高職非電專業電類基礎課立體教材建設研究與實踐
——以紡織專業為例

徐 帥，王美紅，楊曉芳

（鹽城工業職業技術學院，江蘇鹽城224005）

一方面，隨著發達國家再工業化和發展中國家工業化浪潮的席卷，全球范圍內制造業技術升級步伐加快，輕工紡織等勞動密集型產業自動化水平提升加速，生產自動化、智能化已成為行業發展新常態，企業對從業者電氣控制基礎方面的要求也隨之不斷提高。另一方面，目前高職院校的生源多樣，文理分科不一，學生總體上缺乏生活中必要的基礎用電知識和技能。

在此雙重背景下，高職院校工科類非電專業電類基礎課需要大刀闊斧地改革。課程改革，教材先行。一本好的教材不僅應提供完備、先進的知識，還應配套完整、精良的教學資源，甚至應通過在線課程等形式分享行之有效的教學過程。文章以紡織專業為例，介紹高職工科類非電專業電類基礎課立體教材建設的實踐經驗。

一、教材使用現狀及問題分析

目前，高職工科類非電專業大都是沿用國家或部委規劃的電工電子教材，以下稱此類教材為通用教材。通用教材經過多年的改革，客觀來講一定程度上已經打破了學科體系架構，并普遍形成了項目化形式，在高職院校的接納度有所提高。盡管如此，在現實教學中，非電專業直接沿用此類教材仍存在一些問題，具體如下。

1.知識內容仍顯深奧，架構過于注重系統，沒有突出專業應用導向。一方面，傳統的二極管、三極管、放大電路等電子知識仍占主導地位，電路分析和計算仍是重點講授內容。另一方面，制造業生產過程中，從業者直接接觸的更多是電氣控制，是面向電動機的運轉控制。各個行業還包含各自常用的專業電器、傳感器、變頻器等，企業需要的人才應具備選型更換、故障排除等技能。通用教材不能完全滿足專業需求，非電專業只有開發出適合自己專業的教材，才能突出專業應用導向，滿足企業需求。

2.教材資源還不夠全面，尤其缺乏專業應用方面的支撐資源。也正因為沒有突出專業應用導向，導致目前教材的支撐資源仍囿于電工電子領域，一些企業的生產案例、圖紙甚至說明書，都沒有納入到教材資源當中，使得用于教學的資源與學生專業學習中接觸的設備缺乏聯系。雖然目前已有部分教材以二維碼形式將資源進行了共享，方便學生學習，但在整門課程的呈現方面仍存在一些問題。一是資源種類還不夠豐富，二是各類資源具體效用缺乏規劃，三是還沒有做到共享教學過程。

3.教材在指導實訓方面仍需完善，尤其是在探究性實驗實訓方面需要加強。縱觀目前電工電子教材，實驗實訓大多仍是驗證性的，而且需要電學領域的專業儀器設備，給非電專業的實訓帶來一定難度。而非電專業很多的生產場景，如電氣故障排除、變頻器操作等，極具探究性實驗實訓的特性，但這并沒有納入到教材當中。當然，這些企業中的生產場景，也并不能直接導出實訓項目，需要進一步選擇、序化和重組。

二、教材建設的原則

通過因素分析可以看出，高職工科類非電專業的電類基礎課勢必要打破學科體系重新構建，紡織專業也不例外。通過教材建設實踐，文章認為這種重構應當遵循如下原則。

1.課程目標明確原則。作為專業基礎課，課程目標應結合企業需求和學生發展需求，同時注重專業技能與生活技能的培養。同時平衡這些目標有一定難度，而且學生的基礎也不盡相同，制定整齊劃一的目標對他們缺乏靈活性，因此可采用一些最低性要求加以限定。比如，紡織專業的電類基礎課，目標限定為：滿足企業對學生專用電器設備應用知識與技能的最低要求，滿足學生生活用電知識與技能的最低要求[1]。

2.教學內容取自企業原則。當前高職紡織專業電類基礎課程最普遍的問題是課程內容專業性和應用性不突出，學習項目與企業項目脫節。一方面，行業設備均具有其自身的特殊性，紡織設備更綜合了傳感器技術和調速技術等新技術，如紡織設備中普遍使用的變頻器、電磁制動器等，在一般電工電子教材中很少出現；另一方面，行業對于電類課程內容側重于模塊化應用，并不細究電路的分析計算，因此應加強應用型知識與技能的教學與訓練。

3.教學內容項目化、項目成果物化原則。學科體系下的教材與資源面向的是電路而非具體某一裝置，內容組織比較抽象，而旨在完成一個裝置或產品的項目化組織架構則更具體，更適合目前的高職學生，能最大程度地促使學生利用各種資源完成產品。物化的成果，事前需要規劃產品，事中需要理論實踐結合，事后還必須試運行，如此就需要檢查電路。這形成了一個工作過程的閉環，符合當前職業教育的人才培養觀。

4.教材立體化、教學過程共享化原則。項目化的、實踐為主的教學內容，決定了教師教學展示時必須是形象而多方位的，手段必須是高效而多樣化的。“互聯網+”泛在學習的時代，只有涵蓋紙媒、視頻和微課程等形式的立體呈現方式才能滿足這一需要[2]。近年來，高等教育出版社推出的系列教材，正是由于廣泛嵌入二維碼的做法方便了學生的學習，受到了業界的好評。互聯網時代，還應將整門課程的實施放到MOOC平臺上，實現教學過程共享，以進一步方便社會學習者的應用，擴大受眾面。

三、教材開發流程

在厘清教材使用中存在的問題、確定教材建設原則的前提下，教材的開發主要包括以下流程。

1.根據企業差異化需求，選取最具代表性的典型設備、典型器件作為教材內容。紡織生產企業的紡織設備多種多樣，企業從自身應用出發，對員工的需求呈現差異化特點。但在這些差異化的需求中，由于行業設備具有類似的運動特點，整體上又呈現出某些方面的同質性，如目前的紡織設備，無論是紡紗還是織造，最主要的運動仍是回轉運動，而且這種回轉的調速目前均采用交流變頻方式，所以交流變頻器就是紡織企業的一種典型設備。因此教材內容上應多加調研、分析和論證，選出最具代表性、典型性的電氣元件和控制電路，做到“有用、夠用”。

2.對篩選出的教學內容進行排序與重組。排序與重組既是對教學內容的進一步厘清，又是對其的進一步細化，而這個過程因教學內容選擇有所交叉、反復，應統籌性看待。排序、重組后的教學內容如表1所示。由表1可以看出，教學內容與生產生活聯系緊密，其順序也經過排列，如穩壓電路介紹二極管、電容，放大電路則涉及三極管，力傳感器及其處理電路則用到放大電路，等等。同時，表中前部分為弱電，后部分為強電。

3.將企業的需求整合進具有典型產品的學習項目。企業對于學生技能的要求停留在表層應用性，并且是離散的、碎片化的，對此應科學設立有典型產品的學習項目，將知識和技能融于一體，做到既能促進學生學習，又能使學生習得較低層的知識與技能，實現以學生為中心設立項目。項目設定過程中還應考慮工作量的大小，對于工作量較大的項目，應按照開展過程或認知過程進行細化，細化后的呈現形式也應是任務式的。學習內容項目化結果如表2所示。

表1排序、重組后的教學內容

4.以應用為重點，收集、制作各種配套教學資源。新形態立體化教材的教學資源應能直接支撐教學，因此教學資源除數量足夠外，還應盡量加強針對性、應用性和體驗性，做到說明書、操作視頻進資源，各種資源二維碼進教材，注重發揮紙媒的導向性作用、電子教材的工具性作用、視頻的支撐性作用、微課程的主體性作用，且資源質量高、學習體驗好，能對教學內容進行全方位支撐。

5.根據教學內容，合理搭配各種教學資源，形成在線課程。紙媒、電子教材、視頻等不同媒體在傳遞不同教學信息時，有其自身的適用性，要發揮其最大效用，應在實踐的基礎上做好規劃，并且要有傳媒專業人員參與，最終形成“基本知識、導學導做——紙媒完成”“原廠說明書、參考資料——電子教材完成”“操作知識、難點知識——教學視頻完成”“重點知識學習、測試反饋——微課程完成”的全方位、立體化教材，并形成對應的在線課程[3]。在線課程要體現教學的完整性，并重點凸顯完成項目的連續性，最終實現共享教學過程。

表2項目任務及其內容列表

四、教材對應課程的開展模式

課程實施依托教材，教材某種程度上決定了對應課程的開展模式。就課程而言，通用教材往往仍按電子電器元件分類形式架構，課程開展也隨之采用單向傳授加驗證性實驗的模式，采用的是認知主義學習理論，即教師主導課堂，側重創造條件來影響和促進學生的內部心理過程。而項目化的教材以項目任務形式架構，課程開展主要是將學生置于具體任務情境，通過創造性實踐及伴隨其中的交流協作完成知識學習和體會，本質上采用的是建構主義學習理論，即學生是主體和中心，教師、教材和實訓場所都是教學環境的一部分[4]。

單純的紙質教材是無法滿足建構主義學習理論指導的項目化課程需要的，因為此時信息加工主體和知識建構者是學生，抽象的電學知識采用紙質教材效率低且不便于體會。對此，教材立體化并配套在線課程的意義就顯現出來，一方面，豐富的、有針對性的、形式多樣的教學資源，便于學生快速獲取信息，并能給學生帶來直觀體驗；另一方面，混合式教學模式得以開展，時間、空間制約得以打破[5]。教材對應課程在學校內采用如圖1所示的混合式教學模式。其中，對學生建構知識提升最大的創造性實踐和討論交流環節于課上完成，此時學生集中在一起，分組協作完成任務，并對在實踐過程中遇到的問題進行現場交流討論，承載課程開展的同時最大程度發揮建構主義學習理論的優勢。

依照上述原則和流程建設的《紡織電氣控制基礎》立體教材，以企業需求為立足點，以培養人為宗旨，以建構主義學習理論為指導，在試用階段即得到學生的一致好評。使用過此教材的學生認為，教材去除了枯燥的理論和復雜的計算，代以認識型、應用型、實踐型知識，輔以具體產品的實踐項目，配以豐富的教學資源，實用性、可操作性大大增強。教材完成編寫后，同名課程“紡織電氣控制基礎”在“智慧職教”平臺上線，拓展課程“紡織機電一體化”在中國大學MOOC上線，進一步增強了教材的易用性。由此也證明了上述非電專業電類基礎課立體教材建設的原則和流程具有普適性，可作為其他非電專業的參考。

圖1教材對應課程開展模式