張 磊 付娟娟 楊 帆 楊 宋 劉桂花
(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院/武漢市廣播電視大學(xué) 湖北 武漢:430205)
隨著國(guó)家“雙創(chuàng)教育”工作的不斷推進(jìn),越來(lái)越多的教育工作者發(fā)現(xiàn),“雙創(chuàng)教育”激發(fā)學(xué)生的“創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”能力,更具體是體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)造意識(shí)和職業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力上。在高校,依托“專業(yè)知識(shí)”對(duì)學(xué)生進(jìn)行“雙創(chuàng)教育”的教學(xué)研究也成為廣大專業(yè)教師進(jìn)行教學(xué)研究的一個(gè)方向。對(duì)于高職院校機(jī)械類專業(yè)來(lái)講,在智能制造背景下,3D打印技術(shù)以其“技術(shù)新、應(yīng)用廣”的特點(diǎn),成為眾多院校進(jìn)行“專業(yè)+雙創(chuàng)”教學(xué)改革的熱點(diǎn)。有文獻(xiàn)研究表明,專職創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師借助“3D打印技術(shù)”進(jìn)行以創(chuàng)業(yè)方法為重點(diǎn)的研究和專技教師從“3D打印技術(shù)+”的角度進(jìn)行“多課程交叉”的研究較多,從學(xué)生“雙創(chuàng)意識(shí)培養(yǎng)”與“專業(yè)能力要求”相結(jié)合的角度進(jìn)行課程內(nèi)容構(gòu)建的研究案例較少[1-5]。本文以高職“機(jī)械設(shè)計(jì)與制造”專業(yè)為例,圍繞課程內(nèi)容建設(shè)與雙創(chuàng)教育有機(jī)融合,構(gòu)建了高職機(jī)械類《3D打印技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容。
在教育部頒布的高等職業(yè)學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)為:“培養(yǎng)與社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)的德、智、體、美全面發(fā)展,具有一定的科學(xué)文化水平,良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和雙創(chuàng)意識(shí),精益求精的工匠精神,較強(qiáng)的就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力,掌握機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識(shí)、主流工業(yè)軟件應(yīng)用與操作,具備較強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件加工、檢測(cè)、逆向設(shè)計(jì)與3D打印等能力,能夠從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工、工藝和工裝夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才”。人才培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)核心能力為:機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、零件加工工藝分析制定能力、機(jī)械零部件制造與裝配能力、質(zhì)檢與營(yíng)銷能力、專業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。圍繞專業(yè)核心能力要求,按照基礎(chǔ)課程、專業(yè)特色課程、專業(yè)拓展課程三個(gè)層次制定專業(yè)課程體系如圖1。
在專業(yè)課程體系中,課程與課程之間是上下銜接和相互聯(lián)系的。《3D打印技術(shù)》課程定位為專業(yè)特色課程,培養(yǎng)學(xué)生的增材制造能力,安排在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》《工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》《機(jī)械CAD/CAM》等課程之后開(kāi)設(shè),并為后續(xù)《工裝夾具的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制作》《工業(yè)產(chǎn)品的數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)與裝配制造》等課程提供知識(shí)與技能積累。
課程目標(biāo)決定了課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)與制定,結(jié)合《3D打印技術(shù)》課程在人才培養(yǎng)目標(biāo)中的作用和課程對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求,制定《3D打印技術(shù)》的課程目標(biāo)為表1。
課程知識(shí)目標(biāo)在圍繞專業(yè)知識(shí)能力展開(kāi)的同時(shí),提出“了解正逆向設(shè)計(jì)與增減材制造綜合應(yīng)用相關(guān)知識(shí)”的要求,以提高學(xué)生專業(yè)知識(shí)體系綜合應(yīng)用能力;課程能力目標(biāo)與課程素養(yǎng)目標(biāo)圍繞學(xué)生專業(yè)崗位能力展開(kāi)的同時(shí),提出了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。
從廣義上看,以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),將材料(包括液體、粉材、線材或塊材等)自動(dòng)化地累加起來(lái)成為實(shí)體結(jié)構(gòu)的制造方法,都可視為增材制造技術(shù)。3D打印技術(shù)在電子產(chǎn)品、汽車、航天航空、醫(yī)療、軍工、地理信息、藝術(shù)設(shè)計(jì)等行業(yè)都有較為廣泛的應(yīng)用[1]。從“專業(yè)能力要求”與“雙創(chuàng)意識(shí)培養(yǎng)”相結(jié)合的角度出發(fā),結(jié)合高職院校自身特點(diǎn),《3D打印技術(shù)》課程范圍主要圍繞3D打印技術(shù)在科學(xué)教育、工業(yè)造型、產(chǎn)品創(chuàng)意、工藝美術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用展開(kāi);針對(duì)不同的專業(yè),《3D打印技術(shù)》課程主要圍繞3D打印技術(shù)中的FDM與SLA工藝在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)建。在對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)既要充分考慮課程的知識(shí)目標(biāo),又要兼顧到學(xué)生實(shí)際、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法等因素,這些因素對(duì)學(xué)生完成知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)起到關(guān)鍵的作用。
《3D打印技術(shù)》課程設(shè)計(jì)54學(xué)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容,選用FDM桌面級(jí)打印機(jī)在科學(xué)教育、工業(yè)造型、產(chǎn)品創(chuàng)意領(lǐng)域的應(yīng)用為教學(xué)藍(lán)本,安排在第4學(xué)期進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)為表2。
表2 《3D打印技術(shù)》課程內(nèi)容設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容的有效設(shè)計(jì)不僅可以實(shí)現(xiàn)課程在人才培養(yǎng)中的作用,而且是促進(jìn)雙創(chuàng)教育與專業(yè)教育融合的有效途徑。通過(guò)將“雙創(chuàng)教育”內(nèi)容與理念融入到“專業(yè)教育”中,既豐富了課程教學(xué)內(nèi)容,又避免了教學(xué)過(guò)程中“雙創(chuàng)”的形式化。通過(guò)兩輪的教學(xué)實(shí)踐證明,學(xué)生在后續(xù)《工裝夾具的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制作》、《工業(yè)產(chǎn)品的數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)與裝配制造》課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中運(yùn)用3D打印技術(shù)解決課程問(wèn)題的積極性和主動(dòng)性得到明顯提高,同時(shí)也有一部分畢業(yè)生從事逆向設(shè)計(jì)與3D打印相關(guān)的創(chuàng)業(yè)工作。
專業(yè)知識(shí)是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要源泉。從教師的角度分析,認(rèn)真研讀專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),準(zhǔn)確定位課程在專業(yè)課程體系中的地位和作用并制定具有針對(duì)性的課程目標(biāo),逐條細(xì)化課程目標(biāo)、選擇課程內(nèi)容、按照一定的規(guī)律對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行有效設(shè)計(jì)是將“專業(yè)教育”與“雙創(chuàng)教育”相融合的有效途徑。
在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合有效的教學(xué)方法,并輔助第二課堂、專業(yè)競(jìng)賽等形式,以專業(yè)課程為單元培養(yǎng)學(xué)生的雙創(chuàng)能力也會(huì)成為雙創(chuàng)教育體系的重要組成部分,具體做法將另文研究。
武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2020年4期