“三教”改革背景下《NX三維機械設計》課程教學改革探索

羅敏佳 宋守斌

引 言

目前職業(yè)教育的發(fā)展不僅關注學生在校教育，更是扎根于企業(yè)與行業(yè)，著重于知識和技能的應用，致力于培養(yǎng)實踐與理論相結合的實用型技能人才。為了推進新時代職業(yè)教育的發(fā)展，教育部提出了教師、教材、教法的“三教”改革任務，旨在培養(yǎng)適應企業(yè)需求的應用型技術人才。

如今，機械加工行業(yè)在科技力量的帶動下不斷發(fā)展，市場對于機械設計加工專業(yè)人才的需求也在不斷擴大，及時調(diào)整人才培養(yǎng)體系，優(yōu)化課程設計顯得愈發(fā)重要。高職院校作為機械專業(yè)人才培養(yǎng)的搖籃，肩負著為行業(yè)發(fā)展輸出高素質技術技能型人才的重擔。為此，高職院校要秉持“三教”改革的指導精神，將課程改革落到實處，實現(xiàn)提升教學水平、革新教材內(nèi)容、創(chuàng)新教學方法的具體目標，以滿足市場對人才的需求。而《NX三維機械設計》課程作為機械類專業(yè)的核心基礎課，應以“三教”改革為方向，圍繞教師、教材、教法進行深度探究，針對現(xiàn)有課程教學過程中的弊端，積極進行改革，改善傳統(tǒng)教學模式的不足，以為職業(yè)院校課程改革創(chuàng)新提供思路和借鑒。

《NX三維機械設計》課程教學現(xiàn)狀

在新時代背景下，隨著機械行業(yè)發(fā)展步伐日益加快，為適應新時代產(chǎn)業(yè)升級和創(chuàng)新發(fā)展的需求，機械行業(yè)正在加快向智能、高效、自動化方向發(fā)展。UG NX軟件作為一款三維設計和自動編程加工的軟件，為智能化發(fā)展提供了諸多便利。它是關于計算機設計、分析和制造的軟件，是目前機械加工行業(yè)使用最廣泛、最先進的軟件之一。而《NX三維機械設計》是介紹該軟件各項功能模塊操作的課程，是機械類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課，該軟件旨在培養(yǎng)學生三維造型設計、自動編程加工的技能應用，是機械制造行業(yè)從業(yè)者的必備技能。因此，對該課程進行“三教”改革的探索和研究是當前職業(yè)教育發(fā)展的題中之義。

隨著信息技術飛速發(fā)展，在國家各項政策要求下，職業(yè)教育應審時度勢，樹立教育新觀念，尋求新的發(fā)展契機。傳統(tǒng)的教學模式存在著教學方式單一、教學內(nèi)容落后、教師團隊能力不足等問題，不符合新時代職業(yè)教育發(fā)展的要求，難以為企業(yè)和社會提供綜合素質高的創(chuàng)新型技術技能人才。因此，為滿足行業(yè)發(fā)展和企業(yè)崗位需求，三維設計軟件類課程應針對教學中存在的不足，積極進行課程教學改革的探索，為提高教學質量充分展開研究。目前，該課程的教學水平還有待提高，為了順應職業(yè)教育發(fā)展的必然趨勢，需要及時對課程教學進行優(yōu)化改進。

當前課程教學存在的問題

“三教”改革的重要議題為高職院校課程改革創(chuàng)新提供了明確的方向?，F(xiàn)階段，該課程教學的現(xiàn)實困境主要體現(xiàn)在教師教學能力、教材內(nèi)容和教學手段等方面的不足，導致專業(yè)課教師對課程教學的特點和實施路徑把握不準確，影響了課程應用的效果。

1.專業(yè)教師素質不高，缺乏企業(yè)實踐經(jīng)驗

培養(yǎng)優(yōu)秀的機械專業(yè)學生離不開教師團隊的優(yōu)秀指導。目前，高職院校教師總體素質不高，主要表現(xiàn)在重視學術和科研、實踐能力和職業(yè)精神不足等方面。一方面，高職院校專業(yè)教師現(xiàn)有的知識結構較為陳舊，不適應國家戰(zhàn)略發(fā)展對現(xiàn)代職業(yè)教育的人才培養(yǎng)要求，其專業(yè)教學也不太貼近就業(yè)市場，與學生專業(yè)能力的實際要求相脫節(jié)。另一方面，高職院校教師群體大多沒有企業(yè)實踐工作的經(jīng)歷，專業(yè)教學與企業(yè)實際脫軌，不適應現(xiàn)實需要。大部分高職院校教師因為缺乏企業(yè)實踐經(jīng)驗，在職業(yè)認知和實踐操作方面欠佳，雖然很多院校都會給專業(yè)課教師安排各種企業(yè)培訓，但是培訓趨于形式化，培訓內(nèi)容也與企業(yè)實際生產(chǎn)相分離，導致培訓效果并不明顯。教師作為課堂的引導者，需要提升自身素質和能力，這是課程改革落到實處的關鍵部分，如果教師自身缺乏經(jīng)驗或經(jīng)驗落后，那么高職教育的建設就是空談。

2.教學方法單一，缺乏針對性

教學方法上存在的問題總結起來有三點：一是課堂主體不明確。《NX三維機械設計》傳統(tǒng)的授課方式為教師演示講解結合學生上機實操，這種以教師講授為主的模式無法充分調(diào)動學生上課的積極性，不利于培養(yǎng)學生自主學習的能動性，且理論多實踐少，教學內(nèi)容枯燥，學生提不起興趣。二是信息化技術運用欠缺。當下，信息技術的飛速發(fā)展深刻影響著教育教學領域的生態(tài)模式，而該課程目前由于缺乏對信息技術的應用，還在延續(xù)傳統(tǒng)的教學方式和內(nèi)容，單一的授課方式限制了學生創(chuàng)造思維的培養(yǎng)和個性化的發(fā)展，不適應當前社會的發(fā)展現(xiàn)狀，也無法滿足高職教育的創(chuàng)新需求。三是實踐教學內(nèi)容不足。UG NX軟件作為機械產(chǎn)品造型設計的常用軟件，可以對各類機械產(chǎn)品進行三維設計和編程加工，為機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術支持，但該課程在實踐教學方面較為欠缺，如缺乏對機械產(chǎn)品結構的直觀展示、實操案例與企業(yè)實際生產(chǎn)有出入等問題。四是忽視學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。教師在案例演示時只是給學生傳授如何用三維設計軟件建模，很少給學生輸出設計理念，啟發(fā)學生設計開發(fā)新產(chǎn)品的思路，導致學生思維受限，實操技能難以得到延展深化。著重培養(yǎng)學生的三維建模思維才是這門課程的核心目標，所以要轉變課堂教學模式，讓學生養(yǎng)成主動學習和獨立思考的習慣。

3.教材內(nèi)容枯燥，形式單一

該課程教材存在的問題主要體現(xiàn)在教材內(nèi)容和教材形式兩方面。目前，該課程選用的教材內(nèi)容過于龐雜，各個板塊知識點繁多，內(nèi)容沒有側重點，沒有針對性，教材內(nèi)容仍以常規(guī)化的案例操作步驟為主，缺乏與實際生產(chǎn)相結合的案例支撐，且知識點都是按模塊章節(jié)歸類，教師在教學中也是按教材內(nèi)容進行講解，這些問題造成了授課內(nèi)容相對枯燥，學生學習興趣不高。另外，該課程教材大多采用傳統(tǒng)形式的紙質教科書，跟不上機械行業(yè)的發(fā)展速度和國家規(guī)劃、行業(yè)標準的更新速度，內(nèi)容較為陳舊，形式過于單一。僅靠傳統(tǒng)的紙質教材難以達到培養(yǎng)學生建模實操能力的課程目標，已經(jīng)嚴重阻礙了學生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。因此，在教材內(nèi)容構建中，應充分考慮高職院校的專業(yè)特點和學生的基礎情況，做到有的放矢、因材施教，明確學習目標和重點，優(yōu)化教材內(nèi)容，提高教材的實踐性內(nèi)容。

課程教學改進方法和措施

1.多舉措打造課程雙師型教師隊伍

打造雙師型教師隊伍一直是高職院校教師隊伍建設的方向，也是國家職業(yè)教育改革實施方案的重要內(nèi)容。針對目前專業(yè)教師面臨的挑戰(zhàn)，多舉措打造雙師型教師隊伍是走出困局的優(yōu)選方案。

一是校企合作共同培養(yǎng)雙師型教師隊伍。分析《NX三維機械設計》課程特點，該課程注重對機械零部件進行三維設計的實操能力，因此把生產(chǎn)實踐與教學過程緊密結合是當前高職院校專職教師的首要任務?？梢劳袑W校合作企業(yè)，讓企業(yè)成為教師實踐能力培養(yǎng)的主要場所，積極支持教師到相關企業(yè)參加實踐，參與到實際工程項目中，了解最新的行業(yè)動態(tài)，提升校內(nèi)專職教師的“雙師能力”和課堂轉化率。同時，可從校企合作的企業(yè)中聘請生產(chǎn)經(jīng)驗豐富的技術人員作為兼職教師承擔課程教學，參與到人才培養(yǎng)方案的制訂中來，共同參與課程實訓項目的設計，或是聘請企業(yè)技術人才來校進行實操演示和實訓作品展示交流，豐富教學活動內(nèi)容。通過企業(yè)培養(yǎng)、企業(yè)引進等合作方式，共同培養(yǎng)雙師型教師隊伍。

二是加強教師的信息化教學能力。鑒于教師較為單一的知識結構不太符合現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展趨勢和高職院校的人才培養(yǎng)要求，高職院校的專職教師應該提升自己的信息化教學能力，采用更加與時俱進的教學手段，才能應對當前高職院校的教育需求和“三教”改革的核心要求。教師不僅要熟悉三維設計軟件應用，還要了解當前機械設計加工行業(yè)的發(fā)展趨勢，通過對信息化技術的應用豐富課程的授課內(nèi)容和形式。學校則通過加大信息化教學投入和教師技能培訓，提高教師的信息化技能水平，把教學團隊建設成為綜合素質優(yōu)、教學水平高的優(yōu)秀團隊。

2.開發(fā)新型教材，教材內(nèi)容與時俱進

在教材的選用或編寫方面，要考慮國家政策、行業(yè)標準、企業(yè)規(guī)程等因素，要注重培養(yǎng)學生的設計建模能力，緊貼企業(yè)發(fā)展需求，及時了解市場變化情況，緊跟時代發(fā)展趨勢，在教材形式和內(nèi)容上及時進行調(diào)整和更新。

在教材形式上，對于UG NX三維軟件，可通過使用新的活頁式和工作手冊式教材來豐富教學資源，同時應推行線上教學資源建設，提供課前知識框架介紹、課堂教學難點解說和課外知識拓展的視頻資源，導入微課視頻、企業(yè)產(chǎn)品展示等視頻，豐富教材形式，依托信息技術加強線上教學資源建設，建立多媒體教學資源和紙質教材相融合的教材樣式，通過創(chuàng)新教材形式，形成更具專業(yè)、個性的多樣化教材資源系統(tǒng)。

在教材內(nèi)容上，應隨著機械設計行業(yè)的發(fā)展與時俱進，編寫出符合高職院校學生培養(yǎng)目標和崗位需求的職業(yè)技術課程內(nèi)容。在教材內(nèi)容的選擇上，一方面要充分體現(xiàn)專業(yè)知識的應用，另一方面要與實際生產(chǎn)相結合。內(nèi)容呈現(xiàn)上要突出重難點并做到圖文并茂，文字表述上要力求用語專業(yè)、表達簡明，確保教材的高質量、高水準。為吸引學生的學習興趣，教材中的案例要形式多樣，貼近生活，如在實體建模中列舉手機、紫砂壺、風扇等生活用品讓學生練習，或是結合企業(yè)實際生產(chǎn)零件如軸承座、電動機端蓋等，讓學生的學習更接近企業(yè)的實際需求，并能從練習中進行創(chuàng)新拓展，從而激發(fā)學生的積極性，提高綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新水平。

3.轉變課堂教學模式，推進信息化教學

就該課程教學方法上的改革，高職院校教師需要思考諸多的問題，比如，課堂如何具備吸引力而不是流于形式、“課前、課中、課后”三環(huán)節(jié)內(nèi)容設計如何環(huán)環(huán)相扣、教學內(nèi)容如何呈現(xiàn)會便于操作且更具吸引力、練習手段如何豐富、評價方式如何更加多元化等，筆者認為可以從以下幾點作出改進。

（1）轉變授課理念，改革課堂教學模式

轉變課堂教學模式，首先要轉變授課理念。傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學模式不能凸顯學生學習的主體作用，因此要調(diào)整教學模式，發(fā)揮教師的引導作用，強調(diào)以學生為中心的宗旨，把以往的“填鴨式”被動學習轉變?yōu)閷W生自主學習，讓學生多多參與其中，增強學習積極性。其次，要從原有的單一課堂教學模式變?yōu)橥七M“多課堂”模式。例如，模擬三維設計業(yè)務的實際工作過程，依靠普通多媒體教室搭配校內(nèi)實訓基地及合作企業(yè)，輔以“優(yōu)慕課”等網(wǎng)絡課堂平臺多場景的課堂模式，并以企業(yè)實際案例設計為主線來設置課堂教學內(nèi)容，培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求的復合應用型人才。

具體來看，可以從課前、課中、課后三個時間段進行改進，來實現(xiàn)本課程的課堂模式轉變，達到提升教學效果的目的。課前，學生可通過線上教學平臺的教學內(nèi)容對知識點進行預習。課堂上，為了讓學生對機械產(chǎn)品結構有更直觀的了解，授課教師可以直接將產(chǎn)品展示給學生，或帶領學生去企業(yè)參觀實習。例如對“二級減速器”進行三維設計時，教師可以將減速器模型展示給學生，讓學生了解該產(chǎn)品主要由齒輪、齒輪軸、箱座、箱蓋、螺栓等組成，引導學生思考每一個零件通過什么命令創(chuàng)建，怎樣裝配，從而提高學生的學習興趣，實現(xiàn)課堂主體的轉變。堅持以學生為中心，把課堂劃分為學生自學和教師答疑兩個部分，推動課堂教學模式向引導模式轉變，通過教師的啟發(fā)式教學，把教與學貫穿在一起。課后可以借助線上平臺，通過上傳各種資源幫助學生鞏固知識，并對知識點進行延伸，加強教學互動，通過各類補充資料充實課程內(nèi)容，也可發(fā)布課后拓展項目，讓學生進行小組學習，利用信息技術的優(yōu)勢深化認知。

（2）信息化技術與課程融合，實現(xiàn)混合式教學模式

隨著信息技術的普及和發(fā)展，現(xiàn)代職業(yè)教育的面貌也發(fā)生了變化。運用信息技術手段可以提升教師的信息化教學水平，提升課堂教學效果。依托信息技術對課堂教學的融入，實現(xiàn)混合式教學模式，在教學過程中可借助信息技術將教學難點和重點進行巧妙設計，比如微課、運動仿真模擬、三維動態(tài)視頻等線上教學資源。信息技術的融入對學生和老師都大有裨益，在教學兩方面都有很大的提升。學生可以在課前進行預習，提前掌握課堂內(nèi)容，對知識結構及側重點做到心中有數(shù)，方便學生掌握知識點。因為線上學習時間較為自由，適合學生自學，實現(xiàn)了不同水平的學生對學習進度的自行調(diào)控，解決了部分學生學習跟不上進度就直接自我放棄的行為，實現(xiàn)了差異化教學。教師可以通過線上資源實現(xiàn)混合式教學，讓教學形式新鮮有趣，實用性強，有助于調(diào)動課堂氣氛，提升教學效果，也是教師對課程知識結構管理水平的體現(xiàn)，能促進教師專業(yè)能力的全面發(fā)展，實現(xiàn)了教學內(nèi)容與信息技術的高度整合。

（3）以教學比賽為抓手，強力推動“三教”改革

課程教學不僅要依托課堂主陣地，還應積極借助各類教學比賽開展實踐活動，這是對課堂學習的延伸和拓展。通過教學比賽的引入開展分組協(xié)作等多種教學，推動教學的持續(xù)優(yōu)化，有效滿足學生的個性化發(fā)展，真正實現(xiàn)全方位育人。教師以各類國家、省級比賽為抓手，緊扣職業(yè)教育以實踐技能為導向的宗旨，積極探索教法改革，精心打磨課程，提升教師自身的內(nèi)涵素養(yǎng)。通過各類競賽了解其他院校的教師和學生技能水平，可以進行學習和借鑒，從而全面提升教師的教學水平和實踐能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供優(yōu)質有效的指導作用。通過課堂以外的團體實踐項目，為學生營造“在做中學”的教學情境，可以培養(yǎng)學生的協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，進而為技能大賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽選拔優(yōu)秀人才。同時，通過多種渠道指導學生賽前訓練，成立創(chuàng)新小組，帶領學生深入企業(yè)實踐，參與到實際項目設計中，使學生的職業(yè)素養(yǎng)得到提升，在就業(yè)市場中能夠脫穎而出。除了優(yōu)秀的指導團隊和學生自身訓練外，院校方面應加大對創(chuàng)新工作小組的資金支持，配備各種硬件設施，為學生訓練提供場地，為提高學生的參賽水平做好保障。

4.評價考核模式多元化，持續(xù)改進教學質量

課堂模式改變了，考評模式也應發(fā)生轉變。借助科學的考核模式，能夠更有效地提升教與學的成果轉化率，對于促進高職院校課程改革有著積極的推動作用?？荚u模式的優(yōu)化可以從以下三個方面作為切入點。首先，考評內(nèi)容多樣化。軟件類課程傳統(tǒng)的考核方式以期末上機測試為主，這種考核方式已經(jīng)不符合現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展需求。在“三教”改革背景下，將期末上機考核改為對學生學習全過程的綜合評價，在期末考評以外，更為看重學生日常的課堂表現(xiàn)和學習情況，注重過程和結果的雙重考核。為此，可借助校內(nèi)網(wǎng)絡教學平臺對學生平時的線上學習時間、學習軌跡、線上互動等進行評價，將日常學習動態(tài)納入考核范圍。其次，考評主體多元化。學生、教師、企業(yè)指導教師共同參與評價，得出學生的最終成績。教師評價著重在學生課堂表現(xiàn)和課程學習結束時的能力測評，企業(yè)指導教師側重對學生的實操水平和創(chuàng)新設計能力進行專業(yè)評價，通過自評或互評，能更真實地反映學生的學習情況。通過多個主體對學生學習全過程的考核評價，關注每個任務完成的過程性，可以對學生的知識應用能力和實操分析能力進行客觀全面的評價。最后，考評結果激勵制。通過公平科學的考核手段對學生的學習過程進行衡量，將考評結果進行反饋，達到促進學生學習的目的，并將反饋結果運用到下一階段的學習和教學過程中，充分發(fā)揮考評結果的激勵作用。通過這種綜合考核模式對學生的學習情況作出合理的評價，增強學生學習的主觀能動性，形成自主學習的良好氛圍，從而實現(xiàn)課程教育質量的穩(wěn)步提升。

結 語

綜上所述，在國家實施“職教20條”的背景下，本文積極尋找《NX三維機械設計》課程中存在的問題，從高職院校教學的現(xiàn)實基礎和客觀需求出發(fā)，探索課程改進方法和學生培養(yǎng)路徑，在提升學生獨立思考能力和實踐操作能力的同時，加強課程教學的專業(yè)化和系統(tǒng)化。在“三教”改革背景下，通過對職業(yè)教育進行新的定位，立足職業(yè)院校發(fā)展需求實行課程教學改革，為提升教師教學水平起到了至關重要的作用，同時也為促進職業(yè)教育長遠穩(wěn)定發(fā)展提供了教法學法支持和技能人才保障。