新形態一體化教材的開發與應用
——以《模擬電路分析與實踐》教材為例

2022-06-28 10:47:08張慧敏

常州信息職業技術學院學報 2022年3期

張慧敏

(常州信息職業技術學院電子工程學院江蘇常州 213164)

0 引言

2019年1月，《國家職業教育改革實施方案》中明確了職業教育與普通教育具有同等重要地位，提出建設一批校企“雙元”合作開發的國家規劃教材[1]。2020年9月，《職業教育提質培優行動計劃(2020—2023年)》提出，根據職業院校學生的特點創新教材形態，開發深入淺出、圖文并茂、形式多樣的新形態一體化教材[2]。“互聯網+”指的是運用當前互聯網以及信息技術創造新形態[3]。職業教育教材作為人才培養的重要載體，在新時代職業教育中起著舉足輕重的作用，建設職業教育新形態一體化教材對于培養新時代“大國工匠”有重要意義。

近年來，隨著職業教育教材改革的深入，職業教育教材在教學內容、組織形式等方面進行了改革。然而，目前的職業教育教材在形態方面仍沒有從實質上改變其與實際工作崗位需求脫節，不能及時反映生產生活中的新工藝、新技術、新標準和新產業等問題。職業教育教材建設的中心工作是教材內容的編寫，而教材能否真正滿足職業教育教學的關鍵是教材形態。教材形態是教材內容的載體和呈現方式，建設職業教育新形態一體化教材是新時代對職業教育教材建設的基本要求。

1 新形態一體化教材和傳統教材的對比

作為類型教育，職業教育的基本特征是職業性和實踐性，職業教育必須以職業能力為本位，實施產教融合、校企合作的育人模式。因此，職業教育教材作為培養高素質技術技能人才的重要載體，需要突出職業性和實踐性。隨著信息技術的發展以及新工藝、新技術、新標準、新產業和崗位群的不斷涌現，職業教育教材還需要具有靈活性、創新性和融媒體性。

1)傳統教材基本上是黑白或灰度印刷，無法體現重點、難點、延伸和遷移等不同內容的區別，讀者使用時很難厘清思路，易產生困惑和疲勞感。而新形態教材大多采用彩色印刷，不同的字體、顏色展示不同的內容，給讀者視覺沖擊，重點、難點明晰的同時提高了學習的效率。重點突出、圖文并茂的呈現形式，特別是視頻資源的有效植入，增強了趣味性和直觀性。

2)傳統教材主要以文字敘述為主，適當插入黑白圖片，讀者僅限于紙質內容的獲取。而新形態一體化教材充分運用信息化手段，除了教材中利用二維碼植入教學視頻、教案、習題、習題答案等資源外，還有課程鏈接，讀者能通過教材中的鏈接免費進入課程網站進行相關資源的學習，還能與編者團隊進行討論和互動等，使教材相關資源得以補充和延伸。

3)傳統教材通常按照章節進行理論分析、例題講解等。而新形態教材在內容上通過校企合作，以實際項目為載體整合和重構相關內容，學習者在學習的過程中理論和實踐相結合，既學到了知識，又能夠在實踐中靈活應用相關知識，從而培養了綜合職業技能和職業素養。

2 新形態一體化教材《模擬電路分析與實踐》的開發建設

1)《模擬電路分析與實踐》教材在結構上突破傳統教材的章節模式，以實際項目為載體進行內容的編排。項目的設置遵循學習者的學習規律，從簡單到復雜，從單一功能到多功能項目，層層遞進，逐步提高。如項目一為“分析與制作心形彩燈”，以心形彩燈為載體，融合了半導體、二極管、三極管的相關內容，學習者通過分析心形彩燈的功能和工作原理，靈活運用相關半導體器件進行電路設計，通過小組分工協作進行電路板的焊接、制作和調試，在整個過程中鍛煉學習者的職業能力和職業素養。拓展項目“分析與制作電子開關”則融入了實際生產中應用廣泛的場效應管、單片機等內容，給學有余力的學習者更多的學習空間和實踐提升機會。教材共由六個項目組成，涵蓋了模擬電路的知識內容，融入了模擬電路實踐技能，拓展了模擬電路相關的學科內容。

表1為《模擬電路分析與實踐》新版和舊版教材內容設置的對比(以第一章節為例)。從表1可以看出，原版本教材以理論內容劃分，框架設置以理論分析為主，其中每個小節的理論內容涵蓋較多，注重理論分析，沒有涉及相關理論內容的實際應用部分。而新形態一體化教材以實際應用項目為中心進行內容的重構和組合，體現了理論知識為實際應用服務的目的。如項目一圍繞半導體器件及其應用，將內容劃分為3個任務，前兩個任務為最后一個任務做理論和實踐的鋪墊，最后一個任務完成項目的分析與制作。每個任務又劃分為若干個子任務，如任務1細分為5個子任務，每個子任務按照邏輯關系，循序漸進地呈現半導體二極管的內部結構、外形和特性、應用電路、特殊應用、識別檢測。每個子任務都設置相關重點內容的習題及答案，使用者可以通過習題和答案檢驗自己的學習效果。相關的實踐操作還附有操作視頻，學習者能夠直觀地看到相關實踐操作的全過程。

2)《模擬電路分析與實踐》教材的特色主要體現在以實際項目整合知識內容、信息化手段充分融入、思政元素有效滲入。本教材六個項目分別為分析與制作心形彩燈、分析與設計聲控燈、設計與制作溫度報警器、分析與制作擴音器、分析與設計直流穩壓電源、設計與制作信號發生器。每個項目由3～4個任務組成，每個任務包含理論分析和實踐操作兩部分。實踐操作包括電路板制作與調試、電路搭接與測試、仿真實驗與分析等不同類型，全方位鍛煉學習者的職業能力。每個任務都以二維碼的形式嵌入相關實操視頻，學習者可以隨時隨地掃碼觀看。每個任務都附有“自測習題”，學習者隨時檢測對相關知識和技能的掌握情況，“自測習題答案”通過二維碼的形式掃碼獲得。

表1 《模擬電路分析與實踐》新舊版本教材第一章目錄對比

3)《模擬電路分析與實踐》教材有效滲入了思政元素，如表2所示。心形彩燈項目和“愛心”聯系起來，用自己的雙手制作“愛心”，表達對親人的愛；聲控燈項目和“節能”的理念相結合，用技術為“節能減排”作貢獻，激發新時代青年的責任擔當；報警器項目與“護衛生命和財產”結合起來，用技術守護平安；擴音器項目與“感恩”聯系起來，學生心存感恩之心，為自己的某位教師制作一個擴音器；穩壓電源項目與“科技改變生活”相聯系，認識到學習技術是為了更加美好的生活；信號發生器與“B超”檢查聯系起來，鼓勵學生學好本領，護佑他人健康。

表2 《模擬電路分析與實踐》教材滲入的思政元素

4)《模擬電路分析與實踐》教材的創新性體現在及時更新教科研成果。如表3所示，實用新型專利“一種簡易八音階電子琴”融入項目6“設計與制作信號發生器”；實用新型專利“一種自動報警和排氣的煙霧報警裝置”融入項目3“設計與制作溫度報警器”；實用新型專利“一種語音前置放大器”融入項目2“分析與設計聲控燈”等。自主設計的“電子開關”融合了硬件和軟件技術，開拓了學生的視野；自主設計的“低音和高音調節功能的擴音器”將音調技術和擴音功能結合，使項目的調試效果更加生動；自主設計的“多路輸出穩壓電源”能夠將目前市場上實用的3.3 V、5 V等電源更新到教材中，使教材更加與時俱進，及時更新相關技術。項目2聲控燈的操作視頻中，聲音能夠引起燈亮，但不能使燈持續亮一段時間，給讀者提供了思考空間：此聲控燈不同于實際生活中的聲控燈，缺少了延時的效果，引起讀者的注意并激發讀者的創新意識，使讀者通過進一步思考和研究改進電路，鍛煉讀者的創新能力。通過各種方式將新工藝、新技術、新標準、新產業不斷更新到教材中，使教材緊跟時代步伐，體現新形態一體化教材的創新性，同時培養學習者勇于創新的意識和能力。

表3 《模擬電路分析與實踐》教材融入的創新元素

5)《模擬電路分析與實踐》教材注重配套數字資源的建設。教材配套的新形態數字化資源按照“課程系統化、項目真實化、資源碎片化”分為三個層級。課程級的資源包括課程簡介、課程標準、整體設計、評價方式及評價指標等；模塊級的資源包括單元設計、教學課件、題庫及答案、項目和實驗操作指南等；碎片化資源(知識點、技能點資源)包括微課、動畫、實際案例、仿真實例、例題、作業、話題討論等。資源制作的核心是微課，考慮學習者的學習倦怠感，微課的制作采用碎片化的制作方式，每個微課資源的總時長不超過10分鐘，大部分在6～8分鐘之間。微課的設計精巧，內容獨立而精煉，呈現方式靈活多樣，圖文并茂，形象生動，趣味性強。教材中的項目引導案例來自真實的項目制作，使用者在學習的時候能夠真實感受每個項目囊括的知識點和技能點，將理論和實踐自然有機地結合在一起。例如：項目二“分析與設計聲控燈”在“引導語”中，包括卡通圖片形式的聲控燈圖片、聲控燈原理圖和聲控燈的演示視頻(二維碼)。讀者能夠將生活常識、電路原理和調試制作聯系在一起，使得理論不枯燥、實踐有依據、學習有樂趣。

3 《模擬電路分析與實踐》的應用

《模擬電路分析與實踐》教材2018年開始作為校本教材在電子信息工程技術(對口單招)專業使用，學生在使用的過程中感受到教材的實用性增強，在項目制作和調試的過程中提高了實踐技能、學會了分工協作、培養了職業規范和職業素養，在項目的展示和匯報過程中獲得了成就感。教師在使用教材的過程中感受上課內容充實，理論和實踐相結合的授課方式提高了教師的實踐能力，理論知識有的放矢，教學效果好。《模擬電路分析與實踐》教材在2020年獲評“十三五”職業教育國家規劃教材，在實際應用中教材對教與學的質量提高起到了重要作用。

4 結束語