職教高考背景下基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)模式的探索

摘 要：為了讓學(xué)生更好地掌握CAD技能以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)的需求，同時(shí)也為了促進(jìn)中職機(jī)械類(lèi)學(xué)生對(duì)職教高考中職業(yè)技能測(cè)試內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們著手了基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)模式的探索。本文首先介紹了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的概念和特點(diǎn)，然后介紹了目前中職機(jī)械CAD課程教學(xué)的現(xiàn)狀，提出了“基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)原則，如職教高考導(dǎo)向、企業(yè)需求原則、整體性原則和學(xué)科交叉原則等。在實(shí)施策略方面，本文以福建省職教高考背景下的Solid Works軟件為例，從任務(wù)設(shè)計(jì)、學(xué)生參與、教師引導(dǎo)和小組合作四方面論述其過(guò)程。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng) 中職機(jī)械 CAD課程 教學(xué)模式 探索

1 緒論

1.1 職教高考背景下中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)現(xiàn)狀

中職學(xué)生升入高職學(xué)校進(jìn)一步學(xué)習(xí)的主渠道是以“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”為考試內(nèi)容的“職教高考”[1]，在職教高考背景下，中職的課程教學(xué)應(yīng)兼顧社會(huì)對(duì)人才的需求和學(xué)生的升學(xué)發(fā)展需求。目前國(guó)內(nèi)中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)主要針對(duì)機(jī)械三維軟件。軟件基本為UG、Pro/e、Inventor、SolidWorks、Auto cad、CAXA、中望等，他們的使用方法和功能大同小異，能熟練地掌握其中的一到二種即可。中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括軟件簡(jiǎn)介、基本操作、二維草圖設(shè)計(jì)、三維特征建模和編輯、零件圖出圖、三維裝配、裝配圖出圖等模塊。因?yàn)楦餍Ｔ撜n程的教學(xué)模式和教學(xué)目標(biāo)大相徑庭，所以對(duì)機(jī)械類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)考生的職業(yè)技能考試內(nèi)容的學(xué)習(xí)和CAD技能的教學(xué)效果也參差不齊。

1.2 研究動(dòng)機(jī)

職教高考背景下，基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)模式通過(guò)設(shè)計(jì)目標(biāo)明確、與學(xué)生職業(yè)技能測(cè)試和企業(yè)需求實(shí)際相關(guān)的多樣化的任務(wù)，促使學(xué)生在不斷完成任務(wù)的過(guò)程中激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，在交流協(xié)作中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新的能力，最終達(dá)到提升產(chǎn)業(yè)需要的數(shù)字技能水平和“職業(yè)技能”測(cè)試知識(shí)儲(chǔ)備的目的。本文從任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的簡(jiǎn)介、職教高考背景下中職機(jī)械CAD課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)原則及實(shí)施策略方面來(lái)探討。

2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式的簡(jiǎn)介

2.1 定義

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是一種以學(xué)生為中心、建構(gòu)主義為指導(dǎo)，圍繞一定的任務(wù)形成穩(wěn)定的教學(xué)結(jié)構(gòu)框架。采用該教學(xué)模式一般遵循以下流程：首先，老師遵循一定的原則設(shè)計(jì)好教學(xué)任務(wù)，利用多媒體或其他手段展現(xiàn)任務(wù)情境；然后，學(xué)生根據(jù)老師提供的自主學(xué)習(xí)的資源，開(kāi)始探究式學(xué)習(xí)并自主或者協(xié)作解決學(xué)習(xí)任務(wù)；接著，學(xué)生之間交流討論，分享解決任務(wù)的方法；最后老師評(píng)價(jià)總結(jié)。在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生位于學(xué)習(xí)的主體地位，老師起到設(shè)計(jì)任務(wù)、提供學(xué)習(xí)資源、引導(dǎo)組織教學(xué)、幫助突破難點(diǎn)和評(píng)價(jià)的作用。

2.2 在中職機(jī)械CAD教學(xué)中的價(jià)值

在中職機(jī)械CAD教學(xué)采用這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式有許多好處。第一，老師將教學(xué)目標(biāo)融合到多樣化教學(xué)任務(wù)中，學(xué)生在完成多樣化學(xué)習(xí)任務(wù)后認(rèn)知、技能和能力的不斷完善，利于CAD技能和機(jī)械專(zhuān)業(yè)的“職業(yè)技能”測(cè)試內(nèi)容的學(xué)習(xí)；第二，學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程不斷獲得完成任務(wù)的成就感，充分地激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣；第三，學(xué)生通過(guò)交流分享了一些完成任務(wù)的新方法新思路，有利于表達(dá)能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；第四，學(xué)生協(xié)作互助完成任務(wù)，利用培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。

3 本文研究的教學(xué)模式的設(shè)計(jì)原則

3.1 “職教高考”導(dǎo)向原則

職教高考背景下基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)立足于中職教育的基礎(chǔ)地位，遵循“職教高考”導(dǎo)向原則，緊扣“職教高考”考綱。以福建省的職教高考為例，雖然筆者知道的機(jī)械CAD的內(nèi)容包括草圖繪制、三維建模和裝配、零件圖、裝配工程圖、靜力學(xué)分析、拓?fù)鋬?yōu)化和逆向設(shè)計(jì)等，但是因?yàn)楹笕吲c該省當(dāng)前“職教高考”的考綱內(nèi)容相距甚遠(yuǎn)，所以不將“靜力學(xué)分析、拓?fù)鋬?yōu)化和逆向設(shè)計(jì)”作為中職機(jī)械CAD課程教學(xué)的主要內(nèi)容。

3.2 企業(yè)需求原則

中職機(jī)械CAD課程教學(xué)應(yīng)該服務(wù)于企業(yè)，為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)培養(yǎng)人才，因此，中職機(jī)械CAD課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循企業(yè)需求的原則。老師在設(shè)計(jì)教學(xué)模式的任務(wù)時(shí)應(yīng)該結(jié)合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，充分考慮企業(yè)對(duì)CAD技能的具體要求，包括常用軟件類(lèi)型、常用功能、工作流程及行業(yè)趨勢(shì)等需求。

3.3 整體性原則

基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)模式設(shè)計(jì)符合課程整體性原則。該原則促使教師將整個(gè)課程的內(nèi)容作為一個(gè)整體，在不同的任務(wù)之間融入CAD軟件建模、裝配、零件圖、工程圖等模塊的常用命令，在不同任務(wù)間強(qiáng)化常用命令的使用功能。完成該課程的教學(xué)后學(xué)生應(yīng)能利用CAD軟件完成機(jī)械類(lèi)企業(yè)、職業(yè)技能測(cè)試中的常見(jiàn)中等難度的零件的建模、出工程圖、組件三維裝配和裝配圖紙的出圖等任務(wù)，而不是只能完成孤立的某一個(gè)模塊的內(nèi)容。

3.4 學(xué)科交叉融合教學(xué)原則

學(xué)科交叉融合教學(xué)是指兩門(mén)及以上的學(xué)科交叉融合的教學(xué)研究及應(yīng)用，是培養(yǎng)復(fù)合人才和創(chuàng)新型人才的重要手段?；谌蝿?wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生掌握企業(yè)所需的數(shù)字技能和促進(jìn)學(xué)生對(duì)職業(yè)技能測(cè)試內(nèi)容的學(xué)習(xí)，因此教學(xué)模式的設(shè)計(jì)需要遵循學(xué)科交叉融合原則。在這一原則的指導(dǎo)下，把機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、公差互換性、CAD軟件、工程材料和“思政”內(nèi)容合理融合起來(lái)，以便給高職教育輸送專(zhuān)業(yè)技能扎實(shí)、職業(yè)素養(yǎng)優(yōu)秀的生源。

4 本論文研究的教學(xué)模式的開(kāi)展策略

4.1 任務(wù)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)任務(wù)

任務(wù)設(shè)計(jì)是職教高考背景下基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)模式的核心。我們的任務(wù)設(shè)計(jì)分為主體教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)和分任務(wù)設(shè)計(jì)。主體教學(xué)任務(wù)主要依據(jù)課程主要的知識(shí)和技能目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)；“分任務(wù)”依據(jù)教學(xué)任務(wù)的完成的流程融合其他教學(xué)目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)。

4.1.1 依據(jù)課程主要的知識(shí)和技能目標(biāo)設(shè)計(jì)主體教學(xué)任務(wù)

中職機(jī)械CAD課程教學(xué)的主要知識(shí)技能目標(biāo)是讓學(xué)生熟練掌握產(chǎn)業(yè)數(shù)字化必需的CAD技能和職教高考技能測(cè)試學(xué)習(xí)內(nèi)容，以SolidWorks課程教學(xué)為例，在主體教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)時(shí)一方面要考慮軟件在建模、裝配、繪制零件圖和裝配圖等模塊的常用功能，另一方面也要根據(jù)各省高職分類(lèi)招考職業(yè)技能測(cè)試考試考綱的內(nèi)容對(duì)應(yīng)融合。以下是我們結(jié)合福建“職教高考”設(shè)計(jì)的中職機(jī)械CAD的主體教學(xué)任務(wù)和依據(jù)的知識(shí)技能目標(biāo)：

4.1.2 按教學(xué)任務(wù)的完成流程融合其他教學(xué)目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)分任務(wù)

筆者研究的中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)歸納起來(lái)有以下四方面的內(nèi)容：對(duì)零件軸測(cè)圖三維建模、對(duì)三維組件裝配、對(duì)三維模型出零件圖、出簡(jiǎn)單組件的裝配圖。我們歸納了上述四方面的教學(xué)任務(wù)的完成流程，在具體教學(xué)時(shí)老師可融合不同的教學(xué)目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)分任務(wù)。

（1）根據(jù)零件的軸測(cè)圖進(jìn)行三維建模的教學(xué)任務(wù)完成流程：認(rèn)識(shí)分析零件、擬定建模思路→著手零件主要的建模特征→查找設(shè)計(jì)庫(kù)內(nèi)容或者繪制截面草圖→完成零件特征→其他特征建?！薷摹⑼晟?、保存零件；

（2）組件三維裝配的教學(xué)任務(wù)完成流程：認(rèn)識(shí)裝配體、分析裝配關(guān)系（選定第一個(gè)零件以及確定裝配路線）→導(dǎo)入第一個(gè)零件（零件坐標(biāo)與裝配坐標(biāo)一致）→導(dǎo)入并約束裝配零件→重復(fù)以上步驟，完成其余裝配→已裝零部件快速陣列→裝配緊固件→保存裝配體；

（3）根據(jù)零件三維建模繪制零件圖的教學(xué)任務(wù)完成流程：認(rèn)識(shí)分析零件、確定零件類(lèi)別→視圖表達(dá)方案的選擇→定圖幅、比例→主視圖的表達(dá)→其他視圖的表達(dá)→尺寸標(biāo)注→尺寸公差和形位公差標(biāo)注→表面粗糙度標(biāo)注→其他技術(shù)要求→標(biāo)題欄填寫(xiě)；

（4）給裝配體出裝配圖紙的教學(xué)任務(wù)完成流程：認(rèn)識(shí)分析裝配體（工作原理、裝配關(guān)系，視圖選擇，定圖幅、比例）→設(shè)置系統(tǒng)選項(xiàng)→導(dǎo)入裝配體→布置其他視圖→標(biāo)注尺寸→標(biāo)注零件序號(hào)→填寫(xiě)明細(xì)表→標(biāo)注技術(shù)要求、標(biāo)題欄→保存。

4.1.3 融合他教學(xué)目標(biāo)來(lái)補(bǔ)充不同類(lèi)型的分任務(wù)

中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和CAD技能，也要培養(yǎng)學(xué)生的其他能力，我們也要根據(jù)對(duì)其他能力的培養(yǎng)目標(biāo)合理設(shè)計(jì)分任務(wù)。比如，要培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的能力，就要設(shè)計(jì)自學(xué)的任務(wù)；要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和愛(ài)國(guó)主義情懷，需要設(shè)計(jì)學(xué)科交叉融合的任務(wù)；要培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決問(wèn)題的能力就要設(shè)計(jì)小組合作完成的任務(wù)；要培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力需要設(shè)計(jì)一些討論的任務(wù)。

4.2 學(xué)生參與

學(xué)生積極參與，思考、討論形成自己的經(jīng)驗(yàn)?；谌蝿?wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)需要學(xué)生積極思考，認(rèn)真配合老師的教學(xué)設(shè)計(jì)完成每個(gè)分任務(wù)。學(xué)生必須融入任務(wù)中才會(huì)形成自己的經(jīng)驗(yàn)體系，才會(huì)在交流中比較優(yōu)劣更新自己的經(jīng)驗(yàn)。比如完成階梯軸的圓柱體部位時(shí)，因?yàn)橥瑢W(xué)們的積極參與，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)選擇拉伸凸臺(tái)/基體特征完成，有的同學(xué)選擇旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體特征完成；因?yàn)橛辛瞬煌姆椒ǖ谋容^交流，我們才容易發(fā)現(xiàn)哪種方法更簡(jiǎn)潔高效，讓同學(xué)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)體系得到不斷的提升，更是對(duì)那些思維敏捷、勤于探索的同學(xué)的一種鼓勵(lì)，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

4.3 教師組織與引導(dǎo)

學(xué)生完成任務(wù)前，老師設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)、對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，組織引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)探究式或小組協(xié)作解決問(wèn)題，必要時(shí)讓學(xué)生向老師求助；學(xué)生基本完成任務(wù)后，老師引導(dǎo)學(xué)生分組交流分享方法和經(jīng)驗(yàn)，反思學(xué)習(xí)所得，對(duì)交流結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)表?yè)P(yáng)任務(wù)完成優(yōu)秀和經(jīng)驗(yàn)分享有閃光點(diǎn)的學(xué)習(xí)小組，并表?yè)P(yáng)小組優(yōu)秀成員。

4.4 小組合作

在基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)中，小組合作互幫互助可以提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，減輕了教師的輔導(dǎo)工作，提高了教學(xué)效率，同時(shí)也能讓學(xué)生對(duì)CAD軟件的操作方法印象更深刻，利于技能的熟練掌握；同時(shí)，通過(guò)小組交流討論可以開(kāi)拓學(xué)生思維和視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力，為他們未來(lái)的職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；另外，小組合作使學(xué)生對(duì)任務(wù)結(jié)果有更強(qiáng)的責(zé)任感，通過(guò)共同努力達(dá)成目標(biāo)，學(xué)生會(huì)體驗(yàn)到團(tuán)隊(duì)榮譽(yù)感，增強(qiáng)他們的集體意識(shí)和歸屬感。

小組合作在基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程教學(xué)中非常重要，在具體課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，老師組織學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組，每組設(shè)定一個(gè)學(xué)習(xí)較好、處事公平工作的學(xué)生為組長(zhǎng)，用于推薦組員展示交流，組長(zhǎng)也給老師匯報(bào)各個(gè)分任務(wù)的完成人數(shù)，以及在小組互評(píng)時(shí)打分。為了突出教學(xué)重點(diǎn)、提升課堂整體教學(xué)效率，建議將小組合作學(xué)習(xí)放在一堂課的教學(xué)重點(diǎn)部分。

5 教學(xué)設(shè)計(jì)案例

表１是以三維建模模塊的主體教學(xué)任務(wù)齒輪的建模為例來(lái)說(shuō)明一下職教高考背景下基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

6 結(jié)語(yǔ)

職教高考背景下，基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的中職機(jī)械CAD課程的教學(xué)的任務(wù)設(shè)計(jì)要利于學(xué)生職教高考相關(guān)科目的內(nèi)容學(xué)習(xí)，也利于學(xué)生掌握企業(yè)需要的數(shù)字技能，所有的任務(wù)的知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能點(diǎn)要從易到難、形成體系，應(yīng)該囊括企業(yè)常用的中等難度的CAD數(shù)字技能。老師在組織教學(xué)時(shí)應(yīng)該充分考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作性和創(chuàng)新思維的激發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探索、小組互助完成任務(wù)。

基金項(xiàng)目：泉州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃 （第二批）立項(xiàng)課題《“職教高考”背景下中職機(jī)械類(lèi)數(shù)字化設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)研究》（立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：QG1452-294）。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案[Z].

[2]王清麗.基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的高中語(yǔ)文整本書(shū)閱讀教學(xué)模式探究[J].考試周刊，2024（12）：49-52.