].職業教育,2024,23(16):44-47.
(責編蒙秀溪)