胡立坤 韋善革 李海俠 李 勇

(1. 廣西大學(xué) 電氣工程學(xué)院國家級電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心， 南寧 530004)(2. 桂林理工大學(xué) 機(jī)械與控制工程學(xué)院, 桂林 541006)

教材作為課程實(shí)施的關(guān)鍵載體，在落實(shí)立德樹人和國家人才強(qiáng)國戰(zhàn)略中具有重要的基礎(chǔ)性地位和作用[1]。長期在科學(xué)主義范式指導(dǎo)下的高等工程教育模式，使實(shí)踐教學(xué)或多或少地處于劣勢地位，相應(yīng)的實(shí)踐教材的體系化建設(shè)也進(jìn)展緩慢，將科學(xué)主義范式回歸工程教育范式并不是簡單的過程，況且工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是一個(gè)長期漸近深入的過程，并不是通過機(jī)械地增加工程實(shí)踐課程就馬上能夠補(bǔ)齊短板，對于自動(dòng)化專業(yè)這種“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的專業(yè)更是如此。目前大部分高校開設(shè)的“自動(dòng)化概論”課程主要以圖片/動(dòng)畫展示、案例簡介、小組討論等形式讓學(xué)生了解專業(yè)的基本理論和學(xué)習(xí)思路、方法、技巧等，但是純課堂的教學(xué)一般只能讓學(xué)生宏觀了解，不及通過實(shí)踐操作內(nèi)隱學(xué)習(xí)獲得的技能更穩(wěn)定和有效[2]。因此，若能針對低年級學(xué)生開設(shè)綜合性實(shí)踐課程，并將概論課程有機(jī)地與初步實(shí)踐課程相結(jié)合，可有效培養(yǎng)低年級學(xué)生的理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，更符合“從實(shí)踐中來”這一認(rèn)識事物的規(guī)律，可盡快彌補(bǔ)基礎(chǔ)教育階段在動(dòng)手能力和技術(shù)素養(yǎng)方面培養(yǎng)不夠的缺憾，也可提高后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)開展質(zhì)量，獲得更多“經(jīng)驗(yàn)值”，以適應(yīng)高年級開展的綜合實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的要求?；谶@一認(rèn)識，有必要從低年級抓起，開設(shè)相關(guān)的“做中學(xué)與學(xué)中做”的實(shí)踐訓(xùn)練課程，引導(dǎo)學(xué)生對自己的工程專業(yè)產(chǎn)生興趣，擁抱實(shí)踐。

長安大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)在第一學(xué)期即開設(shè)了以“自動(dòng)化實(shí)踐初步”為核心的專業(yè)實(shí)踐基礎(chǔ)課程，在“理論→實(shí)踐→理論與實(shí)踐相結(jié)合”的過程中，培養(yǎng)低年級學(xué)生基本的工程實(shí)踐能力和工程素質(zhì)，問卷調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)能力得到顯著提高[3]。東北大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)提出并實(shí)踐了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)訓(xùn)、科研訓(xùn)練”三位一體的遞進(jìn)式、全學(xué)程的新型實(shí)踐教學(xué)體系[4]。湖南工學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)構(gòu)建了面向卓越工程師的“重基礎(chǔ)，重技術(shù)，重能力，高素質(zhì)”的“三重一高”多層次實(shí)踐教學(xué)體系[5]。這些實(shí)踐教學(xué)改革都明確提出了“實(shí)踐能力培養(yǎng)要從新生抓起”的思路，認(rèn)為低年級學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐課程是塑造學(xué)生創(chuàng)新人格的關(guān)鍵，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神具有深遠(yuǎn)影響[6]。

在倡導(dǎo)“以學(xué)生為中心”的工程教育當(dāng)下，現(xiàn)代教材功能應(yīng)由“為教服務(wù)”轉(zhuǎn)變到“為學(xué)服務(wù)”，強(qiáng)調(diào)以責(zé)任意識為導(dǎo)向，以多學(xué)科整合為載體的大工程觀，編撰現(xiàn)代教材要注意與這個(gè)時(shí)代的人和技術(shù)相匹配，即要體現(xiàn)“學(xué)材化”和時(shí)代性[7-9]。當(dāng)前，學(xué)生主體性高揚(yáng)，關(guān)注自身的全面成長，特別是在自主探究和持續(xù)學(xué)習(xí)能力的發(fā)展上有強(qiáng)烈需求，同時(shí)處在信息化時(shí)代，信息化技術(shù)為現(xiàn)代教材拓展了新的發(fā)展空間[10-11]。當(dāng)前在體現(xiàn)“大工程觀”和“學(xué)材化”特點(diǎn)的教材研究方面仍比較欠缺，教學(xué)的體系化與可推廣性尚欠，仍不能適應(yīng)當(dāng)前工程教育培養(yǎng)“解決復(fù)雜工程問題” 能力和提升 “自主學(xué)習(xí)”能力方面的要求，因此試從自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)角度探討大工程觀“學(xué)材化”導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)教材建設(shè)的方式方法。

1 教材的“大工程觀”與“學(xué)材化”

教材通過豐富的內(nèi)容和形式承載育人培才功能，沒有高質(zhì)量的教材就沒有高質(zhì)量的人才培養(yǎng)[12]。高校教材首先要堅(jiān)持正確價(jià)值導(dǎo)向，在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)教材研究，創(chuàng)新教材的呈現(xiàn)方式和話語體系，建設(shè)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合、多種介質(zhì)綜合運(yùn)用、表現(xiàn)力豐富的新形態(tài)教材[13-14]。這一要求對于工程類專業(yè)，“大工程觀”與“學(xué)材化”兩個(gè)關(guān)鍵的理念必須引起足夠的重視，前者側(cè)重在內(nèi)容，而后者側(cè)重在形式。將這兩者處理好，集中體現(xiàn)于自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)教材撰寫中，從某種意義上講，其難度比專著的難度要大[15]。

“大工程觀”由MIT 院長Joel Moses于1993年首次提出，是隨著20世紀(jì)90年來美國“回歸工程運(yùn)動(dòng)”而提出重構(gòu)工程教育的產(chǎn)物，可以說它是一套指導(dǎo)工程教育改革實(shí)踐的教育教學(xué)理念,也是一套指導(dǎo)解決工程系統(tǒng)基本問題的思想方法，具有現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐性、可操作性。它的本質(zhì)特征在于將科學(xué)、技術(shù)、工程實(shí)踐融為一體，注重工程技術(shù)本身的同時(shí)，把非技術(shù)因素(如管理、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、健康、藝術(shù)等)作為內(nèi)生因素加以整合，引入工程活動(dòng)，含有整體論的思想、應(yīng)變思想與方法、再循環(huán)的思想與方法[16]。從哲學(xué)層面表述就是以責(zé)任意識為導(dǎo)向的價(jià)值綜合、操作綜合、和審美綜合的統(tǒng)一[7]。

“學(xué)材”，顧名思義，學(xué)習(xí)的材料，“學(xué)材化”概念于20世紀(jì)80年代首先由日本教科書研究中心提出，它是一種給學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、便于師生共同使用、能為學(xué)生提供開放性學(xué)習(xí)資源的指導(dǎo)書。1995年日本學(xué)者高倉祥提出教科書作為“學(xué)材”的五大功能[17]，即喚起學(xué)習(xí)欲望、提示學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容、提示學(xué)習(xí)方法、促進(jìn)學(xué)習(xí)個(gè)性化、鞏固學(xué)習(xí)成果。學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)屬一種耗散結(jié)構(gòu)，教科書的“學(xué)材化”對學(xué)生形成認(rèn)知耗散結(jié)構(gòu)有突出貢獻(xiàn)[8]。所以“學(xué)材化”思想提出后得到了很多國家的推崇，并被聯(lián)合國教科文組織采納。

2 低年級大工程觀實(shí)踐教材

“大工程觀”的本質(zhì)體現(xiàn)在自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)教材中，就是要求多學(xué)科整合，并通識化；就是要求突出自動(dòng)化相關(guān)的基本概念和原理，而不必要對整個(gè)知識領(lǐng)域的細(xì)枝末節(jié)完全覆蓋，同時(shí)可以促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力提高；就是要求強(qiáng)調(diào)技術(shù)知識的實(shí)踐性；就是要求為增加工程系統(tǒng)適應(yīng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展而傳遞普適正確的價(jià)值導(dǎo)向。只有為自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)教材進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，編撰合適的教材，才能夠滿足工程教育要求，漸近地培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題能力的人才。

2.1 體現(xiàn)多學(xué)科整合，培養(yǎng)工程系統(tǒng)綜合能力

自動(dòng)化專業(yè)自20世紀(jì)90年代專業(yè)目錄調(diào)整以來，從最初的培養(yǎng)非常專業(yè)的“專才”逐步發(fā)展到目前的培養(yǎng)寬口徑的“通才”，專業(yè)的多學(xué)科交叉、滲透和融合的趨勢越來越明顯，具有內(nèi)涵豐富、外延寬廣的特點(diǎn)，學(xué)生除了掌握控制科學(xué)與工程相關(guān)的基礎(chǔ)外，還與電氣、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、電子信息，甚至是經(jīng)濟(jì)、管理、工業(yè)/藝術(shù)設(shè)計(jì)、醫(yī)技等深度融合，培養(yǎng)寬口徑、綜合復(fù)合型的人才。作為面向自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)教材應(yīng)充分契合專業(yè)本身特點(diǎn)，同時(shí)考慮與高中物理、數(shù)學(xué)知識的銜接，通過合理選材，編撰結(jié)構(gòu)上有邏輯系統(tǒng)性，內(nèi)容上兼具理論性與實(shí)踐性的學(xué)習(xí)材料。以此為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生工程系統(tǒng)綜合能力，為日后具備“緊緊抓住應(yīng)用，從應(yīng)用中提煉出重大的系統(tǒng)問題、控制問題或者優(yōu)化問題，具有分析復(fù)雜問題、解決復(fù)雜問題”的能力打下基礎(chǔ)[18]。

為使教材體現(xiàn)多學(xué)科整合，應(yīng)選擇自動(dòng)化基礎(chǔ)概念與原理、電路最基本的四個(gè)定律或關(guān)系、電源與用電安全、基本電子電氣元件、基本機(jī)械元件、基本液壓氣動(dòng)元件，利用基本自動(dòng)化基本原理和分立的各類元件組成的典型自動(dòng)化系統(tǒng)，同時(shí)還應(yīng)選擇工程設(shè)計(jì)與實(shí)施所需的軟件工具、基本電工工具和儀表工具。將這些內(nèi)容作體系化、邏輯化整理，同時(shí)考慮技術(shù)與社會(huì)需求的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀與趨勢的相互交織性，圍繞工程系統(tǒng)綜合能力培養(yǎng)這一根本落腳點(diǎn)，為學(xué)生提供具有“大工程觀”的自動(dòng)化專業(yè)初步知識準(zhǔn)備。教材在保證“寬度”的同時(shí)，也要考慮在學(xué)生當(dāng)前知識和能力儲備情況下適當(dāng)增加“深度”和挑戰(zhàn)度，如可以引入高中已接觸過的微積分與電容/電感物理元件的特性和動(dòng)態(tài)過程對應(yīng)起來，以控整流電路為例進(jìn)行分析計(jì)算，進(jìn)而與線性穩(wěn)壓直流電源電路的調(diào)試結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證；利用高中物理中的電磁相關(guān)原理、定律分析直流電機(jī)與交流電機(jī)的運(yùn)動(dòng)與正反轉(zhuǎn)原理等，設(shè)計(jì)并運(yùn)行繼電器與接觸器電氣控制系統(tǒng)等。

2.2 突出基本概念和原理，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

從“大工程觀”視角，什么是自動(dòng)化專業(yè)最基本的概念、原理？其實(shí)不能完整地給出答案，但守恒定律(能量守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒)、系統(tǒng)、控制、信息、反饋機(jī)制相關(guān)的概念等應(yīng)該是最基本的，這些概念、原理幾乎存在于所有自動(dòng)化系統(tǒng)中。隨著時(shí)間的推移和時(shí)代的變遷，雖然新的技術(shù)、新的裝備、新的問題甚至是新的理論與方法不斷涌現(xiàn)，人們的注意力和興趣也會(huì)轉(zhuǎn)移到近十年的發(fā)展新事務(wù)上去(Norbert Wiener語改造)，但這些最基本的原理和概念一般不會(huì)有變化。因此，教材在介紹自動(dòng)化基礎(chǔ)概念與原理、電路最基本的四個(gè)定律或關(guān)系、電源與用電安全、電子電氣元件、機(jī)械元件、液壓氣動(dòng)元件，以利用自動(dòng)化基本原理和分立的各類元件組成典型自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)應(yīng)突出這些最基本原理與概念的應(yīng)用。同時(shí)，在教材中要求學(xué)生利用思維導(dǎo)圖工具對工程領(lǐng)域的陳述性知識開展圖式學(xué)習(xí)、厘清知識圖譜，通過一些案例建立遷移學(xué)習(xí)和產(chǎn)生式工程問題解決學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，由此逐漸培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考并大膽提問，發(fā)現(xiàn)已有知識和技術(shù)的不足或找到新的應(yīng)用，進(jìn)一步發(fā)展它。

2.3 強(qiáng)調(diào)基本技能，“做中學(xué)”強(qiáng)化內(nèi)隱學(xué)習(xí)

作為面向低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)的教材，強(qiáng)調(diào)基本技能實(shí)踐操作是必須的。從“大工程觀”視角，什么是自動(dòng)化專業(yè)基本技能實(shí)踐操作？其實(shí)也并不能完整地給出答案，但基本電工工具與儀表的使用、電子電氣元器件的識別與測試、電路板的焊接與調(diào)試、繼電器-接觸器電氣控制系統(tǒng)構(gòu)建、機(jī)電一體化系統(tǒng)安裝與調(diào)試、閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)試等這些內(nèi)容就是最基本的實(shí)踐技能操作。雖然是基本技能實(shí)踐操作，但也需要投入一定的時(shí)間，這種內(nèi)隱學(xué)習(xí)表面上較外顯學(xué)習(xí)“效率低”，卻能帶來以后更多、更廣泛的遷移[2]。所以，教材應(yīng)創(chuàng)設(shè)大量的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并在實(shí)驗(yàn)室為開展這些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目提供空間和物質(zhì)條件，為此，實(shí)訓(xùn)教材創(chuàng)設(shè)了在機(jī)電實(shí)訓(xùn)室開展的十二個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，將導(dǎo)學(xué)教材的核心內(nèi)容以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的方式串起來，通過“做中學(xué)”強(qiáng)化內(nèi)隱學(xué)習(xí)效能。

2.4 堅(jiān)持責(zé)任意識導(dǎo)向，植入正確的價(jià)值觀

教材是國家事權(quán)[19]，教材蘊(yùn)含責(zé)任意識導(dǎo)向是應(yīng)然選擇，教材要從案例、人物等材料選擇上符合正確的價(jià)值觀，在陳述方式方法上蘊(yùn)含課程思政，與思想政治教育同向同行。教材要為課程在課前、課中、課后提供融入課程思政的切口，將價(jià)值導(dǎo)向與價(jià)值觀“溶”于課前預(yù)習(xí)、課堂討論與講授、課后作業(yè)/調(diào)研各個(gè)環(huán)節(jié)中，潤物無聲。作為低年級的導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)教材，正是由于課程內(nèi)容基礎(chǔ)且豐富，教學(xué)內(nèi)容普遍可以挖掘相關(guān)的課程思政教育元素，因此在編寫過程中自然發(fā)揮課程育人作用應(yīng)成為應(yīng)然選擇，比如正確認(rèn)識自動(dòng)化與失業(yè)問題以及機(jī)器人三原則的現(xiàn)實(shí)意義；復(fù)雜與簡單、整體與部分、分而治之的思想；“工欲善其事，必先利其器”及實(shí)踐的真諦；我國的電力奇跡與電力裝備走出國門；我國電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域與國外的差距；“千里之堤，潰于蟻穴”“基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖”的現(xiàn)實(shí)意義；人工智能與機(jī)械結(jié)合導(dǎo)致的工程倫理問題；閉環(huán)反饋控制思想的普適性問題等等，均可以讓學(xué)生開展思辯，學(xué)悟道理。

3 低年級“學(xué)材化”實(shí)踐教材

當(dāng)前，以信息化為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)型社會(huì)正在形成，學(xué)生需要不斷依靠自學(xué)能力通過多種途徑獲取信息提升自己，以適應(yīng)社會(huì)的快速發(fā)展對人的能力與素質(zhì)要求，所以作為自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)教材，應(yīng)該在內(nèi)容選材、內(nèi)容組織、呈現(xiàn)方式以及資源建設(shè)等幾個(gè)方面堅(jiān)持以學(xué)生為本，開展“學(xué)材化”的教材建設(shè)。

3.1 內(nèi)容選材的“學(xué)材化”

既然是低年級的導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)教材，考慮高中畢業(yè)學(xué)生認(rèn)知層次是一個(gè)基本原則。注意知識的基礎(chǔ)性，精選一些學(xué)生為后續(xù)專題課程學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)所必備的基礎(chǔ)知識和技能；以高中畢業(yè)生的經(jīng)驗(yàn)和生活背景為基礎(chǔ)，選取學(xué)生在生活中接觸過但往往并未深究的事情或事物或素材作為案例，將探索性實(shí)踐或體驗(yàn)性知識與陳述性知識相結(jié)合，以便于在學(xué)習(xí)過程中與已有經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來，喚起學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我探究和發(fā)現(xiàn)的原動(dòng)力，完成認(rèn)知的自主建構(gòu)過程。此外，導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)教材倡導(dǎo)關(guān)聯(lián)與整合的綜合系統(tǒng)理念，注重構(gòu)建完整工程或系統(tǒng)所需的技術(shù)、非技術(shù)因素，以支撐學(xué)生將來構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行系統(tǒng)或工程的能力結(jié)構(gòu)。

為此，導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)教材的內(nèi)容圍繞自動(dòng)化基礎(chǔ)一條主線，將兩類工具儀器(即電工工具和常用儀器)，兩類電學(xué)基礎(chǔ)知識(即基本電路知識、電源與用電安全知識)，三類元件(即電子電氣元件、機(jī)械元件、液壓氣動(dòng)元件)，三個(gè)工程軟件(即繪制電子電路圖軟件、繪制電氣與機(jī)械工程圖軟件、繪制屏箱柜體三維造型軟件)，三個(gè)系統(tǒng)(即接觸器-繼電器電氣控制系統(tǒng)、機(jī)械液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、溫度閉環(huán)控制系統(tǒng))納入其中，可以用“112233”概括，并配套精選的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。在編寫過程中，要本著收斂性思維[11]為學(xué)生提供一個(gè)目前均認(rèn)同的系統(tǒng)完整的內(nèi)容體系，不易太過發(fā)散導(dǎo)致篇幅過多。

3.2 內(nèi)容組織的“學(xué)材化”

教材的內(nèi)容組織形式在一定程度上對開設(shè)課程是有重要影響的，雖然教材與課程不能劃等號，但教材是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的藍(lán)本，教師所講與教材所講應(yīng)是相互補(bǔ)充的，盡量避免太多的跳躍，所以在內(nèi)容組織面，同樣要從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的特點(diǎn)和規(guī)律出發(fā)，使教材在保證內(nèi)容系統(tǒng)性的前提下，為課堂教學(xué)提供了較為靈活的內(nèi)容組合形式，也為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供方便。

為此，導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)教材的內(nèi)容組織上按認(rèn)知過程與實(shí)踐易難安排結(jié)構(gòu)。導(dǎo)學(xué)教材按生活和工作中的自動(dòng)化及基本概念與原理、電路基本定律與計(jì)算、基礎(chǔ)電子元器件接插件與導(dǎo)線、常用工具與儀表、電源及用電安全、繪制電子線路圖軟件、電器與電機(jī)、機(jī)械元件、流體元件、電/液/氣基本控制系統(tǒng)、繪制電氣/機(jī)械工程圖軟件、檢測與儀表、溫度控制系統(tǒng)與構(gòu)建、屏箱柜體三維實(shí)體造型軟件組織。在編制每一部分內(nèi)容時(shí)采用“干線式”方法[20]。在深入研究選材與學(xué)生認(rèn)知能力的基礎(chǔ)上，提煉每個(gè)單元的精華，再作系統(tǒng)性闡述，而其他內(nèi)容通過嵌入二維碼的方式由學(xué)生自主選擇。實(shí)訓(xùn)教材按七個(gè)模塊組織，包括實(shí)訓(xùn)須知、基礎(chǔ)儀表使用與基礎(chǔ)電子元器件檢測、自制直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、低壓配電及應(yīng)用、低壓電器與電機(jī)運(yùn)行控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)、溫度傳感器測試與溫度控制系統(tǒng)調(diào)試以及外觀設(shè)計(jì)，共含十二個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，與導(dǎo)學(xué)教材的邏輯結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，方便實(shí)施教學(xué)。為使學(xué)生自學(xué)過程具備引導(dǎo)性，編制了相應(yīng)的習(xí)題冊，其中包含了常規(guī)的練習(xí)，也含有思維導(dǎo)圖總結(jié)、調(diào)研、繪圖等方面內(nèi)容，也為教學(xué)提供方便。

3.3 呈現(xiàn)方式的“學(xué)材化”

教材的呈現(xiàn)方式直接關(guān)系著“學(xué)材化”效果。大學(xué)工程類教材并不能像中小的教材那樣可以不用學(xué)術(shù)語言，要培養(yǎng)專業(yè)化的工程技術(shù)人才，避免不了采用專業(yè)術(shù)語，這些專業(yè)術(shù)語是工程交流的共同語言，要用通俗易懂的語言風(fēng)格展現(xiàn)專業(yè)術(shù)語，這是使內(nèi)容可讀性增強(qiáng)的主要方式。另外，精心選圖、精制表格、美化曲線、規(guī)范公式，圖文并茂，使文字對圖、表、公式、曲線充分配合，是增強(qiáng)內(nèi)容可讀性的重要方式，并且對于工程類教材顯得更重要。當(dāng)然利用掃描二維碼引入視頻、動(dòng)畫形象解釋專業(yè)文字更佳。

3.4 為“學(xué)材化”配套資源

當(dāng)前教材的形態(tài)在不斷創(chuàng)新，信息技術(shù)的應(yīng)用是使教材向媒體融合方向發(fā)展的主要助力。融文字、圖像、聲音、動(dòng)畫為一體的電子教材調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的多種感官，增加了快樂學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感，加速和改善了學(xué)生對世界的認(rèn)知[9]，增加了學(xué)習(xí)的獲得感。建立紙質(zhì)、電子和網(wǎng)絡(luò)教材有機(jī)結(jié)合的立體教材一個(gè)重要的內(nèi)容是配套課程資源。對自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)教材，配套有課程教學(xué)大綱(含教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)、考核等)、線上視頻、難點(diǎn)重點(diǎn)微課、章節(jié)測驗(yàn)、課后作業(yè)、綜合測驗(yàn)以及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備與空間等，這些資源對于工程類學(xué)生是重要的自主學(xué)習(xí)素材，同時(shí)再加上課程平臺運(yùn)營，可以實(shí)現(xiàn)生生、師生的隨時(shí)隨地的互動(dòng)討論，解決問題，這本身也成為“學(xué)材化”的一部分。通過為“學(xué)材化”配套資源，在追求教材與課程逐漸趨同過程中促進(jìn)教材提質(zhì)。

4 結(jié)語

教學(xué)改革“改到深處是課程，改到痛處是教師，改到實(shí)處是教材”。教材對于學(xué)習(xí)起到不可替代的作用，它是開展課程教學(xué)的一種重要載體和資源，對于工程類專業(yè)，建設(shè)體現(xiàn)“大工程觀”和“學(xué)材化”的教材對于培養(yǎng)未來的工程師影響深遠(yuǎn)，工程類專業(yè)的教材建設(shè)者要充分理解這兩種理念的重要性，在具體的實(shí)踐中不斷探索，開發(fā)一流工程類教材，為培養(yǎng)一流工程類人才服務(wù)。以上所提到的面向自動(dòng)化專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)的導(dǎo)學(xué)與實(shí)訓(xùn)系列教材已于2018與2019年分別出版，并建立了相關(guān)的課程資源，已在四所高校開展應(yīng)用。除自動(dòng)化專業(yè)外，系列教材還適合于大部分涉電涉機(jī)類專業(yè)，希望能為相關(guān)高校涉電涉機(jī)類專業(yè)低年級動(dòng)手能力培養(yǎng)貢獻(xiàn)力量。