NX三维机械设计课程教学改革措施

[摘要]教育为立国之本，人才为强国之基。基于职业教育发展的现状，教育部提出教师、教材、教法的“三教”改革任务。本文从《NX三维机械设计》课程实际出发，针对“三教”改革在该课程教学中存在的问题进行探索分析，并提出相关对策。

[关键词]“三教”改革；NX三维机械设计；教学改革

目前职业教育的发展不仅关注学生在校教育，更是扎根于企业与行业，着重于知识和技能的应用，致力于培养实践与理论相结合的实用型技能人才。为了推进新时代职业教育的发展，教育部提出了教师、教材、教法的“三教”改革任务，旨在培养适应企业需求的应用型技术人才。如今，机械加工行业在科技力量的带动下不断发展，市场对于机械设计加工专业人才的需求也在不断扩大，及时调整人才培养体系，优化课程设计显得愈发重要。高职院校作为机械专业人才培养的摇篮，肩负着为行业发展输出高素质技术技能型人才的重担。为此，高职院校要秉持“三教”改革的指导精神，将课程改革落到实处，实现提升教学水平、革新教材内容、创新教学方法的具体目标，以满足市场对人才的需求。而《NX三维机械设计》课程作为机械类专业的核心基础课，应以“三教”改革为方向，围绕教师、教材、教法进行深度探究，针对现有课程教学过程中的弊端，积极进行改革，改善传统教学模式的不足，以为职业院校课程改革创新提供思路和借鉴。

《NX三维机械设计》课程教学现状

在新时代背景下，随着机械行业发展步伐日益加快，为适应新时代产业升级和创新发展的需求，机械行业正在加快向智能、高效、自动化方向发展。UGNX软件作为一款三维设计和自动编程加工的软件，为智能化发展提供了诸多便利。它是关于计算机设计、分析和制造的软件，是目前机械加工行业使用最广泛、最先进的软件之一。而《NX三维机械设计》是介绍该软件各项功能模块操作的课程，是机械类专业必修的一门专业基础课，该软件旨在培养学生三维造型设计、自动编程加工的技能应用，是机械制造行业从业者的必备技能。因此，对该课程进行“三教”改革的探索和研究是当前职业教育发展的题中之义。随着信息技术飞速发展，在国家各项政策要求下，职业教育应审时度势，树立教育新观念，寻求新的发展契机。传统的教学模式存在着教学方式单一、教学内容落后、教师团队能力不足等问题，不符合新时代职业教育发展的要求，难以为企业和社会提供综合素质高的创新型技术技能人才。因此，为满足行业发展和企业岗位需求，三维设计软件类课程应针对教学中存在的不足，积极进行课程教学改革的探索，为提高教学质量充分展开研究。目前，该课程的教学水平还有待提高，为了顺应职业教育发展的必然趋势，需要及时对课程教学进行优化改进。

当前课程教学存在的问题

“三教”改革的重要议题为高职院校课程改革创新提供了明确的方向。现阶段，该课程教学的现实困境主要体现在教师教学能力、教材内容和教学手段等方面的不足，导致专业课教师对课程教学的特点和实施路径把握不准确，影响了课程应用的效果。

1.专业教师素质不高，缺乏企业实践经验

培养优秀的机械专业学生离不开教师团队的优秀指导。目前，高职院校教师总体素质不高，主要表现在重视学术和科研、实践能力和职业精神不足等方面。一方面，高职院校专业教师现有的知识结构较为陈旧，不适应国家战略发展对现代职业教育的人才培养要求，其专业教学也不太贴近就业市场，与学生专业能力的实际要求相脱节。另一方面，高职院校教师群体大多没有企业实践工作的经历，专业教学与企业实际脱轨，不适应现实需要。大部分高职院校教师因为缺乏企业实践经验，在职业认知和实践操作方面欠佳，虽然很多院校都会给专业课教师安排各种企业培训，但是培训趋于形式化，培训内容也与企业实际生产相分离，导致培训效果并不明显。教师作为课堂的引导者，需要提升自身素质和能力，这是课程改革落到实处的关键部分，如果教师自身缺乏经验或经验落后，那么高职教育的建设就是空谈。

2.教学方法单一，缺乏针对性

教学方法上存在的问题总结起来有三点：一是课堂主体不明确。《NX三维机械设计》传统的授课方式为教师演示讲解结合学生上机实操，这种以教师讲授为主的模式无法充分调动学生上课的积极性，不利于培养学生自主学习的能动性，且理论多实践少，教学内容枯燥，学生提不起兴趣。二是信息化技术运用欠缺。当下，信息技术的飞速发展深刻影响着教育教学领域的生态模式，而该课程目前由于缺乏对信息技术的应用，还在延续传统的教学方式和内容，单一的授课方式限制了学生创造思维的培养和个性化的发展，不适应当前社会的发展现状，也无法满足高职教育的创新需求。三是实践教学内容不足。UGNX软件作为机械产品造型设计的常用软件，可以对各类机械产品进行三维设计和编程加工，为机械产业发展提供技术支持，但该课程在实践教学方面较为欠缺，如缺乏对机械产品结构的直观展示、实操案例与企业实际生产有出入等问题。四是忽视学生创新思维的培养。教师在案例演示时只是给学生传授如何用三维设计软件建模，很少给学生输出设计理念，启发学生设计开发新产品的思路，导致学生思维受限，实操技能难以得到延展深化。着重培养学生的三维建模思维才是这门课程的核心目标，所以要转变课堂教学模式，让学生养成主动学习和独立思考的习惯。

3.教材内容枯燥，形式单一

该课程教材存在的问题主要体现在教材内容和教材形式两方面。目前，该课程选用的教材内容过于庞杂，各个板块知识点繁多，内容没有侧重点，没有针对性，教材内容仍以常规化的案例操作步骤为主，缺乏与实际生产相结合的案例支撑，且知识点都是按模块章节归类，教师在教学中也是按教材内容进行讲解，这些问题造成了授课内容相对枯燥，学生学习兴趣不高。另外，该课程教材大多采用传统形式的纸质教科书，跟不上机械行业的发展速度和国家规划、行业标准的更新速度，内容较为陈旧，形式过于单一。仅靠传统的纸质教材难以达到培养学生建模实操能力的课程目标，已经严重阻碍了学生创新思维的养成。因此，在教材内容构建中，应充分考虑高职院校的专业特点和学生的基础情况，做到有的放矢、因材施教，明确学习目标和重点，优化教材内容，提高教材的实践性内容。

课程教学改进方法和措施

1.多举措打造课程双师型教师队伍

打造双师型教师队伍一直是高职院校教师队伍建设的方向，也是国家职业教育改革实施方案的重要内容。针对目前专业教师面临的挑战，多举措打造双师型教师队伍是走出困局的优选方案。一是校企合作共同培养双师型教师队伍。分析《NX三维机械设计》课程特点，该课程注重对机械零部件进行三维设计的实操能力，因此把生产实践与教学过程紧密结合是当前高职院校专职教师的首要任务。可依托学校合作企业，让企业成为教师实践能力培养的主要场所，积极支持教师到相关企业参加实践，参与到实际工程项目中，了解最新的行业动态，提升校内专职教师的“双师能力”和课堂转化率。同时，可从校企合作的企业中聘请生产经验丰富的技术人员作为兼职教师承担课程教学，参与到人才培养方案的制订中来，共同参与课程实训项目的设计，或是聘请企业技术人才来校进行实操演示和实训作品展示交流，丰富教学活动内容。通过企业培养、企业引进等合作方式，共同培养双师型教师队伍。二是加强教师的信息化教学能力。鉴于教师较为单一的知识结构不太符合现代职业教育的发展趋势和高职院校的人才培养要求，高职院校的专职教师应该提升自己的信息化教学能力，采用更加与时俱进的教学手段，才能应对当前高职院校的教育需求和“三教”改革的核心要求。教师不仅要熟悉三维设计软件应用，还要了解当前机械设计加工行业的发展趋势，通过对信息化技术的应用丰富课程的授课内容和形式。学校则通过加大信息化教学投入和教师技能培训，提高教师的信息化技能水平，把教学团队建设成为综合素质优、教学水平高的优秀团队。

2.开发新型教材，教材内容与时俱进

在教材的选用或编写方面，要考虑国家政策、行业标准、企业规程等因素，要注重培养学生的设计建模能力，紧贴企业发展需求，及时了解市场变化情况，紧跟时展趋势，在教材形式和内容上及时进行调整和更新。在教材形式上，对于UGNX三维软件，可通过使用新的活页式和工作手册式教材来丰富教学资源，同时应推行线上教学资源建设，提供课前知识框架介绍、课堂教学难点解说和课外知识拓展的视频资源，导入微课视频、企业产品展示等视频，丰富教材形式，依托信息技术加强线上教学资源建设，建立多媒体教学资源和纸质教材相融合的教材样式，通过创新教材形式，形成更具专业、个性的多样化教材资源系统。在教材内容上，应随着机械设计行业的发展与时俱进，编写出符合高职院校学生培养目标和岗位需求的职业技术课程内容。在教材内容的选择上，一方面要充分体现专业知识的应用，另一方面要与实际生产相结合。内容呈现上要突出重难点并做到图文并茂，文字表述上要力求用语专业、表达简明，确保教材的高质量、高水准。为吸引学生的学习兴趣，教材中的案例要形式多样，贴近生活，如在实体建模中列举手机、紫砂壶、风扇等生活用品让学生练习，或是结合企业实际生产零件如轴承座、电动机端盖等，让学生的学习更接近企业的实际需求，并能从练习中进行创新拓展，从而激发学生的积极性，提高综合职业能力和创新水平。

3.转变课堂教学模式，推进信息化教学

就该课程教学方法上的改革，高职院校教师需要思考诸多的问题，比如，课堂如何具备吸引力而不是流于形式、“课前、课中、课后”三环节内容设计如何环环相扣、教学内容如何呈现会便于操作且更具吸引力、练习手段如何丰富、评价方式如何更加多元化等，笔者认为可以从以下几点作出改进。（1）转变授课理念，改革课堂教学模式转变课堂教学模式，首先要转变授课理念。传统的以教师讲授为主的教学模式不能凸显学生学习的主体作用，因此要调整教学模式，发挥教师的引导作用，强调以学生为中心的宗旨，把以往的“填鸭式”被动学习转变为学生自主学习，让学生多多参与其中，增强学习积极性。其次，要从原有的单一课堂教学模式变为推进“多课堂”模式。例如，模拟三维设计业务的实际工作过程，依靠普通多媒体教室搭配校内实训基地及合作企业，辅以“优慕课”等网络课堂平台多场景的课堂模式，并以企业实际案例设计为主线来设置课堂教学内容，培养出满足企业需求的复合应用型人才。具体来看，可以从课前、课中、课后三个时间段进行改进，来实现本课程的课堂模式转变，达到提升教学效果的目的。课前，学生可通过线上教学平台的教学内容对知识点进行预习。课堂上，为了让学生对机械产品结构有更直观的了解，授课教师可以直接将产品展示给学生，或带领学生去企业参观实习。例如对“二级减速器”进行三维设计时，教师可以将减速器模型展示给学生，让学生了解该产品主要由齿轮、齿轮轴、箱座、箱盖、螺栓等组成，引导学生思考每一个零件通过什么命令创建，怎样装配，从而提高学生的学习兴趣，实现课堂主体的转变。坚持以学生为中心，把课堂划分为学生自学和教师答疑两个部分，推动课堂教学模式向引导模式转变，通过教师的启发式教学，把教与学贯穿在一起。课后可以借助线上平台，通过上传各种资源帮助学生巩固知识，并对知识点进行延伸，加强教学互动，通过各类补充资料充实课程内容，也可课后拓展项目，让学生进行小组学习，利用信息技术的优势深化认知。（2）信息化技术与课程融合，实现混合式教学模式随着信息技术的普及和发展，现代职业教育的面貌也发生了变化。运用信息技术手段可以提升教师的信息化教学水平，提升课堂教学效果。依托信息技术对课堂教学的融入，实现混合式教学模式，在教学过程中可借助信息技术将教学难点和重点进行巧妙设计，比如微课、运动仿真模拟、三维动态视频等线上教学资源。信息技术的融入对学生和老师都大有裨益，在教学两方面都有很大的提升。学生可以在课前进行预习，提前掌握课堂内容，对知识结构及侧重点做到心中有数，方便学生掌握知识点。因为线上学习时间较为自由，适合学生自学，实现了不同水平的学生对学习进度的自行调控，解决了部分学生学习跟不上进度就直接自我放弃的行为，实现了差异化教学。教师可以通过线上资源实现混合式教学，让教学形式新鲜有趣，实用性强，有助于调动课堂气氛，提升教学效果，也是教师对课程知识结构管理水平的体现，能促进教师专业能力的全面发展，实现了教学内容与信息技术的高度整合。（3）以教学比赛为抓手，强力推动“三教”改革课程教学不仅要依托课堂主阵地，还应积极借助各类教学比赛开展实践活动，这是对课堂学习的延伸和拓展。通过教学比赛的引入开展分组协作等多种教学，推动教学的持续优化，有效满足学生的个性化发展，真正实现全方位育人。教师以各类国家、省级比赛为抓手，紧扣职业教育以实践技能为导向的宗旨，积极探索教法改革，精心打磨课程，提升教师自身的内涵素养。通过各类竞赛了解其他院校的教师和学生技能水平，可以进行学习和借鉴，从而全面提升教师的教学水平和实践能力，为培养创新型人才提供优质有效的指导作用。通过课堂以外的团体实践项目，为学生营造“在做中学”的教学情境，可以培养学生的协作能力和创新能力，进而为技能大赛和创新创业大赛选拔优秀人才。同时，通过多种渠道指导学生赛前训练，成立创新小组，带领学生深入企业实践，参与到实际项目设计中，使学生的职业素养得到提升，在就业市场中能够脱颖而出。除了优秀的指导团队和学生自身训练外，院校方面应加大对创新工作小组的资金支持，配备各种硬件设施，为学生训练提供场地，为提高学生的参赛水平做好保障。

4.评价考核模式多元化，持续改进教学质量

课堂模式改变了，考评模式也应发生转变。借助科学的考核模式，能够更有效地提升教与学的成果转化率，对于促进高职院校课程改革有着积极的推动作用。考评模式的优化可以从以下三个方面作为切入点。首先，考评内容多样化。软件类课程传统的考核方式以期末上机测试为主，这种考核方式已经不符合现代职业教育的发展需求。在“三教”改革背景下，将期末上机考核改为对学生学习全过程的综合评价，在期末考评以外，更为看重学生日常的课堂表现和学习情况，注重过程和结果的双重考核。为此，可借助校内网络教学平台对学生平时的线上学习时间、学习轨迹、线上互动等进行评价，将日常学习动态纳入考核范围。其次，考评主体多元化。学生、教师、企业指导教师共同参与评价，得出学生的最终成绩。教师评价着重在学生课堂表现和课程学习结束时的能力测评，企业指导教师侧重对学生的实操水平和创新设计能力进行专业评价，通过自评或互评，能更真实地反映学生的学习情况。通过多个主体对学生学习全过程的考核评价，关注每个任务完成的过程性，可以对学生的知识应用能力和实操分析能力进行客观全面的评价。最后，考评结果激励制。通过公平科学的考核手段对学生的学习过程进行衡量，将考评结果进行反馈，达到促进学生学习的目的，并将反馈结果运用到下一阶段的学习和教学过程中，充分发挥考评结果的激励作用。通过这种综合考核模式对学生的学习情况作出合理的评价，增强学生学习的主观能动性，形成自主学习的良好氛围，从而实现课程教育质量的稳步提升。结语综上所述，在国家实施“职教20条”的背景下，本文积极寻找《NX三维机械设计》课程中存在的问题，从高职院校教学的现实基础和客观需求出发，探索课程改进方法和学生培养路径，在提升学生独立思考能力和实践操作能力的同时，加强课程教学的专业化和系统化。在“三教”改革背景下，通过对职业教育进行新的定位，立足职业院校发展需求实行课程教学改革，为提升教师教学水平起到了至关重要的作用，同时也为促进职业教育长远稳定发展提供了教法学法支持和技能人才保障。

作者：罗敏佳 宋守斌