浅谈3D制造技术的课程创新

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  摘 要: 学生的就业决定了教学的内容与方式,高等职业院校培养的是面向生产一线的高技能人才,这就决定了高职院校专业课教学急需改进传统教学方式,进行二次开发。文章以3D制造技术课程为载体,通过教学目标的重置、教学内容的创新,展示理实一体化教学实践的改革成果。
  关键词: 3D制造技术 课程创新 内容重组
  1.引言
  培养“面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才”是高职院校的主要任务,这就决定了其教学方式与课程设置不同于传统教学。采用将某门课的基础知识与实践操作知识交替进行教学,让学生在学、做、思的过程中接受新的知识与技能的教学方法是高职教育的一个特色,即理实一体化教学。
  2.创新与实践
  自动化设备的广泛应用,促进了我国机械制造业的发展。相应的在其他各行各业,产品的更新换代速度也在加快,因此产生了许多新的科学技术,比如近几年听得比较多的3D打印机、快速成形技术等。新技术的形成对人才提出了更高的要求,特别是三维扫描与逆向建模技术在企业得以普遍应用之后,这方面的人才需求越发突出,急需具备三维扫描技术、逆向建模能力和结构设计的一体化的高技能人才。3D制造技术课程的教学关键在于培养学生的逆向建模思路分析能力、结构设计能力及具备企业所需职业能力与素养。
  2.1教学目标的设计
  学生通过3D制造技术课程的学习,掌握当前先进制造的基本思路和方法,培养独立分析和解决工艺方面问题的能力,掌握常见的逆向工程设备的数据采集原理及造型软件,具备中等复杂程度零件逆向设计的能力,培养学生进行产品创新机构设计的能力,提高学生分析和解决实际问题的能力,具备逆向建模设计工程师的职业素养。
  通过3D制造技术的学习(如图1),学生应具备逆向设计相关设备和软件操作基础,养成质量控制和完成任务的时间节点控制的工作习惯,没有完全形成产品逆向设计员的基本工作能力。
  2.2教学内容设计
  课程项目根据3D制造技术领域的典型工作项目进行设置,总体设计思路打破了以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应的工作任务,并构建相关的理论知识体系,发展职业能力。根据技能型专业人才培养目标、岗位的任职需求及学生的基本情况,以学生熟悉且较感兴趣的产品逆向设计等真实的项目为载体。根据典型机械产品逆向建模设计过程及学生的认知规律,形成了推進化的课程结构,如下表所示。
  2.3教学方法设计
  在整个教学过程中,以创新教学方法为主,充分调动学生的学习积极性,充分提高教学资源的使用效率。通过课内教师讲解演示、校内教学资源平台、工业创新平台和其他专业网站和论坛的学习,鼓励学生多想多学多练,为学生提供更多更好的学习内容,培养其自主学习能力。
  2.4教学过程设计
  体现教学过程与生产过程对接,在整个课程教学过程,中学生扮演产品逆向设计员的角色,激发学生创新性思维和探究欲望,加深学生对岗位角色的认同和体验。在教学组织中,按照六步法(获取信息、制订计划、作出决定、实施计划、检查控制、评价反馈)实施教学,让学生亲身参与做、练、看,真正融所需理论与实践于一体。
  3.结语
  在教学改革实践过程中发展,学生的技能水手提高了,知识掌握较以往更牢固,学习兴趣也浓厚了。高职专业课的教学内容应该源于工作岗位的任务和职业能力的要求,从工作过程的完整性着手。
  参考文献:
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  基金项目:四川省教育厅自然科学基金资助项目(15ZB0495)
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