黃兆軍
(珠海城市職業技術學院 廣東 珠海 519090)
人工智能、大數據、云計算和工業互聯網等新興技術領域的不斷突破和發展,正在不斷改變著世界的產業格局,新興產業異軍突起。為適應新興產業發展需求,支撐國家未來科技發展戰略規劃,教育部從2017 年開始進行高等工程教育改革,大力推行新工科建設。與高職院校傳統工科相比,新工科最大的特點就是跨界和融合,旨在培養具有更強自主學習能力、更強實踐操作能力和更強社會責任感和創新思維的新工科技能型人才[1]。而不管是升級傳統工科專業還是新建工科專業,新工科建設都涉及人才培養模式、課程體系、教材開發、實訓、師資等多個方面,其中教材改革是尤為關鍵的環節。傳統的工科類教材已經不能適應新工科專業的教學需求,迫切需要在內容和組織形式等方面做出創新性變革,而活頁式教材開發則是有效的突破口。
“活頁式教材”這種說法并不是現在才被提出來的新概念,早在2019 年國務院發布的《國家職業教育改革實施方案》就明確提出了“倡導使用新型活頁式教材”的要求,也是從那個時候開始,活頁式教材開始得到越來越多的關注。活頁式教材以其“緊密貼合產業發展新需求、與信息化資源完美結合和基于能力本位的模塊化、標準化的內容組織模式”等突出優勢,與目前高職院校正在開展的新工科教材改革的新要求不謀而合,因此逐步成為職業教育領域教材改革的熱點。但目前總的來說,活頁式教材的研究和實踐仍然處于一個起步階段,相應的理論研究成果和可以參考的實踐范例還非常少。因此,對于剛剛興起的高職院校新工科而言,活頁式教材的開發和研究多數也是處于“摸著石頭過河”的初始探索階段,面臨著諸多困境。
目前,國內高職院校的新工科專業建設如火如荼,活頁式教材的開發逐步興起。但綜合分析目前已經公開出版的活頁式教材可以發現,更多的是教材物理結構上的改變,把傳統工科教材的理論部分和實踐部分重新拆分組合,然后以活頁的方式呈現而已。此類活頁式教材的開發目標仍然是以知識傳授和技能訓練為主,這與新工科專業全面綜合培育新人的人才培養目標還不能有效匹配,對高職院校新工科的專業定位和職業教育的類型屬性認識不足,從而導致所開發的活頁式教材難以有效匹配高職院校新工科的教學新目標。
高職院校的新工科專業對應的是新興產業領域的新崗位或者傳統崗位的新要求,因此,新工科活頁式教材必須及時體現這些新興領域的新技術、新標準、新工藝和新規范,這樣才能真正有效地培養出符合新崗位需求的新時代技能型人才。但由于長期以來存在的校企合作不深入和產教融合不足等問題,導致目前的活頁式教材在內容選取上與新時代新產業的新情況依然存在較大程度的脫節,對當前科技和產業的新發展總體把握不足,從而導致所開發的活頁式教材在內容選取上缺乏時代性和雙元性,難以真正滿足新工科的教學需求。
活頁式教材是以企業真實的工作過程為導向,以真實的工作任務為載體,基于能力本位而開發的模塊化新型教材[3],其內容的選取和結構組織緊密貼合企業的實際情況,體現最新的企業崗位工作標準。且新工科對應的往往是新興技術產業,這就要求新工科活頁式教材的編寫者必須對新技術、新規范和新工藝等有更加深入和全面的了解,才能有針對性地開發出新工科專業教學所需要的新型活頁式教材。因此,對新工科活頁式教材的開發者提出了較高的要求,既要熟悉職業教育,又要熟悉行業發展。縱觀目前的活頁式教材仍然是以學校教師為主體來開發,而很多教師缺乏企業工作經歷,雖然目前對高職院校的專業課教師普遍有企業實踐的要求,但往往受時間、崗位等因素限制,導致其對行業最新的發展情況了解不足,也就無法承擔起活頁式教材開發的重任,這也導致很多教師不愿意去觸碰這個領域。而有的高職院校則把活頁式教材的開發任務全部交給了企業人員,由于企業的工程技術人員對職業教育的特點和學生的學習認知規律認識不足,導致開發的教材更像企業現場的工作指導書,不適合課程教學。綜合來看,活頁式教材對開發人員的要求非常高,故合格的新工科活頁式教材開發人員嚴重不足。
與傳統工科類教材相比,新工科活頁式教材仍然是一個“新教材類型”,其目標設置、內容選取、組織結構和編寫體例等各個方面都與傳統的工科類教材有差異,其質量需要定量和定性的評價機制來衡量。從目前已有的研究成果來看,對新工科活頁式教材質量評價方面的研究還是空白。因此,目前新工科活頁式教材的有效性、針對性、科學性和適配性等還沒有成熟的質量評價理論,這對活頁式教材的進一步發展是很不利的。
目前來說,新工科活頁式教材的一些基本問題還沒有統一的定論,如活頁式教材的定義、開發體例、組織結構等等,不同的人從不同的角度會有不同的解讀,在這些基本問題上還沒有形成科學的理論共識,這在某種程度上阻礙了高職院校和相關學者對活頁式教材研究與實踐的積極性[4]。但不管活頁式教材與傳統教材的差異有多大,歸根結底還是要遵循職業教育對教材的基本要求,還是要符合高職院校學生的認知規律,還要適合新工科專業的教學需求,因此,必須遵守最基本的通用性開發原則。
新工科活頁式教材的開發必須以新興產業領域最新的典型工作任務為基礎,而典型的工作任務必然來自真實的企業實踐。與傳統工科相比,新工科所對應的產業領域涉及工業機器人、云技術、大數據、人工智能等,這些領域里的企業在具體的工作內容、工作崗位、使用的設備和技術等方面都發生了新的變化,因此所對應的職業領域其實已經發生了根本性變化,這就要求新工科活頁式教材的開發必須及時和全面地確定最新的典型工作任務,基于新的工作過程來設計和開發教材。
與傳統工科專業相比,新工科專業的人才培養目標更著眼于學生的全面發展,因此,新工科活頁式教材除了要增加新的知識,培養學生新的技能,更要注重全面提升學生的素養,實現全面育人。在活頁式教材的目標設置上要真正關注知識、技能和素質三者的協調統一,在傳授系統的新工科領域新知識和培養適應新領域工作崗位新技能的過程中,要以各種不同的手段和形式全面融合勞動教育、思政教育等內容,以潤物無聲的方式讓學生在學習過程中實現綜合素質的全面提升,引導學生成為能夠適應新技術領域新崗位要求的新型技能型人才。
與其他普通高校的學生相比,高職院校學生普遍存在著學習主動性不強、創新能力不足、喜歡動手而不喜歡理論學習等問題。因此,新工科活頁式教材的編寫必須充分考慮學生的學情和認知規律,著眼于激發學生的學習興趣,以學生為本位進行教材結構的組織和設計;要注意梯度設計,尊重學生的認知發展規律,充分考慮學生的知識遷移水平,基于行動邏輯來組織教材編寫,真正實現理論與實踐相結合;讓學生逐步養成“想學、真學、能學和會學”的習慣,從而為適應真實的工作過程奠定基礎。
隨著信息技術的快速發展,各種不同形式的信息化教學資源層出不窮,學生獲取信息的手段和途徑也日益廣泛和快捷,所以活頁式教材必須實現與信息化資源的高度融合。新工科活頁式教材要充分利用數字化技術將教材內容以不同的信息化手段重新進行編輯、制作和發布,將活頁式教材的具體內容制作成各種數字化格式,以實現教材內容的多樣性展示。同時,豐富多彩的信息化教學資源可以放到相應的教學平臺上,學生可以在線獲取學習資源,在PC、手機、平板等設備上,學生可以隨時瀏覽和學習。此外,在學生學習過程中,教師可以通過在線交流、討論或者在線做題等多樣化的教學方式,加強教學效果,幫助學生更好地學習新知識、掌握新技能,提高新工科專業學生的學習興趣,有效提升教學成效。
新工科活頁式教材是以國家新工科類職業標準和新工科類專業教學標準為基本依據,以培養學生適應新時代產業發展所需要的職業能力為目標,以基于企業真實的工作案例而提取的典型工作任務為載體,緊緊圍繞新工科領域對應的職業能力培養需求而設計和開發的模塊化活頁式新型教材。
在正式開始活頁式教材開發之前,必須明確活頁式教材所適用的新工科專業,這是首要條件。只有明確了專業適用范圍,才能有針對性地在該新工科專業領域內收集活頁式教材開發所需要的各類最新素材,特別是相關領域最新的企業真實工程案例和相關的新知識、新技術、新工藝和新崗位標準等,以便開發的活頁教材更能適應最新的產業發展需求。由于新工科涉及的技術領域往往具有跨學科融合的特性[5],因此,與傳統工科專業教材相比,新工科活頁式教材所涉及的知識領域更寬泛和更多元,這就對編寫者提出了更高的要求。編寫者必須要對相應的新工科專業涉及的知識、技術、技能、崗位需求等有非常深入和清晰的了解,必須要做深入的調研和分析,才能有針對性地開發適用的活頁式教材。
活頁式教材的內容選取、章節安排、結構形式和教材編寫規模等都取決于活頁式教材在對應的新工科專業課程體系中的定位(課程性質和學時安排),這是必要條件。它是公共基礎課程,還是專業基礎課程?是專業必修課程,還是專業核心課程?是平臺課程,還是專業特色課程?這些都是活頁式教材開發之前要明確的問題。不同的課程定位,對活頁式教材的具體要求也是有差異的。如果定位為“專業群平臺課”,則需要考慮通用性問題;如果是公共課,則要偏向于基礎性和通識性;如果是專業核心課程或者專業特色課程,則要考慮專用性問題,在內容上往往與對應的新工科技術領域密切相關,針對性更強。
新工科活頁式教材是以行動為導向,以任務為載體而設計開發,最終反映企業真實的工作過程、技術、標準和規范,這些恰恰是職業院校專任教師所不熟悉的,而且新工科活頁式教材更加立體和多元,其開發絕對是一個“精細活”,所以必須建立校企雙元結構化的活頁教材編寫團隊。新工科活頁式教材的編寫團隊要充分吸納思政課教師、公共基礎課教師、專業課教師和實訓指導教師等,也需要行業企業技術人員、能工巧匠和管理人員的參與。
編寫人員的來源要結構化,既要有職業院校的專任教師,也要有行業企業的工程技術人員,必要時還要有科研院所的研究人員參與;編寫人員的年齡要結構化,要分層次和梯度,既要有經驗豐富的老教師和資深企業人員,也要有中青年骨干教師的參與;在編寫人員的特長方面也要考慮結構化的安排,既要有技能型和教學型的,也要有研究型的,這樣才能更有利于實現結構化分工,實現優勢互補,從而開發出更加貼合產業發展新需求的以培養崗位職業能力為目標、以企業真實項目任務為載體的模塊化活頁式教材。
行業企業的參與人員負責提出工匠精神和企業文化的基本要求,提供典型的生產工藝流程和案例,提供轉型升級的新技術、新方法、新工藝和新標準等,提供基礎數據、圖像、視頻等原始素材,提供相應的職業新標準和崗位新職責,參與案例、插圖、文稿、微課等資源的建設;高職院校教師則負責對新的職業能力進行整理完善和教學化處理,對職業能力按教學規律進行邏輯序化,合理設計可持續發展的知識內容,融入課程思政保證素質目標實現,系統設計可視化、立體化的教學資源,總體統籌活頁式教材的編制。
編寫團隊組建后,接下來就要考慮基于本課程對學生知識、技能和素質的培養要求,從相應的新工科專業領域挖掘真實的企業案例,特別是涉及新知識、新技術和新技能方面的。然后緊緊圍繞著“三新”,以內部討論、研討會或者評審會等方式,對案例進行全面的綜合分析,明確解決案例問題所需要的知識、能力和素質要求,了解企業解決這些問題所實施的方法、途徑和手段,并在此基礎上重點關注怎樣遷移,使之能夠符合“教材”的呈現方式。特別是涉及具體企業技術標準、檢驗標準、崗位工作標準、工藝標準和企業文化等方面的內容,很多并不適合直接引入教材中,必須進行二次加工,使之符合學生的認知規律,適合學校的教學要求,這就需要對案例進行綜合分析,并進行重新梳理和設計,最終形成可以用來進行參考的案例庫。
建立了相應的案例庫后,活頁式教材開發團隊就要結合課程在知識、能力和素質方面的具體目標,基于新知識、新技能和新規范對新工科專業學生的新要求,經過團隊討論和評審之后,確定活頁式教材的編寫體例,為教材開發確立格式上的統一框架。雖然目前對活頁式教材的開發還沒有形成統一的體例格式,但考慮到活頁式教材多數是以項目為載體,以任務為驅動,以過程為導向,注重前后知識點的鏈接,因此,其編寫體例大體可沿著圖1 所示的脈絡開展。

圖1 活頁式教材編寫體例示意圖
確定了活頁式教材編寫體例后,就要著手編制教材大綱。課程編寫團隊需要根據新工科專業的人才培養目標、課程定位和具體的課程知識體系結構,確定教材的章節數量,每個章節對應的知識點、技能點和素質要求,每個章節的具體載體任務和對應的職業能力目標、遴選的工程案例、需要的信息化資源數量和形式等,特別是思政教育和勞動教育的內容要貫穿始終并恰當融入,最終形成一個總體的教材編寫提綱。然后項目團隊要組織對教材提綱進行討論和評審,必要時邀請外部專家參與,保證教材編寫符合“夠用、適用和好用”的要求和成效。編寫提綱一旦確定,后續將進行分工編寫,按照規定的計劃有序開展教材開發。
教材編寫團隊根據任務分工按照編寫大綱進行教材的具體編制工作。編寫人員要對所負責的章節進行詳細設計,首先對任務進行具體描述,要把企業真實的任務描述清楚;接著確定學習目標,涉及知識、能力和素質要求,著力培養學生的創新思維和解決實際問題的能力;其次是任務書編制,要對涉及的設計要求、生產要求、工藝、材料等進行具體描述,提出具體可執行的任務要求;然后對案例進行詳細解讀,這個部分要融入知識鏈接、思政要點、企業真實的設計文件、生產文件或者工藝文件等,要對具體的工序和設計或加工過程進行描述,讓學生體驗真實的企業現場;下一步就是案例總結,對整個任務進行提綱挈領式的總結,幫助學生進行回顧和反思;然后就是任務分組和具體實施,讓學生在完成任務的過程中進行創新分析和總結心得,使學生真正有所收獲;最后通過小組活動和成果評比、展示等,對整個任務進行總體評價和反饋。
像大數據技術、云計算技術、工業機器人技術和人工智能技術等新工科專業所涉及的教學內容,與傳統工科專業相比更加新穎、多元和復雜,多學科融合的特性比較明顯,因此傳統的工科類教材已經不能適應新工科對教材的新需求。活頁式教材之所以與高職院校新工科教材改革的要求契合,是因為活頁式教材具有“教學生態入口”的屬性,活頁式教材可以融合各種類型的信息化和數字化資源[6],為學生搭建立體化全方位的教學資源體系(如圖2 所示),拓展學習空間,延伸學習時間,引導學生自主學、愿意學、隨時學和持續學。海量多樣的信息化、數字化教學資源可以大大拓展活頁式教材的功能域,豐富其內容,活化其表達方式,滿足個性化的教學要求。

圖2 活頁式教材配套資源開發示意圖
新工科活頁式教材的開發要依據新工科課程的知識、技能和素養要求,仔細分析每一個模塊的具體內容和教學目標,根據模塊內容所涉及的應用場景梳理出詳細的知識點、技能點,根據學情調查梳理重點和難點。結合教學需求,選擇合適的信息技術手段,設計出符合教學標準的信息化資源,具體包括文字、圖片、音頻、視頻、動畫等多種媒體形式,確保教材內容與資源類型的匹配性,明確信息化資源的功能定位,使其成為活頁教材的有力補充。而且要考慮到信息化資源易存儲和易呈現,學生能夠很方便地通過智能手機、平板、電腦等終端通過掃碼二維碼等方式進行獲取,也可以通過各類學習平臺APP 進行推送,從而使學生能夠通過活頁式教材這個入口獲取豐富多彩的海量學習資源,大大提高教學成效。
與傳統工科專業相比,新工科涉及的專業方向和技術領域相對而言才剛剛興起,因此其活頁式教材的開發也處于剛剛起步的階段,為保證其先進性、科學性和有效性,必須同步探索構建全方位的教材質量評價體系[7],從而保證活頁式教材的可持續改進。
1.評價主體多元化
新工科活頁式教材的開發、使用和改進的全過程所涉及的相關方都要參與評價,因此,教師、學生、企業和參與教材編制的第三方機構都應成為教材質量評價的主體。教師和學生主要基于教材內容的準確性、教學資源的匹配性、內容的詳細程度、邏輯性、便利性和實用性等方面做出評價;企業主要通過有經驗的高級工程師或高級技師根據自己的專業知識儲備和技能操作經驗直接對教材作出評價,同時還可通過新工科專業的畢業生對相應新工作崗位的勝任度來間接評價;第三方機構則是出版社、專業培訓機構或權威的教育研究部門和專家等,主要是從理論研究的角度,根據職業教育的教學規律對教材的結構、編排、印刷排版、視覺呈現等方面進行直接評價。
2.評價方式多樣化
為保證新工科活頁式教材的評價成效,還需要建立校內評價、校間評價和校外評價的多樣化評價機制。校內評價主要是新工科專業教師的自我評價、學生的主體評價、校內教師之間的相互評價;校間評價主要指不同高職院校之間可通過直接邀請外校教師參與評價的方式;校外評價則主要指參與教材編制的企業、使用該教材進行員工培訓的其他企業或專業培訓機構、參與教材編制的第三方專業機構和教材研究領域的專家等對教材進行綜合評價。
3.評價時段持續化
相對于傳統工科類教材,新工科活頁式教材是“新教材類型”,需要不斷地持續改進和完善,因此,對新工科活頁式教材的評價要覆蓋教材開發、使用、改進的全過程,要覆蓋“校內教學時”和“學生工作后”,要覆蓋課前、課中和課后的全時段。只有這樣,才能保證活頁式教材持續改進的可操作性和有效性。
活頁式教材作為一種新型教學載體,已經成為當前高職院校新工科專業教材改革的一個突破口,是高職院校推進新工科專業建設的有力舉措。怎樣開發新工科專業活頁式教材,目前還沒有成熟的理論和統一的范例,需要高職院校在推進新工科專業建設的過程中不斷探索、實踐和總結。新工科活頁式教材的開發流程涉及新工科專業的各個層面,需要考慮的要素很多,是一個需要長期探索、研究和實踐的綜合性教材改革任務。