一、案例背景
洛阳科技职业学院机械制造及自动化专业注重实践教学与综合素质培养的深度融合。数字化设计与制造课程作为专业核心实践课程,不仅要求学生掌握三维建模、打印工艺等专业技能,更强调创新思维、表达能力与团队协作的全面提升。课程团队设计了课前5分钟演讲环节,设置“手机充电线收纳方案”“电脑支架设计方案”“我和我的家乡”三大主题,学生可根据自身兴趣与能力自主选择。
张长成同学是该专业2024级学生,入学初期性格内向,面对集体发言时极度怯场,甚至出现声音颤抖的情况。在专业学习中,他虽认真刻苦,但缺乏主动表达与展示自我的勇气,团队合作中也常处于“沉默倾听”的角色,专业优势难以凸显。课前5分钟演讲环节的开展,成为了他突破自我、实现蜕变的重要契机。
二、蜕变历程:在演讲中成长,在实践中绽放
张长成同学选择了与课程高度相关的“手机充电线收纳方案”主题。由于缺乏演讲经验且内心胆怯,他在准备阶段反复修改演讲稿,甚至提前在宿舍对着镜子练习了数十遍,但正式演讲时仍出现紧张忘词的情况。演讲过程中,他语速过快,未能清晰阐述方案的设计思路与3D打印工艺的应用细节,仅用时1分钟便仓促结束,全程不敢与台下同学对视。

图1 最初不敢对视的状态
演讲结束后,课程老师给予了针对性的鼓励:“你的方案设计很实用,考虑到了日常使用中的痛点,3D打印材料的选择也符合成本控制要求,这是非常大的亮点。如果能放慢语速,分点清晰地讲解设计流程与打印参数,效果会更好。”同时,通过小组互评环节,同伴们也提出了“可以增加方案的三维模型展示”“补充收纳盒的拆卸与组装设计”等具体建议。
这次经历让张长成意识到,演讲不仅是“说”,更是专业思想的传递与交流。他主动找到老师,表达了想要改进的意愿,并根据老师与同伴的反馈,重新梳理了演讲逻辑,利用超星平台查阅了3D打印收纳产品的设计案例,结合课程所学的SolidWorks建模软件,优化了方案的结构设计,补充了打印层厚、填充率等关键参数。在后续的二次补充演讲中,他虽仍有紧张,但能够完整、清晰地完成演讲,获得了老师与同学的认可。也为后续的成长奠定了基础。
有了第一次的经验积累,张长成同学在第二次演讲中主动挑战自我,这次是以小组形式分享“电脑支架设计方案”。不仅要清晰表达设计思路,还要展现3D打印技术在产品创新中的优势,同时提升自身的逻辑思维与语言组织能力。
在准备过程中,他展现出极强的学习主动性:首先,结合自身使用电脑的痛点,通过网络检索分析了市场上现有电脑支架的优缺点,确定了“可调节高度、折叠便携、符合人体工学”的设计核心;通过超星平台查阅专业文献,学习了3D打印中支撑结构的优化方法,解决了支架承重稳定性的问题;最后,他还主动与小组同学沟通,邀请同伴对设计方案进行交叉评审,根据反馈调整了支架的尺寸比例与打印工艺。
正式演讲时,张长成同学自信从容,全程脱稿演讲。他采用“痛点分析—设计思路—参数设定—模型展示—效果验证”的逻辑框架,清晰阐述了电脑支架的设计过程,其中详细讲解了三维建模时的草图绘制、特征建模技巧,以及FDM打印技术中层高、打印速度等参数的优化策略,专业术语运用准确规范。演讲结尾,他还展示了打印完成的实物样品,邀请同学现场体验并提出改进建议,互动环节氛围热烈。这次演讲让他在专业表达与逻辑思维上实现了质的飞跃。
后来,张长成同学彻底摆脱了怯场的困扰,成为了班级中的“表达达人”。他不仅主动报名参加学校的各类学科竞赛,还凭借扎实的专业知识与出色的表达能力,参加洛阳市科技节,成功当选学校图学会会长。作为会长,他充分发挥自身优势,组织开展3D打印技术分享会等活动,帮助更多同学克服表达恐惧;在实训室中,他主动承担起“小老师”的角色,为学弟学妹讲解3D打印设备的操作流程、建模技巧,带领团队完成各类实践项目,真正实现了“学生教学生”的教学推动力。

图2 图学会招新

图3 帮助其他同学三维建模

图4 参加洛阳市科技节介绍3D打印
三、案例成效:三重维度下的成长与突破
(一)以学生发展为中心:实现从“沉默”到“领航”的蜕变
成长路径:张长成同学从最初面对集体发言极度怯场的“沉默者”,通过课前5分钟演讲的历练,逐渐成长为自信表达、主动参与的“领航者”,不仅当选图学会会长,还能从容组织各类活动、讲解实训室知识,实现了全方位的成长转变。
情感与价值观提升:在演讲中,他从关注专业方案设计,到结合家乡发展传递社会价值与职业理想,情感体验不断丰富,树立了“用专业知识服务社会”的正确价值观。
内驱力与自我效能:从被动接受老师、同伴的建议,到主动设定演讲目标、自主制定改进计划,再到自我评价反思、主动挑战更高难度的主题,他的学习内驱力与自我效能感持续提升,形成了“实践—反思—改进—提升”的良性循环。
(二)以学生学习为中心:凸显主动探究与合作共赢
学习过程的主动性:学生结合数字化设计课程知识与自身实际,开展资料搜集、方案设计、实践验证等工作,展现了极强的主动探究能力。
学习资源的有效利用:充分利用超星平台、网络资源、实验设备等多元渠道,整合信息、优化方案,提升了信息检索与整合能力。
合作与同伴互助:通过小组互评、同伴反馈、团队协作等环节,不仅接受同伴的建议完善自身方案,还在后期主动帮助同伴提升演讲与专业技能,形成了良好的合作互助氛围。
(三)以学生学习效果为中心:实现能力提升与成果转化
语言表达能力:从语速过快、逻辑不清到脱稿演讲、条理清晰,从专业术语运用生疏到准确规范,他的语言组织能力、词汇丰富度与专业表达能力显著增强。
逻辑思维能力:演讲框架从零散到结构化,从单纯讲解方案到结合实际提出设想,他的信息筛选、结构化表达与论证推理能力得到了全面提升。
成果转化:凭借在课前5分钟演讲中积累的表达能力与专业知识,张长成同学在全国大学生成图轻量化赛道上获得了国家级二等奖。

图5 轻量化国家级二等奖

图6 成图大赛国家级二等奖
促进教学能力:作为图学会会长与实训室“小老师”,他每周组织图学会会员,开展学习分享会,帮助同伴提升演讲能力与专业技能,有效促进了教学效果的提升。

图7 图学会的小老师
四、案例启示
课前5分钟演讲虽时间简短,但通过科学的主题设计与多元的评价方式,能够为学生提供展示自我、突破自我的平台。张长成同学的蜕变案例充分证明,以学生为中心的教学环节设计,能够有效激发学生的内驱力,促进学生在表达能力、逻辑思维、专业素养、价值观等方面的全面提升。该案例不仅为数字化设计课程的教学改革提供了实践参考,也为高校如何通过常态化教学活动培养学生的综合素质提供了有益借鉴。