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机械类三维建模课程的课外工匠班的教学模式研究

摘要：三维建模在工业中、大学生的学习中以及职业技能竞赛中都有着相当的重要性。基于三维建模的课外工匠班的教学模式是一种独立于行政班的教学模式，重构教学目标，制作教学资源，将学生按水平分成不同小组，利用课后时间以自学为主，老师定期进行辅导，并对不同学生提供个性化辅导和帮助，并建立完善的考核方法，最后成立工作室服务社会。学生在学习成绩、技能竞赛中都获得了不错的成绩，在工作室中也完成了不少的企业项目。此教学模式效果显著，可为其他课程的教学提供借鉴和启发，为职业学校的高质量发展提供有力支持。

关键词：三维建模课外工匠班教学模式研究

随着三维建模技术的广泛应用，掌握三维建模能力已经成为高职院校机械类专业学生的基本技能之一。有以“岗课赛证”机制下研究三维建模课程的[1]，有基于成果导向研究三维建模课程改革的[2]，有面向应用创新能力进行课程改革的[3]，还有基于CDIO课程体系的教学改革的[4]。本课题组将开设课外工匠班入手，将三维建模课程与提升学生职业能力，以及对标技能竞赛相结合，摸索出一条独特的教学模式。

1三维建模的重要性

1.1三维建模在工业中的应用

随着科技的发展，三维建模在工业中的应用越来越广泛，在产品设计和开发、制造和加工、产品可视化和展示、增强现实（AR）和虚拟现实（VR）、售后服务和维修等方面都有着越来越重要的应用。

1.2三维建模对大学生的作用

1.2.1增强空间想象力

在虚拟的三维环境中进行设计和操作，从而帮助他们培养空间想象能力。

1.2.2加强设计能力

通过三维建模，学生可以更加直观地呈现设计思路和结果。

1.2.3提供实验平台

学生可以在建模软件中模拟机械部件或系统的运行过程，测试其性能和参数，并进行优化设计。

1.2.4增加学习兴趣

以动画的形式展示机械零件的运动和工作过程，增加学习的趣味性和可视化效果。

总之，通过三维建模技术，对学生的学习具有积极的促进作用，有助于他们更好地掌握机械设计原理和技术，提高专业水平和职业能力。

1.3三维建模在职业技能竞赛中的重要性

职业院校与普通高校的一大区别在于，职业院校强调职业技能的掌握，而衡量职业技能的一个重要途径就是参加职业技能大赛，因此职业技能大赛在职业院校的教育水平评价体系中有着独特的地位。目前主要的技能竞赛有世界技能大赛、全国职业院校技能大赛等，其中多个赛项都与三维建模有关，包括：CAD机械设计、数字化设计与制造、工业数字孪生、“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛等。

在这些技能竞赛中，都需要利用三维软件设计、制作各种三维模型，有的还需要进行装配、出二维工程图、进行动画演示、图片渲染、进行应力分析等。各个竞赛对三维软件的操作要求各有不同，但基本的三维建模要求是相同的。

2成立课外工匠班的作用

2.1是对课程的有益补充

本校只在少数专业开设有三维建模课程，大部分专业并没有开设。因此开设三维建模的课外工匠班，利用课余时间组织学生进行学习，是对课程的有益补充，同时为今后大规模开设相关课程提供一定经验。

2.2为技能竞赛选拔好选手

职业院校大一学生的知识和技能都有所欠缺，大三学生则忙于写论文找工作，所以大二学生成为职业技能竞赛的主要选拔对象。而学校中少数专业开展的三维建模课程都在大二或者大三，对于选拔学生参加技能竞赛并没有太多的作用。在大一就成立三维建模课外工匠班，招收对此有兴趣的学生进行学习，能增加学生的学习时间，从而选拔出优秀的苗子，在技能竞赛中取得好成绩。

2.3避免职业技能大赛的通病

举行职业技能大赛的最初目的是提升学校的教学效果，提高学生的职业技能。然而，在现实过程中，学校往往只挑选几个学生进行突击式训练，忽视了广大学生的需求。这种情况的出现既是学校追求速成效果的结果，也是因为竞赛项目的难度超出了许多学生的接受能力，无法简单引入课程体系。

为了解决这一问题，课程团队决定建立课后工匠班，让学生根据自己的兴趣自愿学习，同时将与技能建赛相关的三维建模内容细分，让学生能够选择适合自己学习兴趣和能力的层次进行学习。根据学生的学习成绩，颁发不同水平的工匠证书，以激发他们的学习兴趣。这样既能选拔竞赛苗子，提高竞赛成绩，也能更好地服务广大学生，满足不同层次学生的需求，提升他们的职业技能。

2.4避免行政工匠班的弊病

过去，学校曾经实施过行政工匠班，通过一段时间的考查，从各班级挑选优秀的学生组成工匠班。但是，这种方式有着非常明显的弊病，那就是原本各班级的优秀学生被抽调出去了，剩下的学生在学习能力、学习积极性、学习习惯上都有着明显的不足。不仅如此，剩下的学生会感觉自己被“淘汰”，学习积极性会受到明显影响，从而导致整个班级的学习氛围下降，进而间接影响整个学校的学风。

3课外工匠班的实施