模具专业3D打印课程理实一体化教学实践与探讨

周登攀

摘要：理实一体化教学模式是基于工作过程的学习领域课程的理论与实践完全融合开展教学，这种教学方法以学生为中心，按照工作过程的要求进行教学设计，便于学生理解和掌握;本文分析了学习领域课程采用理实一体化教学模式的必然性，并以模具专业3D打印技术课程为例，探索理实一体化教学模式内容与教学场地的设计，也提出了理实一体化课程的教学组织与实施办法，以及学生学习质量的具体评价方法。

Abstract： The integration of theory and practice teaching mode is based on the working process of learning field curriculum theory and practice to carry out teaching， this teaching method is student-centered， according to the requirements of the working process of teaching design， easy for students to understand and master; this paper analyzes the necessity of the integration of theory and Practice teaching mode in learning field courses， and takes 3D printing technology course of Mold Specialty as an example Taking Cheng as an example， this paper explores the design of the content and teaching site of the integration of theory and practice， and puts forward the teaching organization and implementation methods of the integration of theory and practice， as well as the specific evaluation methods of students' learning quality.

关键词：模具专业;3D打印技术课程;理实一体化教学模式

Key words： mold major;3D printing technology course;theory and practice integration teaching mode

中图分类号：G712;TG76-4                               文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）21-0237-02

0  引言

模具专业（3D 打印技术方向）的人才培养目标是培养掌握机械制造、模具结构与设计、3D 建模与 3D 打印的知识与技能，具备3D 打印技术应用能力能够胜任机械制造、模具加工、3D建模等工作，之后可从事模具设计、工艺编制、3D打印产品工程师、高级3D打印师及相关岗位工作的高素质技术技能型人才。理实一体化教学模式，是以国家职业标准为依据，以综合素质能力培养目标，以典型工作任务为载体，按照工作过程的要求进行教学设计并安排教学环节。它强调以学生为主体、教师为主导开展教学，让学生通过实践，在学中做、做中学，提高技能和专业素养的符合职业教育培养目标的教学模式。

1  理实一体化教学模式

1.1 教学理念理实一体化  专业研究室组织教师教学团队对3D打印技术行业、3D打印相关企业进行调研，分析出模具专业（3D打印技术方向）就业岗位群的技能要求、职业素养。随后对岗位工作任务进行归纳，得出与工作岗位任务需求相对应的职业能力，按照遵循学生认知规律与职业成长规律设计学习领域课程，在学习过程中，按照工作过程系统化的理念进行设计与开发。

2020年上半年，模具专业教师团队联系了深圳创想三维科技有限公司、湖北地创三维科技有限公司、湖北科技职业学院、武汉铁路职业技术学院等多家企业和兄弟院校，对模具专业3D打印技术方向的崗位需求和工作任务能力要求、理论知识与技能操作等方面进行了深入交谈和网络问卷调查，并形成调研报告。理实一体化课程设计开发以3D打印技术职业岗位的职业能力培养为重点，与行业企业合作确定理实一体化课程的教学目标和教学内容，以3D打印技术的工作过程作为教学过程。在学校内进行理实一体化课程教学，让学生在与企业工作岗位一致的工作环境下学习。

1.2 课程内容理实一体化  专业研究室在确定理实一体化课程前，组织教师教学团队针对毕业生工作岗位及需求进行了调研统计（如图1所示），3D打印技术相关的工作岗位主要在零件建模、技术创新、产品设计和技术服务等四类。对相关工作岗位的能力要求进行分析，罗列出理实一体化课程教学中应涵盖的知识内容包括：面向机械行业、模具制造、3D打印的相关知识;3D建模与3D打印的知识与技能;3D打印设备操作、3D产品设计、3D测量与逆向造型、生产制造管理等工作。

调研可知，3D打印技术在机械制造行业的应用非常广泛和深入。对应企业的工作岗有零件建模、生产维修与调试、模具制造、3D打印设计等（如图2所示）。特别是对3D打印技术中涉及的建模软件、逆向设计软件需要熟练掌握。

在课程内容选择、设计上强化应用、加大实习、实训课时，使学生有足够的时间进行实践锻炼，从而培养学生实践动手能力。在理实一体化课程教学中应涵盖模具制造工艺、模具设计与制造的专业综合实训操作等内容。下面用表1对模具专业理实一体化课程进行讲解。

1.3 教学场所理实一体化  分析上述工作岗位流程，理实一体化课程的设计结合行业发展、企业生产、基于工作过程的课程开发理念进行。课程的教学场所要满足工学结合、教学做一体化。以培养职业能力为本位、以工作过程为导向，在与企业工作岗位一致的工作环境下学中做、做中学，达到理实一体化的目标。

理实一体化教室提供3D 打印技术方向课程“边学边做”课程教学资源。完善专业课程教学中的“设计→扫描→打印成型”实训环节，直观展现学生创意思维。可在课程中制作模具型芯、型腔模型，或生活常见物品模型等，为教学提供便捷实训环境。

2  理实一体化教学实施

2.1 教学团队建设  在理实一体化课程教学建设中，重视加强教师教学团队建设，加强教学能力培养，锻造一支道德高尚、技艺精湛的 “双师型”教学团队，保障理实一体化课程教学质量。专业带头人负责对专业的建设进行规划和设计，起引领作用。在课程建设中组织教师团队参与理实一体化课程建设等项目，督促教师成员参与职业院校骨干教师培训、参加职业院校教师教学能力大赛等项目，不断提升自身业务能力。专任教师通过课题项目研究、教学研究和到企业锻炼，结合自身职业发展规划，让青年教师在理实一体化课程教学中发挥自身优势。在课程体系建设、人才培养方案制定中起到骨干作用。

2.2 实训室建设  根据理实一体化课程建设的要求，注重实训室建设。目前校内已有的实训室包含：3D打印实训室、模具实训室、CAD/CAM实训室、数控加工实训室、钳工实训室、特种加工实训室和液压与气动实训室等。后期3D打印理实一体化课程实训室建设将按照“开放、共享、集约、高效”的先进建设理念，采用“学校主导、校企合作、统一规划”的新型建设体制，将现代工厂引入学校，也将学校的教学活动融入到现代工厂的生产经营环境之中。在校内建设集生产、教学、科研与服务多功能于一体的综合性生产性实训基地。理实一体化场所建设具体内容见表2。

2.3 教学教材开发  理实一体化课程教材开发要适用于针对模具专业3D打印技术方向学生开设的理实一体化课程。目前，我校模具专业3D打印技术方向教师团队参与了校企合作的理实一体化课程教材的编写，与武汉职业技术学院、佛山职业技术学院共同编写完成的全国应用型高校3D打印领域人才培养“十三五”规划教材，已由华中科技大学出版社出版。充分利用校企双方资源，结合企业大量最新案例，从多个侧面介绍3D打印在解决实际问题时的作用和过程。将企业工作岗位任务所需求的技能素质要求，与理论知识进行一体化设计，编写出可推广使用的的工学结合校企合作理实一体化课程教材。同时结合我校3D打印实训室现有的实训条件、工量检具，根据理实一体化教室正在使用的3D打印设备进行校内实训指导书的编写。在理实一体化课程教材建设中将实训室规划和建设中的设备、行业企业生产已有的高新尖设备等都可进行拓展和介绍。

2.4 质量控制体系建设  有针对性的完成理实一体化课程教学完成效果等考核量化标准的制定与实施。对学生学习理实一体化课程考核采用过程性考核与水平性考核相结合。分别制定过程性考核内容与水平性考核内容，结合岗位职业资格证书考试大纲要求完成理论与实践环节的考核。如学生已获得3D打印产品工程师、高级3D打印师等岗位职业资格证书，可免试水平性考核，该部分成绩按岗位职业资格证书上成绩记录。教学评价涵盖学生评价、同行评价、教学督导评价等方面。同专业教师和教学督导每学期对理实一体化教学环节进行3-5次课程教学的测评，作为教学质量初步测评，占教学评价的30%。学生担任教学信息员对教师理实一体化课程教学情况进行记录，学期末由全体上课学生对课程进行课堂教学评价，占教学评价的40%。由学院各专业骨干教师组成的专业能力评价小组进行行测评，占教学评价的30%。

3  结束语

目前，高職院校的模具专业涉及3D打印技术方向的不多。理实一体化课程教学模式不够完善，同时缺乏配套教材。本专业教师团队对行业企业进行调研，对3D打印技术课程采用了适合行业企业需求的理实一体化课程。通过学生通过典型工作任务，在做中学，学中做。引导学生从简单理解到独立掌握，由浅入深地理解知识、培养能力和养成素质，使教学过程与工作岗位需求零对接，并形成符合学生理实一体化课程学习质量的评价方法。

参考文献：

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[4]谢亚.才智.一体化教学模式在模具专业教学中的实践[J]. 2016（07）.