NX機械三維設(shè)計課程活頁式教材開發(fā)及應(yīng)用探索

付建軍 陳高鋒 朱亮亮

[摘? 要]活頁式教材是國家為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推進(jìn)“三教”改革倡導(dǎo)使用規(guī)劃類型的教材，本文以裝備制造類專業(yè)NX機械三維設(shè)計課程為例，融入1+X數(shù)控車銑加工、多軸加工職業(yè)技能等級證書等考核標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合本校已建成的線上線下混合課程信息化教學(xué)資源，提供一種活頁式教材開發(fā)步驟、樣例，通過一學(xué)期的應(yīng)用實踐，取得了較好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]活頁式教材? 1+X? 線上線下? 探索實踐

中圖分類號：G712? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

基金項目：2019年度陜西高等教育教學(xué)改革研究（重點）資助項目（項目編號：19GZ002）;楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院2020年教育教學(xué)改革基金項目（項目編號：JG20-30）。

研究背景及意義

2019年1月，國務(wù)院發(fā)布《國家職業(yè)教育改革實施方案》，提出建設(shè)一大批校企“雙元”合作開發(fā)的國家規(guī)劃教材，倡導(dǎo)使用新型活頁式、工作手冊式教材并配套開發(fā)信息化資源。本文以楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)、機械制造與自動化兩個專業(yè)人才培養(yǎng)方案中專業(yè)平臺課程NX機械三維設(shè)計課程為研究對象，NX機械三維設(shè)計課程內(nèi)容涉及機械類零部件的二維工程圖繪制、三維實體建模、裝配、加工制造等。實操考核內(nèi)容較多，學(xué)生自主訓(xùn)練學(xué)習(xí)內(nèi)容也比較多，因而設(shè)計一種可借鑒、可推廣的活頁式教材，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和提升學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量及培養(yǎng)裝備制造類專業(yè)急需技術(shù)技能人才具有重要意義。

活頁式教材開發(fā)的步驟

1.典型工作任務(wù)分析

活頁式教材典型工作任務(wù)源于企業(yè)生產(chǎn)實際任務(wù)，任務(wù)選擇時，首先要充分對接如何將生產(chǎn)實踐中崗位任務(wù)完成清單、崗位人員分配情況、核心工作崗位、崗位的工作環(huán)境等融入教材;其次對接企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營過程中從接受任務(wù)到交付完成的這一整個過程;進(jìn)而再考慮任務(wù)中的具體工作對象、工具和材料、工作方法、勞動組織方式及工作要求等。例如減速器中軸類組件包括軸、鍵、定距環(huán)，低速軸還包括齒輪，齒輪通過鍵與低速軸連接，在軸類零件設(shè)計時要考慮生產(chǎn)周期，加工設(shè)備、工藝流程、質(zhì)檢及6S管理等。

2.學(xué)習(xí)情境設(shè)計

學(xué)習(xí)情境設(shè)計要充分考慮工作任務(wù)的任務(wù)量大小、課程的總課時、教學(xué)單元的課時安排、教學(xué)機房的布置、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及授課教學(xué)團(tuán)隊的教學(xué)經(jīng)驗等，并且融入的職業(yè)信息要在教學(xué)過程中體現(xiàn)出來，一般可以通過表格或圖形來展示。

3.學(xué)習(xí)任務(wù)開發(fā)

學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計是根據(jù)特定的教學(xué)條件對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行情境描述，然后確定目標(biāo)與內(nèi)容，最后提出教學(xué)建議。內(nèi)容包括情境描述、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容，其設(shè)計結(jié)果為“學(xué)習(xí)任務(wù)描述表”。

4.學(xué)習(xí)資料開發(fā)

學(xué)習(xí)資料是建立教師與學(xué)生之間學(xué)習(xí)信息傳遞、思想交流的重要載體。活頁式教材的重要作用是指導(dǎo)和幫助學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中能夠像企業(yè)生產(chǎn)實踐技術(shù)人員一樣思考和解決具體的問題，在工作過程中獲得知識，達(dá)到有效學(xué)習(xí)的目的。學(xué)習(xí)材料的種類很多，根據(jù)它們在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所起的作用，可以分為引導(dǎo)性材料和相關(guān)知識點兩類。

5.學(xué)習(xí)任務(wù)活頁式方案設(shè)計

活頁式教材+信息化資源設(shè)計的重要意義是將傳統(tǒng)講授方法轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心、在學(xué)習(xí)過程中由學(xué)生完成工作過程，即對接完成生產(chǎn)工作任務(wù)，幫助學(xué)生建立工程過程與生產(chǎn)工作任務(wù)的對接關(guān)系，進(jìn)而能很直觀地了解和習(xí)得知識，進(jìn)行實踐鍛煉與理論學(xué)習(xí)，建立職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)與技術(shù)技能鍛煉之間的密切聯(lián)系。學(xué)生一個完整的活頁教材內(nèi)容學(xué)習(xí)過程其實就是一個理論與實踐一體化的能力培養(yǎng)和提升過程。

6.活頁式教材數(shù)字化資源設(shè)計

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)的快速發(fā)展，以活頁式教材為核心配套數(shù)字化資源形成一種教材內(nèi)容更豐富、更生動、更直觀及更加符合職業(yè)院校以學(xué)生為中心的立體化教材。本課程配套學(xué)院優(yōu)慕課平臺信息化教學(xué)資源及活頁式教材，可以通過二維碼提供的工程圖紙、微視頻、動畫、運動仿真、微課等呈現(xiàn)出來。

活頁式教材的教學(xué)應(yīng)用

活頁式教材在教學(xué)實施中采用行動導(dǎo)向教學(xué)，以學(xué)生為中心，通過有效的教學(xué)設(shè)計與實施，將綜合職業(yè)能力培養(yǎng)落到實處。例如在完成工作過程中通過設(shè)置各種類型的引導(dǎo)問題幫助學(xué)生獲取知識點與技能點。

1.活頁式教材教學(xué)實施原則

（1）活頁式教材以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為目標(biāo)

活頁式教材教學(xué)實施的出發(fā)點應(yīng)該是如何有效培養(yǎng)學(xué)生勝任工作所需的綜合職業(yè)能力、技術(shù)技能、工匠精神，具體就是工作完成能力。然后基于這些再考慮布置匹配的情景和任務(wù)，并通過完成任務(wù)的過程加以實現(xiàn)?；铐撌浇滩慕虒W(xué)實施是以學(xué)生為中心，教師不是簡單傳授課程知識，教學(xué)方法也不是傳統(tǒng)的直接講授，否則很難培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力以及工匠精神?；铐撌浇滩慕虒W(xué)實施應(yīng)基于源自生產(chǎn)企業(yè)實際工作展開，通過完成活頁式教材上的任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力、工匠精神等。

（2）活頁式教材應(yīng)以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)綜合設(shè)計與實施

活頁式教材教學(xué)實施以學(xué)生為主體，學(xué)生有明確的目標(biāo)，處于積極、主動的狀態(tài)。教師通過活頁式教材創(chuàng)設(shè)情境布置任務(wù)，基于學(xué)生完成任務(wù)的過程展開教學(xué)，教師關(guān)注如何布置學(xué)習(xí)環(huán)境、開發(fā)相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料、建設(shè)必要的學(xué)習(xí)資源，考慮怎樣讓學(xué)生了解實際工作要求、怎樣引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)、怎樣使學(xué)生理解所講內(nèi)容并有效應(yīng)用、怎樣給學(xué)生提供輔導(dǎo)等，使學(xué)生在完成活頁式教材上的任務(wù)過程中養(yǎng)成職業(yè)能力。

（3）活頁式教材應(yīng)讓學(xué)生做中學(xué)

活頁式教材教學(xué)實施應(yīng)模擬工作情境、確定工作任務(wù)，保證學(xué)生通過引導(dǎo)順利完成工作任務(wù)，在這一過程中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及綜合能力。學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高與模擬提供工作任務(wù)情境一一對應(yīng)，能力的發(fā)展提升是在真實的實踐應(yīng)用情境中進(jìn)行的，這就需要學(xué)生必須認(rèn)真完成這一工作任務(wù)，這也是遵循了職業(yè)能力發(fā)展的基本規(guī)律。因此，由傳統(tǒng)教學(xué)“講中學(xué)”的被動的教學(xué)方法轉(zhuǎn)為以學(xué)生為中心的“做中學(xué)”的教學(xué)方法，是能夠較好地、高效率地增強學(xué)生綜合職業(yè)能力的一種培養(yǎng)方式，

（4）活頁式教材應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷完整的工作過程

完成工作過程是對完成一項任務(wù)的工作過程的系統(tǒng)描述，要想培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工作和處理問題的能力，必須重視工作過程階段的完整性。以直接講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)正是因為涉及或重視了其中的個別環(huán)節(jié)，在教學(xué)過程中常常被簡化為學(xué)生被動接受理論知識，忽略了諸如計劃和檢查這些關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，導(dǎo)致其中蘊含的能力培養(yǎng)缺失，無法有效培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工作和處理問題的能力。學(xué)生使用活頁式教材完成工作任務(wù)所經(jīng)歷的工作過程對培養(yǎng)他們自身的綜合職業(yè)能力非常重要。教師在實施教學(xué)過程中要兼顧制訂工作任務(wù)的層次問題，因為不同層次的學(xué)習(xí)任務(wù)會影響學(xué)生工作過程的完整性。封閉型的任務(wù)答案具有唯一性，與開放型任務(wù)和設(shè)計導(dǎo)向任務(wù)相比，對制訂計劃、作出決策等階段的要求相對較低。

2.活頁式教材教學(xué)實施要求

活頁式教材開發(fā)的宗旨是提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力，教材內(nèi)容開發(fā)的工作任務(wù)源自某一行業(yè)或某一職業(yè)中的典型工作任務(wù)，NX機械三維設(shè)計課程中的工作任務(wù)主要是針對裝備制造類生產(chǎn)企業(yè)中的典型工作任務(wù)，如減速器中軸類組件、盤蓋類零部件等的設(shè)計及加工?；铐撌浇滩脑诮虒W(xué)實施中對授課教師的教學(xué)方法、組織形式等提出了更為嚴(yán)格的要求，教師的教學(xué)組織、學(xué)生管理、教學(xué)資源準(zhǔn)備難度更大，因此在教學(xué)實施時應(yīng)考慮以下方面。

（1）教師作用與有效教學(xué)

在教學(xué)組織、實施及信息化教學(xué)資源準(zhǔn)備等方面需要教師投入大量時間與精力精心準(zhǔn)備，最好組建一支在職稱、教學(xué)經(jīng)驗、專業(yè)特長等方面都有優(yōu)勢的教學(xué)團(tuán)隊，控制好教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，使教學(xué)實施時能更加具體、系統(tǒng)、完善;NX機械三維設(shè)計課程教學(xué)中，教學(xué)環(huán)境為學(xué)院計算機輔助實訓(xùn)室與創(chuàng)新工作室，學(xué)校提供給學(xué)生各種資源，尤其是信息化教學(xué)資源，以學(xué)生為中心，促使其積極學(xué)習(xí)，同時要發(fā)揮學(xué)生任務(wù)小組的作用，加強對學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的監(jiān)管。

（2）學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)業(yè)評價

通過學(xué)習(xí)情境設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，必須要在工作任務(wù)完成的過程中體現(xiàn)出來，完成工作任務(wù)即達(dá)到設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)業(yè)評價可以通過設(shè)置不同表格，例如學(xué)生自評表、學(xué)生互評表、教師評價表等，表格內(nèi)容詳細(xì)，要包括設(shè)置完成任務(wù)的目錄、評價項目、評價標(biāo)準(zhǔn)、分值等，最后一定要將結(jié)果反饋給學(xué)生，激勵學(xué)生在已有的成果上再努力完成新的目標(biāo)。

（3）學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動設(shè)計

教師在使用活頁式教材進(jìn)行教學(xué)時，需搭建完成工作任務(wù)與知識點兩者之間相互聯(lián)系的橋梁，把需要學(xué)生完成的工作任務(wù)進(jìn)行逐一拆分，可以通過設(shè)置若干引導(dǎo)問題、表格等幫助學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)以及通過實操來完成整個教學(xué)活動，即工作任務(wù)。在實施教學(xué)的過程中，必須以學(xué)生為中心，要有過程監(jiān)督與結(jié)果的質(zhì)量把控。

（4）教學(xué)方法和組織形式

在教學(xué)方法和組織形式上采取行動導(dǎo)向教學(xué)，設(shè)置若干引導(dǎo)問題幫助學(xué)生進(jìn)行思考、學(xué)習(xí)及實踐。依據(jù)完成工作任務(wù)量的大小，建立合適的工作任務(wù)小組，小組學(xué)生在相互配合、交流中一塊完成工作任務(wù)。在任務(wù)分組時要熟悉班級學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、工作態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)以及性格差異，然后合理分組。

（5）學(xué)習(xí)資源與教學(xué)環(huán)境

NX機械三維設(shè)計課程與學(xué)院機械加工實訓(xùn)中心、機械設(shè)計創(chuàng)新工作室、工業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造創(chuàng)新工作室等要緊密配合，為學(xué)生提供相應(yīng)的工作環(huán)境，并盡可能地做到與企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境保持一致，使學(xué)生能提早熟悉未來實際工作中的工作規(guī)程、制度、安全生產(chǎn)與健康保護(hù)等，通過機械加工實訓(xùn)中心6S管理制度的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握正確處理切屑、廢品等的技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。

結(jié)? 語

活頁式教材是“互聯(lián)網(wǎng)+”教育背景下的一種教學(xué)創(chuàng)新模式，活頁式教材促使職業(yè)教育教學(xué)從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織形式、教學(xué)方法、教學(xué)資源配備等方面進(jìn)行了一次質(zhì)的改變?；铐撌浇滩囊笫谡n教師在教學(xué)中要從根本上轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，在教學(xué)組織實施過程中需要進(jìn)行創(chuàng)造性的工作，進(jìn)而提高學(xué)校總體的教學(xué)效率及人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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作者單位：楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院? 陜西楊凌