岳 朗
(江蘇省泗陽中等專業(yè)學(xué)校,江蘇 泗陽)
2019年12月,教育部牽頭制定《職業(yè)院校教材管理辦法》和《關(guān)于組織開展“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材建設(shè)工作的通知》中提到:“倡導(dǎo)使用新型活頁式、工作手冊式新形態(tài)教材,并配套開發(fā)信息化資源?!边@一政策的頒布,從政策層面將職業(yè)教育教材的改革提到了前所未有的高度。在“三教”改革背景下,中等職業(yè)學(xué)校教材逐漸開始變革,變革的根本目的是按照崗位任職需求和新時代發(fā)展需求,重構(gòu)教材內(nèi)容和形式,并將知行合一和立德樹人的教育理念充分融入其中,滿足職業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)需求的同時,實(shí)現(xiàn)教材全方位、多方面育人。
在“工業(yè)制造2025”和“十四五”的戰(zhàn)略背景下,我國現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并逐步由傳統(tǒng)的“粗放型”經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)形式向“精細(xì)化”的形式轉(zhuǎn)變。機(jī)電一體化技術(shù)作為“工業(yè)之母”,融合了機(jī)械制造、電子技術(shù)、自動控制、網(wǎng)絡(luò)信息、計(jì)算機(jī)、伺服驅(qū)動等多學(xué)科領(lǐng)域知識,在機(jī)械工程、人工智能、家電、汽車等行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程新型活頁式教材的開發(fā),具有課程內(nèi)容貼合、易于傳遞與時俱進(jìn)的新知識、深度融合課程思政、線上線下靈活切換等諸多優(yōu)勢,更能滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和職業(yè)能力培養(yǎng)的需求。
活頁式教材單從字面上理解,是指能夠單獨(dú)拆裝、便于攜帶的教材版本形式,同時具備“活頁”和“教材”的雙重屬性,其中,“活頁”是指形式、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、空間和精神靈活,是一種極其優(yōu)異的承載形式;“教材”是指對教材內(nèi)容的重組和模式的變革。中等職業(yè)學(xué)校活頁式教材是指以國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)為基礎(chǔ),以工作過程結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力、動手能力和綜合職業(yè)能力為目標(biāo),融合信息技術(shù)和課程思政,并根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)重點(diǎn),將每個項(xiàng)目分為若干個任務(wù),以任務(wù)模塊化組合裝訂而成,集“教、學(xué)、評”為一體的新型教材,能夠充分滿足教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化要求的一種新型教材。
相比于傳統(tǒng)課程教材,活頁式教材具有三個新特點(diǎn):一是教材理念上的“新”。以立德樹人為根本任務(wù),充分融入新時代要求、新技術(shù)、新規(guī)范、新工藝等方面內(nèi)容,使教材內(nèi)容和形式能夠與時俱進(jìn)。二是教材形式上的“新”。活頁式教材可以單獨(dú)拆裝、便于攜帶,能為學(xué)生的學(xué)和教師的教提供便利。三是教材內(nèi)容上的“新”,活頁式教材是依據(jù)典型工作任務(wù)和工作過程而設(shè)計(jì)的一套學(xué)習(xí)任務(wù)綜合體,它將相關(guān)的理論知識相融合,以實(shí)踐為主,注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力,更加符合新時代發(fā)展對職業(yè)學(xué)校高技能、高品質(zhì)人才的需求。
1.課程分析
(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)要符合新時代發(fā)展對高素質(zhì)、高技能人才的需求
機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程對接機(jī)械與電氣維修、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品裝配與操作、機(jī)電設(shè)備、智能化生產(chǎn)線、機(jī)電產(chǎn)品銷售和售后等崗位。從事這些崗位工作不僅要求學(xué)生具備機(jī)床操作/生產(chǎn)線/工作機(jī)器人/機(jī)電產(chǎn)品等安裝、調(diào)試、維保等專業(yè)知識和專業(yè)技能,還要具備良好的職業(yè)道德、敬業(yè)精神、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作精神以及良好的人際交際和協(xié)調(diào)能力等職業(yè)素養(yǎng)。因此,作為主講教材應(yīng)充分凸顯知識傳授、技能訓(xùn)練和價值引領(lǐng)相結(jié)合,培養(yǎng)掌握機(jī)電一體化技術(shù)的復(fù)合型技能人才。
(2)教材內(nèi)容要體現(xiàn)行業(yè)前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展新要求
目前,機(jī)電一體化技術(shù)正朝著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、系統(tǒng)化、高精密化、高可靠性的方向發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程作為機(jī)電專業(yè)的核心課程,應(yīng)緊跟行業(yè)前沿發(fā)展趨勢,將相關(guān)新工藝、新技術(shù)、新要求、新設(shè)備等方面融入教材內(nèi)容的設(shè)計(jì),使其能夠與時俱進(jìn),擺脫傳統(tǒng)教材缺乏時代感的桎梏。
2.學(xué)生學(xué)情分析
在校生基本是“一零后”學(xué)生,他們在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出如下特征:文化底蘊(yùn)薄弱,理論知識學(xué)習(xí)能力弱;喜歡動手實(shí)踐的過程,厭倦枯燥乏味的課堂理論知識講解;喜歡項(xiàng)目化、模塊化的學(xué)習(xí)過程,喜歡小組合作探究;樂于接受現(xiàn)代化的教學(xué)模式和教學(xué)資源,具有較強(qiáng)的責(zé)任感和求知欲望,卻缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和精益求精的工匠精神。
3.傳統(tǒng)教材分析
現(xiàn)階段的中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)中,部分學(xué)校仍然選用傳統(tǒng)教材,存在教材內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)不甚貼合、與企業(yè)崗位技能需求完全不對稱、未體現(xiàn)職業(yè)能力導(dǎo)向理念、使用場景不夠靈活、課程思政元素少等諸多問題,導(dǎo)致畢業(yè)生難以滿足新時代發(fā)展對高技能、高素質(zhì)人才的需求。
機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程活頁式教材的開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及理論知識與時代的接軌、技能知識與崗位要求的銜接、課程知識德育元素的挖掘和有機(jī)融入、紙質(zhì)教材的撰寫以及數(shù)字化資源的開發(fā)、教學(xué)評價形式等內(nèi)容。因此,為提高教材的實(shí)用性,本文基于“四融合”的指導(dǎo)思想,對機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程活頁式教材進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā),讓教材能夠真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)材。
通過上述仿真可以發(fā)現(xiàn),相比于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支撐向量機(jī)算法,高斯過程回歸算法的性能指標(biāo)最好。RMSE參數(shù)平均改善和9.8%和27.4%,而MAPE平均改善33.4%和10.3%。此外,從預(yù)測過程可知,由于采用遺傳算法來優(yōu)化超參數(shù),避免了用共軛梯度法優(yōu)化超參數(shù)的缺點(diǎn),所以在擬合誤差較大時,預(yù)測誤差也會相對穩(wěn)定。
1.知識、技能與品德的融合
“三全育人”是現(xiàn)階段職業(yè)學(xué)校進(jìn)行教學(xué)改革的重要方向,要把“立德樹人”根本任務(wù)貫穿到所有學(xué)科的教學(xué)中。教材作為課程教學(xué)的重要載體,活頁式教材在開發(fā)時理應(yīng)堅(jiān)持“立德樹人”根本任務(wù),將工匠精神、職業(yè)精神、愛國精神、勞動精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)人颊爻浞秩谌虢滩模瑢?shí)現(xiàn)知識傳授、技能訓(xùn)練和道德培養(yǎng)的有機(jī)融合。
2.傳統(tǒng)紙質(zhì)與現(xiàn)代數(shù)字的融合
在教育信息化時代背景下,線上線下混合教學(xué)已經(jīng)成為主流趨勢,因此,活頁式教材的開發(fā)應(yīng)將傳統(tǒng)紙質(zhì)教材與數(shù)字化資源、數(shù)字化教學(xué)平臺等現(xiàn)代教學(xué)方式相融合,充分發(fā)揮虛擬仿真、二維碼技術(shù)、音視頻、動畫等信息技術(shù)優(yōu)勢,讓枯燥乏味的知識變得趣味化、生動化、直觀化,同時也為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)提供機(jī)會。
3.理論知識與實(shí)踐技能的融合
機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程是一門既有理論知識講解,又要進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練的課程。因此,在活頁式教材的設(shè)計(jì)過程中,教師應(yīng)以項(xiàng)目任務(wù)為引領(lǐng),實(shí)戰(zhàn)演練為驅(qū)動,穿插理論知識講解和教學(xué),形成立體化一站式的授課模式,讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)與實(shí)操訓(xùn)練,熟練掌握機(jī)電一體化、自動化生產(chǎn)線的構(gòu)造及原理,具備安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)及設(shè)計(jì)開發(fā)能力,提升學(xué)生機(jī)電一體化專業(yè)知識和實(shí)操技能。
4.課證融合
在活頁式教材開發(fā)過程中,以“技能+素養(yǎng)”項(xiàng)目為載體,對接企業(yè)崗位需求、學(xué)歷教育需求,通過構(gòu)建“校企合作,工學(xué)一體”的課程融通教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)學(xué)歷教育與技能認(rèn)證的深度融合,充分彰顯專業(yè)特色,滿足專業(yè)方向培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
按照“以學(xué)生為中心、學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向、促進(jìn)自主學(xué)習(xí)”的思路,融入項(xiàng)目、任務(wù)、案例等內(nèi)容,系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)教材。圍繞深化教學(xué)改革和“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的發(fā)展需求,探索開發(fā)課程建設(shè)、教材編寫、配套資源開發(fā)、信息技術(shù)應(yīng)用統(tǒng)籌推進(jìn)的新形態(tài)一體化教材,優(yōu)先立項(xiàng)活頁式及工作手冊式教材。
1.重構(gòu)課程內(nèi)容,規(guī)劃整體設(shè)計(jì)
機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)活頁式教材設(shè)計(jì),根據(jù)企業(yè)用工類型、用工層次需求,采用項(xiàng)目驅(qū)動的方式和學(xué)習(xí)項(xiàng)目模塊的方式組織教材內(nèi)容,以亞龍YL-335B型自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備和智能工廠實(shí)訓(xùn)裝備為載體,以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,基于實(shí)際工作流程、技術(shù)規(guī)范和崗位需求,設(shè)計(jì)了六個學(xué)習(xí)項(xiàng)目,每個項(xiàng)目模塊中包含項(xiàng)目導(dǎo)學(xué)、思維導(dǎo)圖、項(xiàng)目知識、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)等內(nèi)容,同時配有免費(fèi)電子課件、模擬試卷及答案等電子資源,以供教師的教和學(xué)生的學(xué)。
對接機(jī)電一體化相關(guān)崗位技能要求,嵌入職業(yè)技能等級證書考試內(nèi)容,以工作過程為導(dǎo)向,以項(xiàng)目教學(xué)為載體,重構(gòu)和規(guī)劃機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容。(見下表)
表1 機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)活頁式教材內(nèi)容整體設(shè)計(jì)
2.依據(jù)工作流程,編排組織結(jié)構(gòu)
依據(jù)機(jī)電一體化相關(guān)崗位的工作流程設(shè)定若干操作項(xiàng)目,借助項(xiàng)目導(dǎo)學(xué)、思維導(dǎo)圖和項(xiàng)目知識,幫助學(xué)生了解本模塊中的理論知識及具體任務(wù);而每個項(xiàng)目又分為項(xiàng)目要求、項(xiàng)目分析、項(xiàng)目計(jì)劃制定、項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施、項(xiàng)目進(jìn)度檢查和記錄、項(xiàng)目改進(jìn)與提交等子任務(wù),將實(shí)際生產(chǎn)工作流程、安全內(nèi)容等職業(yè)素養(yǎng)融于項(xiàng)目實(shí)踐活動中,將知識、技能與思政元素融于教材文字中,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)(如圖1所示)。
圖1 機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)活頁式教材組織
3.規(guī)劃教材體系,設(shè)計(jì)活頁教材
(1)活頁式裝訂?;铐摻滩模曰铐摰男问窖b訂,方便拆裝。在機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)活頁式教材開發(fā)過程中,以活頁的形式將每個項(xiàng)目與任務(wù)貫穿起來,同時將每個任務(wù)的不同板塊內(nèi)容選用不同的顏色進(jìn)行區(qū)別,從而形成一本具有個性化特征的“活”教材。
(2)工作化方式。機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)課程活頁式教材的開發(fā)與應(yīng)用,將機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行了分解與重構(gòu),并形成模塊化、項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中練,既可以增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,同時也能充分鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、解決問題能力和工匠精神。
(3)配套數(shù)字化資源。機(jī)電一體化技術(shù)與實(shí)訓(xùn)活頁式教材配備了免費(fèi)電子課件、模擬試卷、演示動畫、操作錄像、微課視頻等數(shù)字化資源。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生只需要用手機(jī)掃一掃紙質(zhì)教材中的二維碼,就能獲取其相應(yīng)的數(shù)字化資源,更加便于學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。