“1+X”證書制度下高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐*

盛松梅

（蘇州高博軟件技術(shù)職業(yè)學(xué)院）

自2019年以來(lái)，國(guó)家推出了一系列職業(yè)教育改革發(fā)展的重大舉措，印發(fā)了《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃（2020——2023年）》《關(guān)于推動(dòng)現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》三個(gè)文件，這三個(gè)文件的內(nèi)在邏輯，就是從深化改革到提質(zhì)培優(yōu)，再到高質(zhì)量發(fā)展，既相互銜接，又逐級(jí)遞進(jìn)。同時(shí)，2019年教育部啟動(dòng)了“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書”（簡(jiǎn)稱“1+X”證書）制度試點(diǎn)工作方案。到目前為止，“1+X”試點(diǎn)方案執(zhí)行兩年多的時(shí)間里，職業(yè)教育的技能型人才服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用日益凸顯。為更好地發(fā)揮學(xué)歷證書“1”的主導(dǎo)作用，夯實(shí)學(xué)生理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)學(xué)習(xí)與崗位順利銜接，為學(xué)生就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，學(xué)院還積極探索“X”證書與相關(guān)課程內(nèi)容的融合。課題組結(jié)合當(dāng)前職業(yè)教育現(xiàn)狀，針對(duì)“1+X”證書制度試點(diǎn)下機(jī)電類專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程存在的不足，提出對(duì)應(yīng)的改革建議。

一、課程改革的現(xiàn)狀分析

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是機(jī)電類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)同學(xué)們專業(yè)課的學(xué)習(xí)有承上啟下的紐帶作用。課程的實(shí)踐性、綜合性都很強(qiáng)，要求學(xué)生不僅要掌握一般機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、組成、性能特點(diǎn)、選用和設(shè)計(jì)方法；同時(shí)要有對(duì)機(jī)構(gòu)和零件進(jìn)行分析計(jì)算的能力、一定的制圖能力和使用技術(shù)資料能力；更重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐技能，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置及分析、解決一般工程問(wèn)題的綜合能力和創(chuàng)新能力。

（一）傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式占主要地位

高職機(jī)電類專業(yè)對(duì)于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門課程的授課方式還是比較傳統(tǒng)，理論部分在多媒體教室講授，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)安排在機(jī)械傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)室完成；部分院校未開展項(xiàng)目化教學(xué)，即使開展，也只是停留在表層現(xiàn)象，教師帶領(lǐng)學(xué)生到生產(chǎn)型企業(yè)參觀裝配生產(chǎn)線，或者企業(yè)導(dǎo)師為學(xué)生介紹零件的生產(chǎn)工藝和裝配原則。上述不能滿足學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的運(yùn)用，也影響同學(xué)們對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握，限制了他們分析、構(gòu)思和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）課堂內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容設(shè)置上直入主題，以機(jī)械聯(lián)接、傳動(dòng)、支承、動(dòng)力性能等作為教學(xué)內(nèi)容，實(shí)際授課過(guò)程和知識(shí)點(diǎn)較為傳統(tǒng)，缺乏實(shí)戰(zhàn)性和趣味性。一方面學(xué)生對(duì)枯燥的知識(shí)點(diǎn)難理解，課堂參與度較低，另一方面束縛了學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思維發(fā)揮的空間。大部分同學(xué)為了課程期末考試過(guò)關(guān)大吉，只能硬背課程知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于航空航天技術(shù)、超微技術(shù)、特種機(jī)器人技術(shù)等一系列高技術(shù)領(lǐng)域中涉及的機(jī)構(gòu)工作原理、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、受力特性、失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、強(qiáng)度條件等表現(xiàn)出較少興趣。課堂教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，不能帶動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情。

（三）考核缺乏多樣化，實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)難實(shí)現(xiàn)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門綜合實(shí)踐強(qiáng)的課程，理論與實(shí)踐并重才能提高學(xué)生的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的目標(biāo)。實(shí)際上，由于授課學(xué)時(shí)只有48節(jié)，又缺乏合適的模塊化理論銜接對(duì)應(yīng)實(shí)踐教學(xué)，故實(shí)踐效果目標(biāo)在教學(xué)中難實(shí)現(xiàn)。課程的考核注重理論，在該課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)（40%）+期末成績(jī)（60%），兩者以不同權(quán)重比例綜合相加的方式，最終構(gòu)成總成績(jī)。期末試卷主要以選擇、填空、簡(jiǎn)答、論述等客觀題為主，缺少開放式的案例分析和主觀性較強(qiáng)的綜合思考題。通過(guò)理論考核，學(xué)生的思維拓展和創(chuàng)新意識(shí)得不到鍛煉，難以提高學(xué)生的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用能力。

二、“1+X”證書推動(dòng)課程改革實(shí)施

“1+X”證書制度是職業(yè)教育制度的“升級(jí)轉(zhuǎn)型”，必然推動(dòng)職業(yè)教育的課程改革，同時(shí)“1+X”證書制度下職業(yè)教育課程改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及培養(yǎng)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程實(shí)施和管理機(jī)制等諸多方面的轉(zhuǎn)變[1]。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革實(shí)施過(guò)程，總結(jié)以下四方面。

（一）課程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榻M合型

職業(yè)教育的課程結(jié)構(gòu)一般由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技能課組成，傳統(tǒng)的專業(yè)課課程之間僅存在先修后續(xù)的關(guān)系，授課內(nèi)容僅局限本門課程的相關(guān)知識(shí)?！?+X”證書制度下的職業(yè)教育課程結(jié)構(gòu)要向組合型、多元化轉(zhuǎn)變，即構(gòu)建“職業(yè)基本能力學(xué)習(xí)課程——專業(yè)類課程——綜合實(shí)踐類課程”結(jié)構(gòu)。如TS表示公共基礎(chǔ)課模塊，TS1表示公共必修課、TS2表示公共選修課；ZY表示專業(yè)課模塊，ZY1表示專業(yè)基礎(chǔ)課、ZY2專業(yè)技能課、ZY3表示專業(yè)選修課；SJ表示實(shí)踐課模塊，SJ1表示學(xué)期項(xiàng)目、SJ2表示畢業(yè)項(xiàng)目。ZY2和SJ2中的兩門或兩門以上課程內(nèi)容可組合成對(duì)應(yīng)專業(yè)的職業(yè)技能等級(jí)證書的培訓(xùn)課程。如，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》《工程制圖與CAD》《SolidWorks設(shè)計(jì)》《公差與技術(shù)測(cè)量》《機(jī)械加工工藝》五門課程中部分內(nèi)容可組合成機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)職業(yè)技能等級(jí)證書的培訓(xùn)內(nèi)容。

（二）課程內(nèi)容設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系“課、證、崗”

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)電類專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課，根據(jù)職業(yè)技能等級(jí)證書報(bào)考條件和專業(yè)特點(diǎn)，該課程對(duì)操作的技能性和實(shí)用性要求很高，課程依據(jù)“面向崗位群和職業(yè)能力分析表”中的工作項(xiàng)目任務(wù)設(shè)置。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)思路從學(xué)生感興趣的航空航天和超微機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理切入，把傳統(tǒng)的課堂理論講授模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目任務(wù)為中心的實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐課程模式，任務(wù)中嵌入職業(yè)技能等級(jí)證書考核的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生根據(jù)改革后的課程要求，完成具體的項(xiàng)目任務(wù)，在此過(guò)程中獲得“課程、崗位、證書”三者中的知識(shí)、能力和素質(zhì)。

改革后的課程以崗位職業(yè)能力分析、專業(yè)核心能力提煉、完成工作項(xiàng)目任務(wù)所需的知識(shí)、技能、態(tài)度等要素為線索來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。課程標(biāo)準(zhǔn)制定，調(diào)研其他院校同類課程開設(shè)情況，在行業(yè)專家建議的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)教師搜集資料與企業(yè)工程師共同設(shè)計(jì)課程標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)制定盡可能全面，注意數(shù)字資源開發(fā)的拓展性。

教學(xué)過(guò)程中，遵循職業(yè)教學(xué)規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，通過(guò)校企合作、工學(xué)結(jié)合，教學(xué)做合一等多種途徑，給學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)。對(duì)課程理論部分拆分知識(shí)點(diǎn)/技能點(diǎn)。以課程標(biāo)準(zhǔn)為課程數(shù)字資源開發(fā)的依據(jù)，將課程內(nèi)容劃分為12個(gè)模塊，設(shè)計(jì)了60個(gè)學(xué)習(xí)單元，顆?；鎯?chǔ)，便于檢索和組課。課程項(xiàng)目依據(jù)校外實(shí)訓(xùn)基地佳祺仕科技有限公司的生產(chǎn)任務(wù)設(shè)定，學(xué)院和企業(yè)共同對(duì)課程項(xiàng)目化進(jìn)行創(chuàng)新和改革，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源。包括單元設(shè)計(jì)文檔、PPT、視頻、動(dòng)畫、圖片等，精心設(shè)計(jì)任務(wù)案例、題庫(kù)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、討論主題等內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高專業(yè)知識(shí)。課程實(shí)施過(guò)程中，教師還需不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、及時(shí)總結(jié)學(xué)生反饋及其他教師的建議，不斷改進(jìn)完善課程內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)。

以“主題2-平面連桿機(jī)構(gòu)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例，章節(jié)理論知識(shí)點(diǎn)基于真實(shí)機(jī)械連桿設(shè)備引入分析，線上教學(xué)平臺(tái)發(fā)布知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的教學(xué)動(dòng)畫、微課視頻和SolidWorks建模仿真技術(shù)資源，激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)興趣，將枯燥的知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)化、形象化、便于理解的項(xiàng)目細(xì)節(jié)點(diǎn)，課堂教學(xué)豐富精彩，多元化評(píng)價(jià)體系連接著學(xué)生、教師和企業(yè)，真正發(fā)揮考核評(píng)價(jià)的反饋促進(jìn)作用。使學(xué)生在完成知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)，具備了能力目標(biāo)，深化了素質(zhì)目標(biāo)?！爸黝}2-平面連桿機(jī)構(gòu)”章節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路如表1所示。

表1 平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容

（三）課程考核方式靈活多樣

在“1+X”證書制度下，課程考核環(huán)節(jié)也積極進(jìn)行考核評(píng)價(jià)體系改革，采取靈活多樣的考核方式，注重對(duì)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力的考核，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)考核有標(biāo)準(zhǔn)、有措施。為全面考核學(xué)生的知識(shí)與技能掌握情況，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程主要采用過(guò)程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合，理論考核與實(shí)操考核相結(jié)合的方式。課程考核涵蓋項(xiàng)目（學(xué)習(xí)情境）任務(wù)全過(guò)程，各項(xiàng)目（學(xué)習(xí)情境）具體考核方式與考核標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有評(píng)分細(xì)則，也可根據(jù)職業(yè)技能等級(jí)考證的成績(jī)來(lái)選擇性替代本門課程綜合評(píng)定成績(jī)。例如，調(diào)整后的成績(jī)分項(xiàng)組成和分項(xiàng)比例設(shè)置為：總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)*50%+項(xiàng)目測(cè)試*20%+期末成績(jī)*30%，為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理論和實(shí)踐綜合輸出，項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施過(guò)程中個(gè)人能力最大化發(fā)揮，還可以再降低期末成績(jī)所占百分比。平時(shí)成績(jī)的細(xì)化指標(biāo)要有標(biāo)準(zhǔn)，除了出勤、課堂互動(dòng)、隨堂測(cè)試外，還設(shè)置課后自主學(xué)習(xí)加分項(xiàng)，如課程學(xué)習(xí)平臺(tái)的知識(shí)點(diǎn)微視頻、項(xiàng)目要點(diǎn)總結(jié)PPT、習(xí)題試題庫(kù)、討論主題、素材等點(diǎn)擊播放參與情況。因此，在“1+X”的背景下，通過(guò)多樣靈活的考核方式，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

三、課程教學(xué)方法的改革

改革后的教學(xué)方法以學(xué)生為中心，采取線上線下混合式教學(xué)的方法[2]，傳統(tǒng)的講授法、討論法、比較教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、演示法融入到授課全過(guò)程?！?+X”證書制度下，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)流程如下：課前學(xué)習(xí)——前測(cè)分析——新知識(shí)介紹——項(xiàng)目分析及選取——零件繪制——擴(kuò)展梳理——課后鞏固。以“平面連桿機(jī)構(gòu)——實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1”為例，具體實(shí)施過(guò)程分為課前知識(shí)自主學(xué)習(xí)、課中知識(shí)內(nèi)化、課后知識(shí)鞏固與拓展三個(gè)階段。

第一階段。課前自學(xué)任務(wù)發(fā)放環(huán)節(jié)，教師需要課前2天在平臺(tái)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、上傳微課資源至學(xué)習(xí)通平臺(tái)、學(xué)習(xí)通平臺(tái)布置課程自測(cè)題，學(xué)生認(rèn)真閱讀課前學(xué)習(xí)任務(wù)、完成微課學(xué)習(xí)、完成課前自測(cè)題；教師總結(jié)課前學(xué)習(xí)診斷存在的共性問(wèn)題和個(gè)體問(wèn)題，調(diào)整教學(xué)實(shí)施策略，構(gòu)建教學(xué)情境，引入專業(yè)案例，對(duì)應(yīng)知識(shí)微課視頻上傳學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過(guò)微課學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生掌握四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程，利用小組合作的方式，讓學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題探討、分享讀圖過(guò)程。

第二階段。步驟一，課程前測(cè)分析：教師組織教學(xué)和簽到考勤，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)，呈現(xiàn)課前學(xué)習(xí)情況（關(guān)注課前學(xué)習(xí)困難個(gè)人），提問(wèn)課前診斷中存在問(wèn)題的同學(xué)，根據(jù)提問(wèn)了解同學(xué)們零件圖識(shí)讀、Solidworks軟件操作的能力。步驟二，結(jié)合專業(yè)構(gòu)建情境：播放飛機(jī)前起落架的吊裝過(guò)程運(yùn)動(dòng)視頻，并提問(wèn)起落架類型的判別，起落架的運(yùn)動(dòng)特性等問(wèn)題。步驟三，新知識(shí)介紹：根據(jù)學(xué)生反饋情況，指出四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)，請(qǐng)知識(shí)點(diǎn)掌握薄弱的同學(xué)分享設(shè)計(jì)流程。步驟四，項(xiàng)目分析及選?。阂?個(gè)企業(yè)項(xiàng)目案例，以項(xiàng)目3為例分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成，同時(shí)各組討論本組項(xiàng)目選取，組長(zhǎng)從項(xiàng)目選取、人員分工、繪圖思路三個(gè)方面匯報(bào)本組情況。步驟五，零件繪制：各組根據(jù)選定的項(xiàng)目到學(xué)習(xí)通平臺(tái)下載對(duì)應(yīng)的工程圖并繪制零件3D圖，繪圖過(guò)程中的教師收集匯總問(wèn)題，并總結(jié)問(wèn)題解決方法。步驟六拓展梳理：講解標(biāo)準(zhǔn)件的繪制思路，同時(shí)拓展企業(yè)中標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)建立及標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)取方法，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)統(tǒng)計(jì)零件繪制完成進(jìn)度，及對(duì)本次課回顧總結(jié)及課后任務(wù)布置。

第三階段。學(xué)習(xí)通平臺(tái)推送兩份不同難度的（鞏固型、提高型）課后作業(yè)，要求學(xué)生完成，并對(duì)本次課進(jìn)行教學(xué)反思：學(xué)生對(duì)使用Solidworks設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)的流程認(rèn)識(shí)更具體，對(duì)于項(xiàng)目中零件精準(zhǔn)繪圖的效率得到提高，對(duì)工程圖讀圖能力有了進(jìn)步，通過(guò)查看課程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生在課堂過(guò)程中參與度也得到了提升。

線上線下混合式教學(xué)方法，不僅創(chuàng)新了課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，還促進(jìn)了教師與學(xué)生的溝通，培養(yǎng)了學(xué)生的自主能力、探索能力、協(xié)作能力，激發(fā)了求知欲望，提高了育人質(zhì)量。

四、課程改革反思與成效

“1+X”證書制度下《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程改革，按照設(shè)計(jì)方案實(shí)施課堂教學(xué)，關(guān)注技術(shù)技能教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)的解決，針對(duì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)，突出學(xué)生為中心[3]，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)調(diào)知行合一，實(shí)行因材施教。通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)采集數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)課程教學(xué)過(guò)程中重難點(diǎn)及時(shí)調(diào)整，查看學(xué)生隨堂測(cè)試分?jǐn)?shù)、學(xué)生實(shí)踐能力達(dá)成目標(biāo)等，教師分析反思再次歸納總結(jié)。課程將學(xué)習(xí)過(guò)程、實(shí)際工作過(guò)程和機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)職業(yè)技能等級(jí)和對(duì)接起來(lái)，實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式。教學(xué)改革實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，同學(xué)們對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣提升了，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的熱情提高了，在實(shí)現(xiàn)考證通過(guò)率90%以上目標(biāo)的同時(shí)也達(dá)到了教學(xué)效果。