模具專業(yè)3D打印課程理實一體化教學實踐與探討

周登攀

摘要：理實一體化教學模式是基于工作過程的學習領域課程的理論與實踐完全融合開展教學，這種教學方法以學生為中心，按照工作過程的要求進行教學設計，便于學生理解和掌握;本文分析了學習領域課程采用理實一體化教學模式的必然性，并以模具專業(yè)3D打印技術課程為例，探索理實一體化教學模式內容與教學場地的設計，也提出了理實一體化課程的教學組織與實施辦法，以及學生學習質量的具體評價方法。

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.

關鍵詞：模具專業(yè);3D打印技術課程;理實一體化教學模式

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

中圖分類號：G712;TG76-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）21-0237-02

0? 引言

模具專業(yè)（3D 打印技術方向）的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)掌握機械制造、模具結構與設計、3D 建模與 3D 打印的知識與技能，具備3D 打印技術應用能力能夠勝任機械制造、模具加工、3D建模等工作，之后可從事模具設計、工藝編制、3D打印產品工程師、高級3D打印師及相關崗位工作的高素質技術技能型人才。理實一體化教學模式，是以國家職業(yè)標準為依據(jù)，以綜合素質能力培養(yǎng)目標，以典型工作任務為載體，按照工作過程的要求進行教學設計并安排教學環(huán)節(jié)。它強調以學生為主體、教師為主導開展教學，讓學生通過實踐，在學中做、做中學，提高技能和專業(yè)素養(yǎng)的符合職業(yè)教育培養(yǎng)目標的教學模式。

1? 理實一體化教學模式

1.1 教學理念理實一體化? 專業(yè)研究室組織教師教學團隊對3D打印技術行業(yè)、3D打印相關企業(yè)進行調研，分析出模具專業(yè)（3D打印技術方向）就業(yè)崗位群的技能要求、職業(yè)素養(yǎng)。隨后對崗位工作任務進行歸納，得出與工作崗位任務需求相對應的職業(yè)能力，按照遵循學生認知規(guī)律與職業(yè)成長規(guī)律設計學習領域課程，在學習過程中，按照工作過程系統(tǒng)化的理念進行設計與開發(fā)。

2020年上半年，模具專業(yè)教師團隊聯(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)學院、武漢鐵路職業(yè)技術學院等多家企業(yè)和兄弟院校，對模具專業(yè)3D打印技術方向的崗位需求和工作任務能力要求、理論知識與技能操作等方面進行了深入交談和網(wǎng)絡問卷調查，并形成調研報告。理實一體化課程設計開發(fā)以3D打印技術職業(yè)崗位的職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，與行業(yè)企業(yè)合作確定理實一體化課程的教學目標和教學內容，以3D打印技術的工作過程作為教學過程。在學校內進行理實一體化課程教學，讓學生在與企業(yè)工作崗位一致的工作環(huán)境下學習。

1.2 課程內容理實一體化? 專業(yè)研究室在確定理實一體化課程前，組織教師教學團隊針對畢業(yè)生工作崗位及需求進行了調研統(tǒng)計（如圖1所示），3D打印技術相關的工作崗位主要在零件建模、技術創(chuàng)新、產品設計和技術服務等四類。對相關工作崗位的能力要求進行分析，羅列出理實一體化課程教學中應涵蓋的知識內容包括：面向機械行業(yè)、模具制造、3D打印的相關知識;3D建模與3D打印的知識與技能;3D打印設備操作、3D產品設計、3D測量與逆向造型、生產制造管理等工作。

調研可知，3D打印技術在機械制造行業(yè)的應用非常廣泛和深入。對應企業(yè)的工作崗有零件建模、生產維修與調試、模具制造、3D打印設計等（如圖2所示）。特別是對3D打印技術中涉及的建模軟件、逆向設計軟件需要熟練掌握。

在課程內容選擇、設計上強化應用、加大實習、實訓課時，使學生有足夠的時間進行實踐鍛煉，從而培養(yǎng)學生實踐動手能力。在理實一體化課程教學中應涵蓋模具制造工藝、模具設計與制造的專業(yè)綜合實訓操作等內容。下面用表1對模具專業(yè)理實一體化課程進行講解。

1.3 教學場所理實一體化? 分析上述工作崗位流程，理實一體化課程的設計結合行業(yè)發(fā)展、企業(yè)生產、基于工作過程的課程開發(fā)理念進行。課程的教學場所要滿足工學結合、教學做一體化。以培養(yǎng)職業(yè)能力為本位、以工作過程為導向，在與企業(yè)工作崗位一致的工作環(huán)境下學中做、做中學，達到理實一體化的目標。

理實一體化教室提供3D 打印技術方向課程“邊學邊做”課程教學資源。完善專業(yè)課程教學中的“設計→掃描→打印成型”實訓環(huán)節(jié)，直觀展現(xiàn)學生創(chuàng)意思維?？稍谡n程中制作模具型芯、型腔模型，或生活常見物品模型等，為教學提供便捷實訓環(huán)境。

2? 理實一體化教學實施

2.1 教學團隊建設? 在理實一體化課程教學建設中，重視加強教師教學團隊建設，加強教學能力培養(yǎng)，鍛造一支道德高尚、技藝精湛的 “雙師型”教學團隊，保障理實一體化課程教學質量。專業(yè)帶頭人負責對專業(yè)的建設進行規(guī)劃和設計，起引領作用。在課程建設中組織教師團隊參與理實一體化課程建設等項目，督促教師成員參與職業(yè)院校骨干教師培訓、參加職業(yè)院校教師教學能力大賽等項目，不斷提升自身業(yè)務能力。專任教師通過課題項目研究、教學研究和到企業(yè)鍛煉，結合自身職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，讓青年教師在理實一體化課程教學中發(fā)揮自身優(yōu)勢。在課程體系建設、人才培養(yǎng)方案制定中起到骨干作用。

2.2 實訓室建設? 根據(jù)理實一體化課程建設的要求，注重實訓室建設。目前校內已有的實訓室包含：3D打印實訓室、模具實訓室、CAD/CAM實訓室、數(shù)控加工實訓室、鉗工實訓室、特種加工實訓室和液壓與氣動實訓室等。后期3D打印理實一體化課程實訓室建設將按照“開放、共享、集約、高效”的先進建設理念，采用“學校主導、校企合作、統(tǒng)一規(guī)劃”的新型建設體制，將現(xiàn)代工廠引入學校，也將學校的教學活動融入到現(xiàn)代工廠的生產經營環(huán)境之中。在校內建設集生產、教學、科研與服務多功能于一體的綜合性生產性實訓基地。理實一體化場所建設具體內容見表2。

2.3 教學教材開發(fā)? 理實一體化課程教材開發(fā)要適用于針對模具專業(yè)3D打印技術方向學生開設的理實一體化課程。目前，我校模具專業(yè)3D打印技術方向教師團隊參與了校企合作的理實一體化課程教材的編寫，與武漢職業(yè)技術學院、佛山職業(yè)技術學院共同編寫完成的全國應用型高校3D打印領域人才培養(yǎng)“十三五”規(guī)劃教材，已由華中科技大學出版社出版。充分利用校企雙方資源，結合企業(yè)大量最新案例，從多個側面介紹3D打印在解決實際問題時的作用和過程。將企業(yè)工作崗位任務所需求的技能素質要求，與理論知識進行一體化設計，編寫出可推廣使用的的工學結合校企合作理實一體化課程教材。同時結合我校3D打印實訓室現(xiàn)有的實訓條件、工量檢具，根據(jù)理實一體化教室正在使用的3D打印設備進行校內實訓指導書的編寫。在理實一體化課程教材建設中將實訓室規(guī)劃和建設中的設備、行業(yè)企業(yè)生產已有的高新尖設備等都可進行拓展和介紹。

2.4 質量控制體系建設? 有針對性的完成理實一體化課程教學完成效果等考核量化標準的制定與實施。對學生學習理實一體化課程考核采用過程性考核與水平性考核相結合。分別制定過程性考核內容與水平性考核內容，結合崗位職業(yè)資格證書考試大綱要求完成理論與實踐環(huán)節(jié)的考核。如學生已獲得3D打印產品工程師、高級3D打印師等崗位職業(yè)資格證書，可免試水平性考核，該部分成績按崗位職業(yè)資格證書上成績記錄。教學評價涵蓋學生評價、同行評價、教學督導評價等方面。同專業(yè)教師和教學督導每學期對理實一體化教學環(huán)節(jié)進行3-5次課程教學的測評，作為教學質量初步測評，占教學評價的30%。學生擔任教學信息員對教師理實一體化課程教學情況進行記錄，學期末由全體上課學生對課程進行課堂教學評價，占教學評價的40%。由學院各專業(yè)骨干教師組成的專業(yè)能力評價小組進行行測評，占教學評價的30%。

3? 結束語

目前，高職院校的模具專業(yè)涉及3D打印技術方向的不多。理實一體化課程教學模式不夠完善，同時缺乏配套教材。本專業(yè)教師團隊對行業(yè)企業(yè)進行調研，對3D打印技術課程采用了適合行業(yè)企業(yè)需求的理實一體化課程。通過學生通過典型工作任務，在做中學，學中做。引導學生從簡單理解到獨立掌握，由淺入深地理解知識、培養(yǎng)能力和養(yǎng)成素質，使教學過程與工作崗位需求零對接，并形成符合學生理實一體化課程學習質量的評價方法。

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