试述工业设计专业三维建模课程思政研究
摘要:三维建模作为工业设计专业核心课程,是从事工业设计活动的必备技能,同时又是课程思政建设的重要载体。为落实立德树人根本任务、实现工业设计专业课与思政教育的有机融合,以“三维建模”课程思政改革为研究对象,以教师、教材、教法为突破口,开展了课程思政改革研究与实践,教师课程思政理念增强,思政教学水平提升,教学效果提升明显,探索出工业设计专业课程思政实践思路,为艺术设计类课程思政改革提供了参考。
关键词:工业设计;三维建模;课程思政
上海市部分高校深入贯彻和全面落实关于加强高校思政教育重要讲话,率先推出“全课程育人”方案,从而推动了多地高校“课程思政”理论研究的步伐。例如,邱伟光提出要坚持合目的性、合规律性与合必然性的统一[1]。何红娟认为“思政课程”到“课程思政”转化的理论基础是实现课程系统性与协同性的耦合、课程理性价值和工具价值统一、科学教育与人文教育的融通[2]。高德毅的文章强调学校教育应具备360度德育“大熔炉”的合力作用,提出构建思想政治理论课、综合素养课程、专业课程三位一体的高校课程思政体系[3]。李国娟建议从课程、思政、教师、院系和学生5个方面推进高校的“课程思政”建设[4]。陆书提出浸润式思政教育模式与“课程思政”内涵相似,认为高职院校可以从文化浸润、课程浸润、活动浸润和管理浸润4个方面推进“课程思政”[5]。“课程思政”的内涵、理念、内在逻辑、价值等理论研究得到完善。陆道坤探讨了课程思政的设计、专
业课教师思想政治素养和思想政治教育能力、专业课程思政的评价、专业课程思政与思想政治理论课程的关系等核心问题[6]。余江涛等诠释了理工科思政作用的生成机理和逻辑结构,指出了理工科教师实践“课程思政”的具体要领[7]。吴海燕、杜明星、袁芳、霍楷等以具体专业及课程的课程思政实施为案例,阐述其探索和实践过程,总结了相关成果[8-11]。“课程思政”实践研究全面推进,但工业设计专业此方面的理论研究和实践探索相对落后,以“三维建模”课程思政改革为例,探索工业设计课程思政,十分必要。
1高职院校工业设计专业三维建模课程思政现状
1.1教师结构单一,课程思政意识淡薄,思政教学能力不足
教师是教育教学各环节的组织者和实施的主体,在教育教学活动中起主导作用,专业实践水平的高低和教育教学理念直接影响学生培养质量的好坏。目前,三维建模课程专业教师的教育教学任务繁重,基本脱离了设计一线,对岗位的新要求、新发展等了解落后于产业发展。专业能力强且具备教学能力的兼职教师稀少,同时由于薪酬、行程安排、地域等因素更加难以承担教学任务。专业教师还存在集中精力关注教学技术问题、忽略思政元素融入或者思政教学设计生硬、没有充分发挥思政的引导作用、与思政队伍缺少沟通等意识和能力问题。
1.2思政资源整合融入教材不理想
教材是高职教育最基础的教学载体,是呈现教学内容的重要媒介,是进行教学活动的基本工具,是学生获取知识技能最直接和最主要的途径。教材从编写到出版往往周期过长,不能及时纳入新技术,时效
性差[12]。现阶段三维建模教材依然延续了经典纸质模式,对接产品设计项目,以知识理论和技能操作为主,思政教育元素体现较少或呈现的形式较为单一、生硬,如只在章节前后附加一些关于项目背景、所获奖项等植入性思政内容元素,缺少思政元素、职业伦理和文化素养的整合与融入,使得教材内容跟不上时代、缺少价值引领作用。
1.3教学方法单一、教学方式缺乏融入性
教学方法是教师教学的工具和手段,是连接教师和学生的桥梁[13]。虽然目前高校都在进行教学方法改革,推行课程思政,但在现实教学中,仍普遍存在教学方法单一、教学模式落后、课程思政缺乏融入或融入僵硬等问题。很多教师普遍把三维建模看成软件学习课程,侧重于软件操作,教学过程通常是基础命令操作演示、产品案例建模演示、学生实操练习穿插进行的模式。或是将思政元素简单作为“故事”植入教学内容之中,没有分析专业课程与思政教育的相关性,缺乏系统的教学设计以及合适的教学方法,导致学生对思政内容普遍兴趣不高,难以感同身受,产生共鸣,使学生认为只需要把专业技能练好就不会影响未来就业,缺乏思政知识的学习动力等。
2高职院校工业设计专业三维建模课程思政实践
课程思政需要有思政教学意识和能力的教师,深入挖掘课程的思想政治教育元素、选择恰当的教学方法,系统地组织教育资源,形成教育合力。无论是挖掘思政元素,还是组织教育资源,基础都是课程,实施主体都是教师,载体在于教材,落实在于教法(图1)。
2.1建设德高为师、身正为范的高水平课程思政课程团队
以“四有”好老师标准为统领,加强师德师风建设,规范教师行为,引导课程团队以德立身、以德立学、以德施教、以德育德。组建专业教师和思政教师混合的课程团队,实施课程思政课程团队培育工程,转变专业教师的课程思政观念,强化教师课程思政责任意识,开展集体备课、磨课,增强教师实施课程思政的教学能力,全面提升课程教师的双师素质。
2.2对接课程思政和职业能力,编制活页式校本教材,创建线上课程
2.2.1立德树人,明确教学目标工业设计专业三维建模课程的教学改革要将思政教育贯穿改革路径的各个阶段,以培养目标作为切入点,建立“知识-能力-思政”三位一体的课程培养目标,注重课程对学生的全方位培养。知识目标不仅要专注建模理论知识,也要融入设计理论与设计方法;对于能力目标不仅要重视建模软件的操作能力,还要重视创新设计思维以及创新实践能力的养成;思政目标需要深度挖掘提炼课程知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵,以爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线,围绕政治认同、家国情怀、文化素养、道德修养、职业道德等重点优化课程思政内容。以“七一勋章”建模项目为例,知识目标为:掌握复杂产品的建模思路和流程;熟悉传统设计元素及其象征意义;了解平面立体化的造型方法。能力目标为:能将复杂模型进行简化,掌握“化繁为简”的建模思路,创建复杂的三维模型;能合理以平面曲线建立曲面、环形阵列、镜像、椭圆、圆管等相关指令完成实体的创建。思政目标为:提升学生分析
能力和逻辑思维能力;培养学生审美和文化素养,增强学生专业自信、文化自信;培养学生精益求精、严谨细致的工匠精神;增强学生对党的认识、信仰和爱党爱国情怀,引导学生向优秀共产党员学习、积极向党靠拢。2.2.2寓政于教,精选教学内容湖南机电职业技术学院工业设计专业三维建模课程一直践行项目制的教学理念,将知识目标、能力目标和素质目标分解到各项目中去,形成“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”的教学模式。但以往的建模项目中,思政元素是相对缺乏的。工业设计教学中项目制教学效果的达成来自于多方面的影响,如教学目标的设定、主讲教师的教学水平、项目内容的选择、学生的学习兴趣、学校的教学硬件、学生团队的协作程度等,其中最重要的就是项目内容的选择[14]。要达成教学目标,项目内容应同时具有课程专业性和思政时效性,既满足课程知识目标和能力目标的教学需要,又能承载创新思维、文化自信、家国情怀、工匠精神、职业道德等思政元素,引领学生专业技能和政治素养进一步提升。因此,湖南机电职业技术学院工业设计专业三维建模课程思政改革导入了“小米台式净饮机”“七一勋章”等建模项目(表1),以满足教学目标的要求。2.2.3编制校本教材,创建线上课程因培养目标的迭代、教学内容的快速更新,传统的教材、教材编制方式都已经不能满足三维建模课程培养目标的要求。2020年,教育部颁布的《职业院校教材管理办法》提出“倡导开发活页式、工作手册式新形态教材”。三维建模课程对接课程思政和职业能力,以三维建模职业技能为主线,以项目为单元,以教学环节为逻辑,编制活页式校本教材。同时,创
建对应线上课程,以项目为单元,每个单元分为“课前预习、项目描述、任务执行、拓展资料、项目测验”5个部分,涵盖课前、课中、课后全教学环节,承载教学内容,进一步拓宽学生知识、技能摄入途径和思想政治载体。
2.3改进教法,完善评价体系
2.3.1多维协同,改进教学方法必须将内容和形式的协同创新放在首要地位,对于现阶段主要“以教为中心”课堂模式,改变成“以学为中心”,从原本的重视知识传授,改变成重视能力培养。要对教学的活动过程进行精心设计,从原本课程思政内容的简单植入,改变为有机融入,贯穿于整个教学过程之中,综合运用多种教学手段强化思政目标,内化为学生的知识、能力和素质。以“七一勋章”建模项目为例,将教学环节划分为3个部分,即课前预习、课中学做以及课后拓展。课前预习即对项目进行,引导学生观看纪录片《揭秘“七一勋章”是如何铸成的》,初步了解“七一勋章”设计历程和设计理念,预判完成建模任务需要的指令并进行自学,最后完成“超星泛雅”平台的课前测试题,检验课前预习效果。课中学做包括项目详解和建模任务执行。项目详解作为课程思政的重点呈现,解析“七一勋章”的设计背景、设计过程、设计理念和制作工艺等。学生进行小组讨论,思考“七一勋章”中的设计元素及象征意义。通过“七一勋章”代表党内最高荣誉的设计背景、艰辛曲折的设计过程、蕴含的“不忘初心,为人民服务”的党的宗旨、具有经典性又具有时代性的设计元素、复杂精湛的制作工艺,自然的完成课程思政。建模任务执行将按照“七
一勋章”分解的七大设计元素(图2)依次完成建模,建模方法和指令将融入各建模子任务之中,完成“七一勋章”的建模任务(图3)。项目详解是思政理论教育,任务执行则是思政实践教育。学生通过三维建模精确还原“七一勋章”,过程中将更直观、更全面、更深刻地切身体会到其设计的精致与工艺的精湛,从而将创新思维、文化自信、家国情怀、工匠精神、职业素养等内化于心。课后拓展同样以项目制为主线开展,以课后作业、线上讨论、汇报展示等形式进行。例如,“光荣在党50年”纪念章建模项目,学生依据课中所学,完成设计分析和建模任务,以相似项目为载体起到学习巩固作用,同时培养学习迁移能力。2.3.2成果导向,完善评价体系工业设计三维建模课程主要以过程性考核为主,从知识考核、能力考核和思政考核3个维度来评价。知识考核以课前测试、课后测试、课后作业的体现,对学生的知识掌握水平实时反馈;能力考核主要通过课程项目汇报、建模效果来综合判断;思政考核内容主要为打卡签到、课堂表现、学习态度等。将思政融入课程考核的部分指标,使思政元素在课程作业中有所体现,实现思政融入制度的长效化发展[15]。以“七一勋章”建模项目为例,在课前测验和课后测验中分别设置了关于“七一勋章”设计背景、设计过程、设计理念和制作图2“七一勋章”设计元素图3“七一勋章”三维建模作品洪庆平,等:高职院校工业设计专业三维建模课程思政研究与实践202工艺的测试题,根据学生“重视考试”的心理来设计考核内容,引起学生关注,反复加深学习印象。建模任务的执行则把3D模型的完成度和精致度纳入作业考核指标中,这恰恰是学生精益求精的工匠精神的最好体现。
3三维建模课程教学成效
通过本次课程改革与实践,学生创新思维、文化自信、家国情怀、工匠精神、职业道德、团队协作精神、艺术观和价值观等方面有较明显提升,2021年学生较2020年在到堂率、听课率、发言人次、作品质量、期末成绩等方面均有提高(表2),达到了教学改革目标,为其他课程思政改革提供了参考样本。
4结语
课程思政是新时代背景下高职教育课程建设的重要内容,应当组建多元化的课程团队、打造德艺双精的教师队伍;编撰新型教材,深入挖掘设计专业课程中的思政元素、结合课程特点合理设计课程思政内容、注重课程思政教学内容的与时俱进和文化自信的培养;以学生为中心,采取多维协同的教学方法和以成果为导向的评价体系。由于时间限制,笔者研究、实践对象存在样本不足的问题,同时,忽略了理论研究,艺术设计类专业课程思政改革和实践未能提升到理论高度,后续研究中笔者将针对上述问题继续探讨。
课程思政教学案例:《机械CAD基础》课程
一、课程简介:
《机械CAD基础》教学大纲指出:“本课程讲授CAD技术的基本原理、方法及相关设计软件的应用;培养学生利用CAD工具软件进行绘图、建模及工程设计的能力;了解CAD等数字化技术与相关领域的渗透和发展,激发学生利用工具软件进行自主创新的工程意识。”从课程大纲要求可以看到,本课程主要目标是向学生介绍绘图原理、二维绘图技能、三维建模设计,培养学生通过二维三维软件实现设计表达的能力,以及实际工程应用及创新设计的能力。在教学过程中,应注重爱国敬业、工匠精神、健康人格培养等思政内容的引入,以更好的为实现课程目标服务。
二、课程思政设计思路:
认真梳理课程知识点,挖掘知识点蕴含的思政元素,结合自身教学经验,形成了“以社会主义核心价值观为引领,以关爱大学生人格健康成长为切入点,实现《机械CAD基础》课程思政教学”的课程设计指导思想。以立德树人为宗旨,将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体。将价值观引导融合于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。同时培养学生实事求是的1科学态度和严谨的工作作风,培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
三、课程思政教学案例:
案例1——将思政元素与课程内容无缝连接,做到润物无声
课程知识点:
在二维绘图软件部分有一个知识模块是讲授文字注写,通过该模块的讲解学生应学会如何在工程图样中书写文字。
思政元素的导入:
在讲授文字注写的过程中必须输入一段文字,教学中就可以非常自然的输入社会主义核心价值观的24个字,潜移默化的使学生强化对价值元素的记忆,也能掌握该命令的使用,见图1。类似的思政元素在三维软件中也进行了运用,见图2所示。
图1用AutoCAD软件书写文字
图2Solidworks软件“包覆”知识点
案例2——关爱学生心理健康成长,做有温度的课程思政
课程知识点:
二维绘图软件需要讲解如何由零件图拼画装配图,其中内螺纹与外螺纹装配到一起需要注意配合要求,比如内外螺纹大径、小径的对齐,剖面线的打法等。通过这一部分内容的讲解,学生应具有拼画装配图的能力。
知识点对应的思政元素:
教育部2020年发布的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,“...应通过课程思政系统地进行‘心理健康教育’”。在长期的教学中发现,通过专业基础课程知识点与思政元素相结合开展心理健康成长教育,更易于被学生接受。但注意要真正了解学生的心理需求,把3握学生关注的痛点,让学生感受到课程的温度,才能打动学生,使课程思政走心入脑。本段知识点内外螺纹需要五要素相同才能配合到一起,与谈恋爱双方的志趣相投相吻合,由此引导学生正确面对失恋,培养健全的人格,见图3教案截图。
图3装配图知识点教案截图
案例3——通过过程化考核实现能力与素养培养目标
课程知识点:
《机械CAD基础》是一门实践性非常强的课程,过程化考核通过大作业形式的实践,让学生综合运用所学知识,融入价值观元素与中5国传统文化元素,在完成作业的过程以小组为单位分工协作,实现知识的运用、能力的提升以及素质的培养。
知识点对应的思政元素:
大作业需要体现“高阶性、创新性”和“挑战度”,评分标准对作业创新性、中国传统文化元素或社会主义核心价值观元素的运用、作品复杂程度等都有评分点要求。学生通过查询资料进一步了解中国传统文化或者价值观元素内涵,通过完成设计作品实现对软件的综合运用,通过小组成员的讨论、分工协作培养了学生的合作意识及与人沟通的能力。教学实践表明,学生对这种具有挑战性的作业积极性非常高,涌现出了许多非常优秀的作品,并且最终综合考试成绩明显高于对照班级学生的成绩。
图4学生设计的体现“和谐”元素的三维作品《荷花舱》
图5学生设计的体现“抗疫精神”的二维作品《为祖国,守住家》
四、教师感悟:
校长讲过,我们要办值得尊敬的大学。办值得尊敬的大学,首先要有值得尊敬的老师。通过课程思政教学,我们可以做得更令学生尊敬。教学中要把学生当做自己的孩子而不是别人的孩子,要知道学生心里在想什么,有什么困惑,并将之与自己的课程相结合,才能使课程思政不流于形式,才能使课程思政真正起到立德树人的作用。
《机械CAD基础》课程在教学中长期关注大学生心理健康成长,结合课程知识点鼓励大学生考研、树立正确的恋爱观、从小事做起、学会独立思考等,注重学生的心理需求,不仅提高了学生的学习兴趣,也培养了学生正确的价值观与人生观。
课程思政对任课教师提出了更高的要求,任课教师首先要加强自身的道德修养,提高自身的文化素养,才能在教学中以身垂范,潜移默化的影响学生,做一名受人尊敬大学教师。
五、学生反响:
教学中对课程思政的教学效果开展了客观评价与主观评价。
1.客观评价:
(1)课程考核评价:在教学中开展了课程思政教学效果的对照实践。结果表明,开展课程思政的教改班平均分高于对照班,高分学生百分比也高于对照班,取得了良好的教学效果。
(2)心理健康状况评价
SCL-90量表是测试一个人心理健康状况常用的国际标准量表,通常测试值越低,表明近期受测者心理状况比较好。为检验课程思政在心理健康方面的效果,在教改班和对照班分别进行了两次心理健康状况测试,分别在第一次课和最后一次课进行。测试结果表明,开展课程思政的教改班在结课时量表均值呈下降趋势,而对照班变化不大,显示出良好的教学效果。
2.主观评价
(1)调查问卷
●87.4%的同学认为课程思政内容对自己的人生观、价值观产生了影响;
●89%的同学认为课程思政内容有助于激发学习兴趣;
●98%的同学对《机械CAD基础》开展课程思政持认同态度;
(2)结课小论文
课程结束后要求学生每人撰写一份小论文,主要写课程的收获与建议,包括学生对课程思政的想法。以下为学生论文摘录:
#1通过对CAD制图的练习,熟练的掌握和运用命令,使自己的计算机制图能力有更大的进步。同时认识到机械是一个严谨的行业,要求我们每一个人认真严谨,不容半点马虎。可能就是因为一个很小的细节和数据没有处理好,都有可能造成整个机器的瘫痪或是重大的生命财产安全损失。
#2大作业的布置,让我更加熟练掌握这些软件的运用,而且与文化融合,加入自己的想法创新,让我们很受益。老师给我们上的课程思政也有很大的帮助,无论是在软件版权上,爱情上还是学习考研上,真的很感谢老师对于我们的谆谆教导。我知道了缘分不是想来就来的,要立志编写自主版权的软件,还有就是考研备战要趁早。当然还有雷锋的故事,小马过河等例子都让我们有很大的感悟。
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VR方向《三维虚拟建模》课程思政教育探索□吴海燕【内容摘要】当前大学生对于思想政治教育具有被动式学习的特点,在课程中将思想政治教育与专业学习融为一体能让他们更。《三维虚拟建模》课程作为一门新领域旧平台的课程,在课程载体、课程内容大限度地接受和理解思想政治内容和教学方法上以不同的形式将传统文化、红色文化、职业素养、创新思维等德育内容蕴含其中。课程深入挖掘典型“用学术讲政治”案例,形成的引领和示范,潜移默化中培育学生的社会主义核心价值观。【关键词】思想政治教育;虚拟建模;红色文化【基金项目】(编号:本文为2018年度校级教改项目“分方向培养模式下VR新型人才培养课程体系建设的研究与探索”JG20806)研究成果。【作者简介】女,浙江开化人;嘉兴职业技术学院信息技术学院讲师;研究方向:虚拟现实吴海燕(1984.12~),一、引言“课程思政”就是职业素养、工匠精神、专业文化、传统理念等德育元素融入教育教学和实践实训中,将红船精神等红色文化引入校园。传统的思想政治教育首先让学生在思想上产生敬畏之心,对于理论学习接受度不高。专业学习中融入思想政治教育不仅可以改变以往的信息传递模式,而且不,“课程思政”同专业可以挖掘不一样的思想政治教育元素能够凸显各个专业具有自身特色的思想政治元素。《三维虚拟建模》是计算机应用专业VR(虚拟现实)方向的一门专业课,也是一门注重实际操作、强调综合应用的核心课程。该课程不仅要培养适应企业的专业技能人才,同时也注重培养学生敢于创新、善于创造的精神,努力提高计。“课程思算机应用技术专业学生的技能水平和职业素质政”是立德树人的一种新尝试,为引导学生形成正确的世界观、人生观和价值观,培养学生的良好品质,落实立德树人的,《三维虚拟建模》根本任务课程需要在载体、课程内容和教学方法等方面不断探索和实践。二、以虚拟现实应用为载体,引导学生树立正确的认识虚拟现实技术是人们向计算机空间概念探索的一种新技术,它的沉浸式优势使市场上越来越多的领域与其协同开[1]课程主要目标是使用三维软件发应用。《三维虚拟建模》制作出具有三维数据的模型,为虚拟现实的实现创建一定的场景。在学习过程中引导学生了解世界虚拟现实产业的发展水平,认识我国虚拟现实产业的国情和现状,对激发广大[2]学子的报国情怀具有重要意义。2016年开始VR领域整体呈现爆发期,不得不承认,欧美国家及印度等以IT高科技为主导的创新型国家和地区的VR走在前列。作为第一梯队的美国VR人才占了40%,英国作为第二梯队占了8%,我国在第三梯队中VR人才比例[3]认识介于1%~5%之间。这可以帮助学生树立忧患意识,到当前不容乐观的局面。指导学生对危机的两面性进行辩证思考,既不低估别人,也别低估自己。树立远大抱负,因势而谋,顺势而为。当看到5G,大家会想到华为、任正非、孟晚舟、特朗普、制5G的发展与普及让一个从概念期到不断裁、封杀、反击等,升级迭代的产业迎来春天,这就是VR产业。2019年6月20日,在江西南昌举办的VR产业大会,主题是“VR让世界更——VR+5G开启感知新时代”。国家政府和企业对5G精彩—+VR的重视程度达到了史无前例的级别,5G赋能VR产业的全面布局和落地应用不仅影响着人们的生活,而且决定中国在世界上的地位、命运和前途。作为国人,可以从替换手机品牌落实自己的爱国。也可以通过了解我国科技发展的新高点,让大家增强民族自信心和自豪感。三、专业课程内容上的育德(一)传统领域的课程内容。《三维虚拟建模》课程在基础教学方面能结合本专业的其他先修课程如AUTOCAD来制作室内效果图和建筑效果图,用PS来进行渲染后的美化处理。该课程的内容能够和其他专业课程形成连贯的衔接,在作品的设计与制作上可以相辅相成、融会贯通。工作领域中,制作的内容在室内效果图设计、建筑效果表现中起着重要作用。在专业理论学习的过程中,单纯的灌输内容学习的重要性,强调前导后续课程的衔接性,会让学生在整个过程中对于单纯接受新知识感到枯燥。因此,在学习该课程时强调将理论知识的学习与情景化的社会认知结合起来。具体而言,案例教学占较大比重,通过实践专家座谈会以及相关行业、企业的专业调研,确定典型工作任务,并且根据学院的设备、师资、生源等实际情况来确定学习情境和课业。指导学生进行具体情境的应对模拟,以此来激发学生的认知内驱力,帮助其将习得到的抽象知识转变为具体知识和技能。以学生关注的、新鲜的案例激活课堂,借此增强“课程思政”教学的现实性和针对性。(二)新兴领域的课程内容。对于传统领域的应用,需要用工匠精神做好室内和建筑的现场数据精准测量和作品的不断打磨。对于新兴领域,要用工匠精神去推动自主创新。考虑到三维建模在动漫设计和VR虚拟现实设计领域会有新,《三维虚拟建模》的应用和突破课程需要了解VR在各个领域的相关应用。比如:法国客车于2019年6月宣布其为微软MR设备HoloLens开发的软件正式对外提供(工业);法国·123·
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