“电气CAD 实训”课程的产教结合教学模式改革探索

王善平，李 玲

（山东华宇工学院，山东 德州 253000）

0 引言

“电气CAD 实训”课程是电气类相关专业的必修课程，为后续的相关课程“电子技术课程设计”“毕业设计”等课程的学习奠定了基础；课程内容应用性强，但是教学难度大，传统章节体系难以适应本专业人才培养要求。因此，优化、序化课程内容，重构教学项目，成为课程改革的关键。以工程案例为载体，采用项目教学方法，通过“四个融入”充分利用企业真实案例丰富实施项目教学，开阔专业视野，提高实践层次，提高学生们学习成效，培养学生自主学习与解决问题的能力，增加学生们课外学习时间，实现学思练做的综合性学习。

1 课程教学现状

1.1 教材及教学脱离专业背景

CAD 课程教学必须有一定的针对性，其课程章节和内容的设置要遵循自身专业特点的教学规律。电气类相关专业的学生除了需要掌握一般机械零件图及装配图的绘制，更要掌握整套电气结构二维图的绘制，这就要求我们不仅仅会简单机械产品的绘制，还要能够熟练绘制电气控制原理图和不同工厂装配图。而市面上几乎没有教材是将机械零件与电气设计的案例安排在同一本教材中，这样就脱离了电气相关专业的背景，在有限的课时中难以获得应有的教学效果。

1.2 教学手段单一，内容枯燥

“电气CAD 实训”是一门应用实践性较强的课程，在课程的初学之时，学生们一般都具有较高的积极性，但随着教学逐步的深入，枯燥乏味的重复性练习，很容易使一部分学生会出现倦怠的现象。教学方法和教学理念过于单一是造成这一现象的根本原因所在，课堂案例的选择以及讲解太过于枯燥，既不能满足企业的实际需求，也不能够挖掘出学生们的实践创造性，无法使学生产生共鸣，从而失去了兴趣，导致课堂效果降低。

1.3 课堂学习与市场需求脱节

一个比较普遍的现象是部分学生虽然在校期间能够比较好地完成CAD 课程的学习任务，但当学生步入社会面对实际的机械、模具零部件及电气装配图设计、布局、绘制的时候，感到非常的茫然无措，难以将其在校期间学的CAD 绘图技能运用到企业实际的工作中。究其原因，是CAD 课程的教学模式内容不能做到与市场需求有效接轨，导致课程缺乏针对性和应用性。

2 教学改革的思路

“以学生发展为本”“以市场需求为导向”，最大程度地缩小教学观念与教学手段上所存在的差异；在“电气CAD 实训”的课程教学中要充分的做到理论与实际及专业的特点相结合，具有针对性地讲解分析教学案例。让企业工程技术人员走进课堂，通过“一平三端”等方式拉近教与学的距离，在课程实施的过程中，将企业文化融入课程思政，要有意识地将重点向学生们自主创新能力的培养方向上转移，让企业工程实际案例走进学生，让学生告别枯燥乏味的重复性练习，激发学生学习动力和内在潜力，引导学生们主动去学习，真真正正的做到化被动为主动。课堂学习要加强校企合作，注重强化实践教学，以工程案例为轴线培养能跟上企业发展的、兼具理论与实践的现代社会“承需”的人才，可以真正适应公司企业、适应社会的需求的真正复合性专业人才。

3 教学改革的途径与方法

3.1 采用项目教学法

改革教学方法，以工程案例为载体，采用项目教学方法。充分利用企业真实案例丰富实施项目教学，开阔专业视野，提高实践层次，提高学生们学习成效，培养学生自主学习与解决问题的能力，增加学生们课外学习时间，实现学思练做的综合性学习。授课方式主要有以下方式：

（1）企业工程人员走进课堂和学生面对面教学；从工程视角带领学生走进理论知识点，根据实际应用场景进行解读分析，实现理论与实际的高度结合。

（2）在高校教师授课期间根据实际情况进行线上+线下混合模式教学，期间通过“一平三端”的方式实现课堂教学环境与企业工作环境的场景切换、高校教师和学生与企业工程人员之间的互通、课堂理论讲解与工程实践的有机结合，增强学生的体验感。

（3）企业工程案例进入课程。同时在授课的过程中由高校教师和企业工程人员分别从不同视角进行工程案例分析，让学生们真实体验理论与实践高度结合后的“容错性”。

（4）在授课过程中讲企业文化融入课程思政，全方位提高学生们的综合素质。

3.2 采用线上线下教学相结合

知识传授以线上资源学习为主导，线下课堂通过实践与案例相结合教学提升学生的实践能力。通过课堂小组讨论和成果展示，锻炼学生团队分工合作与沟通交流表达能力。在学生获取学科知识、提升能力之外，培养学生积极乐观、刻苦务实、追求真理的好品格。

此外，充分利用实验实训教室、超星学习通等学习平台，开展“线上”+“线下”的混合教学授课模式（图1）。根据学生的学习效果，灵活的组织课堂。坚持以学生们为中心，通过对课程的内容深入引领，从而加强核心知识的学习与实践的锻炼，开拓学生视野，拓展学生们知识范围。

图1 线上和线下的教学安排

3.3 优化整合教学内容

“电气CAD 实训”课程内容是多门学科知识的融合，将教学内容依据项目和电气/电力系统实际应用进行梳理规划。“电气CAD”课程具体的教学内容主要围绕行业标准、元件标志、图样规范以及工程案例等部分内容进行优化整合。

能够让学生们通过电气CAD 应用中的实际典型案例熟练绘制过程与操作技巧。在绘制的过程中能够简单的了解电气图的基本表示方法和制图标准。

通过采用“线上”+“线下”的混合式教学方式使学生掌握电气CAD 绘图中理性的思维与科学的设计方法，以此方法来正确引导学生提升自主归纳总结和提炼相关知识点的自主学习能力，同时也应给学生留好相关的课后作业，学生们对课程的项目案例进行基本概念的掌握，电路图的整体绘制、元器件的等比例绘制、图幅的整体布局，解决工程实际图纸的设计应用问题等几个步骤，具体资源由企业工程人员高校教师共同制定。

3.4 优化教学资源

（1）利用超星学习通智慧教学工具开展混合式教学，在学习通平台创建教学课件、电子教案、教学视频等教学资源，此外还通过学习通平台实现企业工程人员、教师与学生的互动讨论。

诸暨市作为全国社会管理创新试点单位和全国农村社区建设全覆盖示范单位，把本土经验“枫桥经验”应用到便民服务领域，不但创新了农村社区公共服务模式，而且形成了大平安建设思路，即通过改善民生从源头打造平安诸暨。诸暨市农村社区公共服务新模式可为各地带来多重启示：

（2）在实际教学过程中引入“工程实际案例”讲解，由浅至深进行讲解，同时引进具有多年企业前沿实际工作经验的工程师进行工程实际案例讲解，开阔学生视野，拓展学生知识面，提升学生理论与实际相结合的认知能力。此外还将课程思政内容融入到教学当中。工程实际案例如图2 所示。

图2 工程实际案例

（3）结合专业的人才培养方案，来制定课程的相关标准，从而确定课程的知识范围、能力要求，旨在培养学生们的遇事责任与担当的态度，指导学生如何去做人、做事和培养学生要勤动手[2]、多动手、乐于动手，能够使用软件绘制出机械/电气图样的能力。

（4）围绕“立德树人”本着“构建课程思政育人大格局”的培养目标，将企业文化融入课程思政。思政目标要围绕着培养出正确的人生价值观，促进学生拥有家国情怀——信念与理想，责任的担当和个人品德、职业道德、行业行为准则、社会公德的知行合一[3]。

（5）根据立德树人的教学宗旨，结合工作能力、CAD/CAM 技能模块的要求和学生的学习情况，来确定综合能力的核心需求，进行选取、优化课程内容[4]；采取分层式教学方式将课程规划为初级、中级和高级三个能力等级，从而达到软件绘图能力基本养成、熟练使用、灵活使用的教学目的。

3.5 重整考核方案

（1）改革课程考核评价方法，打破传统的传统单一的考核方式，将考核的重点由知识的获取，转向能力的锻炼为主[5]。重点考核学生的学习过程、能力的培养以及学习习惯的养成。“电气CAD 实训”课程实践性教强，平常的考核方式已不能够达到考核效果与目标了，我们可将学生学习过程与项目考核相互结合，并对学生采取动态考核，考核过程中先给出项目的题目，并在完成项目过程中去考核学生如何运用已学的知识去完成项目的手段，并得到准确性、先进性较高的项目结果。

（2）增设项目测试，以作业形式在学习通平台发布，主要以工程项目为主，从工程项目摘选部分要求，将绘制要求提前发布给学生，让学生根据工艺要求、设计要求自行设计规划，包括创建图层、创建图块、图幅整体布局、标题栏绘制、图幅尺寸大小设定、尺寸标注、文字标注及技术要求等。最后根据学生所绘图纸进行项目测试评定。评定标准由企业工程人员和高校教师根据人才培养方向及大纲并依据实际情况商议制定。

（4）学生总成绩按百分制计，主要是由过程性的考核和日常平时成绩两部分组成，两者各占总成绩的1/2。其中过程性的考核按百分计，主要以企业工程案例为主，具体考核方案由任课教师和企业兼职教师根据学生实际情况协商制定；平时成绩按百分计，共计100 分，由项目测试、课程视频、平时作业、课堂表现等考核项组成，各项考核项分别占平时总成绩的20%，20%，30%，30%。

（5）项目测试主要来源于工程项目案例，考察学生的综合能力，课程视频主要有学习通平台发布的与CAD 制图相关的课程资源。平时作业主要由线上作业/线下项目训练组成，主要目的是提高学生绘图熟练度。课堂表现主要由线下课程表现、学习通平台线上章节测验、章节学习次数、讨论等几部分组成。通过以上主要目的是调动学习的积极性，培养学生的多频互动能力。

4 教学改革的成绩和效果

“电气CAD 实训”课程在超星学习通平台上自建课程资源，开展线上线下混合式教学改革。在改革过程中注重学生综合能力的培养，大量引进企业工程案例融入教学环节，同时引进企业工程人员走入课堂言传身教。此次改革产生了较好的效果：

（1）通过“线上+线下”混合模式教学的改革实施，教学效果得到了督导、同行及学生的认可。督导及同行们认为“线上+线下”混合模式教学、工程人员深入课堂以及工程实际案例融入教学内容等改革方式更好地诠释了“以学生发展为本”“以社会需求为导向”的教学理念。

（2）将企业文化融入课程思政，做“工学结合”视野下的高校课程思政教改实践的探索与研究，多方位多角度高站位的去验证、分析、诠释“课程思政”的时代价值，提升立德树人的针对性和实效性。通过企业文化的融入，以工程人员的视角和高校教师的视角多方位的诠释去帮助高校学生更加全面的了解精益求精、职业能力、团结合作等素质能力的重要性,全方位的提升学生的自我认知。

（3）“工程案例全方位引入和分析”: 将工程案例引入课程，这里的引入不只是单纯的添加工程案例图纸，而是通过线上线下混合教学，多屏互动、一平三端多渠道，以工程案例为轴线将企业工程人员、高校教师和学生高效的有机结合到一起，多方位多视角帮助学生了解课程的重要性、学习的侧重点、应用的灵活性以及理论与实际相互验证的“容错性”。

（4）企业工程人员授课方式的灵活性，或走入教室面对面直接授课，增强学生们的亲切感。或通过“一平三端”等方式将教室中的高校教师与学生和企业中的工程人员与实际工程案例高校紧密的结合到一起，通过灵活的授课方式拉进企业和高校、学生和工程人员、书本知识和实际工程案例之间的距离，多方位的增强学生们的体验感，激发学生们的学习兴趣，提高学生们的学习质量。

通过“企业文化入思政、工程人员进课堂”的改革去激发学生的学习动力，引导学生们明确前进的方向。让同学们明白为什么学、如何学，为什么做、如何做，为什么规划、如何规划；让同学们深刻了解到理论和实践相互验证的“容错性”和反复校对“重要性”。

（5）教师的教学改革能力有所提高，课程建设取得了一定的成果。2021 年，课程团队将课程建设理念再次提炼，成功立项校级教学改革项目1 项，同时课程组教师将思政元素内化到教学内容中，建立课程思政案例库，使得“电气CAD 实训”成功申报校级2021年度课程思政示范课程，同时荣获“课程思政优秀教师”荣誉称号。

5 结语

“电气CAD 实训”课程产教结合的教学模式的改革，通过加强校企合作引入工程案例，实现实训与专业、教学与社会的联系，充分体现知识学习的针对性、技术掌握的实用性、技能训练的实践性。此外这次改革形成较为完整的实训体系。该改革实现了课上与课下、学生与导师、校内与校外的新型互动关系；建立了现实与虚拟的实训教学体系。思政元素的引入使得专业教育和养德教育有机地结合起来。学生的爱国情感得以激发，学生的家国情怀得以培养，发挥了课堂育人主战场的作用，达到课程目标的要求，实现了“知识掌握、能力提升、价值塑造的一体化”培育。

通过改革让学生提前接触和了解公司企业、适应社会的需求，为培养出复合型专业人才奠定了坚实的基础。