摘要:職業(yè)教育教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程、教材(簡稱“職教三項(xiàng)”)是產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)中的體現(xiàn),是技術(shù)技能人才培養(yǎng)的重要規(guī)范和載體,是深化產(chǎn)教融合、“三教”改革的重要抓手。經(jīng)過多年的發(fā)展沉淀,“職教三項(xiàng)”建設(shè)已取得了很大的進(jìn)步,但還存在著各自為戰(zhàn)、割裂脫鉤等問題,因此,系統(tǒng)性思考“職教三項(xiàng)”建設(shè),開發(fā)一體化解決方案已經(jīng)成了我國職業(yè)教育“十四五”時期迫在眉睫的任務(wù)[1]。本文以內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院出版的“十四五”國規(guī)教材《三維建模與加工》為例,圍繞課程體系重構(gòu)、模塊化教學(xué)內(nèi)容開發(fā)、項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)設(shè)計(jì)、數(shù)字化資源建設(shè)等內(nèi)容,淺談高職數(shù)控加工類專業(yè)核心課程“教學(xué)做”一體化教材建設(shè)的研究與實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:教學(xué)做一體化;項(xiàng)目導(dǎo)向;任務(wù)驅(qū)動
中圖分類號:G4"""""""文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A""""""doi:10.19311/j.cnki.16723198.2025.08.069
1"背景與簡介
《三維建模與加工》教材是《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃》教材建設(shè)成果,在國家大力發(fā)展智能制造業(yè),專業(yè)建設(shè)服務(wù)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化發(fā)展的背景下,教材編寫團(tuán)隊(duì)針對現(xiàn)有數(shù)控加工領(lǐng)域教材職業(yè)特色不夠鮮明、教材學(xué)程互動性不夠突出、教材使用功能不夠豐富等問題,緊扣專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,對接行業(yè)新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范,融入課程思政、技能大賽等元素,在原有數(shù)控編程與操作課程基礎(chǔ)上進(jìn)行課程升級,采用工作過程系統(tǒng)化重構(gòu)課程體系,以標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)進(jìn)行內(nèi)容設(shè)計(jì)、以模塊化模式進(jìn)行教材編寫、以任務(wù)為驅(qū)動組織教學(xué)實(shí)施、以產(chǎn)品質(zhì)量為依據(jù)檢驗(yàn)教學(xué)成果,形成了標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、模塊支撐、任務(wù)驅(qū)動、成果檢驗(yàn)的教材編寫框架。通過行企專家與課程團(tuán)隊(duì)反復(fù)研討論證確定教材學(xué)習(xí)情境、提煉工作任務(wù)、配套開發(fā)數(shù)字化資源、創(chuàng)新多元評價體系,形成了一本結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、體系合理、職業(yè)特色鮮明、學(xué)程互動性強(qiáng)的高職高專信息化教材。2019年《三位建模與加工》公開出版為標(biāo)志,開始全面應(yīng)用實(shí)踐。2023年獲批首批“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。
2"主要解決的教學(xué)問題
教材職業(yè)特色不夠鮮明。現(xiàn)有職業(yè)教育數(shù)控加工領(lǐng)域教材沒有充分運(yùn)用新的教學(xué)形式、教學(xué)方法去設(shè)計(jì)教材結(jié)構(gòu)、編排教學(xué)內(nèi)容、開發(fā)教學(xué)任務(wù),教學(xué)過程中缺少符合專業(yè)特色的“對口”教材。教材學(xué)程互動性不夠突出。學(xué)生運(yùn)用教材學(xué)習(xí)的單向性,造成學(xué)生不能在互動中提高學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)興趣,使得職業(yè)教育培養(yǎng)過程中的實(shí)踐性、能力取向特點(diǎn)得不到充分彰顯。教材使用功能不夠豐富。專業(yè)課教材僅在課堂學(xué)習(xí)中作為工具書應(yīng)用,隨著課程的結(jié)束,教材使用壽命也隨之結(jié)束,教材二次使用率不高[1]。
3"主要解決方法
3.1"多元協(xié)同創(chuàng)新教材開發(fā)流程、重構(gòu)結(jié)構(gòu)體系、融入多方元素、配套信息化資源、凸顯職業(yè)特色
3.1.1"創(chuàng)新開發(fā)流程
與企業(yè)合作,邀請行業(yè)專家和一線技術(shù)人員參與教材編寫,確保教材內(nèi)容與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)需求相匹配,提高教材的實(shí)用價值。該教材的開發(fā)流程為組建團(tuán)隊(duì)、選擇載體、設(shè)計(jì)內(nèi)容、建設(shè)資源、整合出版、優(yōu)化推廣等6個階段,每個階段都由校行企社多元協(xié)作共同完成。
3.1.2"重構(gòu)教材結(jié)構(gòu)
基于工作過程和職業(yè)能力分析,重構(gòu)課程體系,確保教材內(nèi)容與實(shí)際工作流程緊密結(jié)合,強(qiáng)調(diào)知識與技能的實(shí)用性和針對性。將教材內(nèi)容按照實(shí)際工作任務(wù)和職業(yè)能力要求,分解成多個學(xué)習(xí)模塊,每個模塊包含理論知識、操作技能和實(shí)踐項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的無縫對接。《三位建模與加工》以模塊—任務(wù)—子任務(wù)—教學(xué)活動階梯式結(jié)構(gòu)進(jìn)行編排,全書設(shè)計(jì)三大模塊,11個典型工作任務(wù),44個子任務(wù),構(gòu)成了一套完整的數(shù)控加工知識體系。根據(jù)數(shù)控加工元素的特征分配教學(xué)任務(wù),根據(jù)零件加工元素的特征設(shè)計(jì)教學(xué)訓(xùn)練,遵循數(shù)控加工的生產(chǎn)規(guī)律,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了模塊化、系列化、過程化。
3.1.3"設(shè)計(jì)項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)
以具體項(xiàng)目為載體,設(shè)計(jì)教學(xué)活動,學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中,掌握相關(guān)知識和技能,培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。以標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)進(jìn)行內(nèi)容設(shè)計(jì),教材在內(nèi)容選取上,貫徹專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)控車銑職業(yè)資格證書標(biāo)準(zhǔn),團(tuán)隊(duì)成員對接自治區(qū)數(shù)控加工領(lǐng)域?qū)嶋H需求,反復(fù)研討論證確定教材學(xué)習(xí)情境、提煉工作任務(wù),編寫內(nèi)容體現(xiàn)反映產(chǎn)業(yè)升級的新知識、新技術(shù)、新工藝和新方法要求,采用教、學(xué)、做一體化現(xiàn)場教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能的同時注重學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。任務(wù)設(shè)計(jì)由簡到難,梯度明顯,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。以任務(wù)為驅(qū)動組織教學(xué)實(shí)施,教材設(shè)計(jì)11個任務(wù),每個任務(wù)設(shè)計(jì)了4個環(huán)節(jié),包含加工工藝、軟件建模、教學(xué)加工、檢測評價,形成4個子任務(wù)。依據(jù)任務(wù)的不同難度進(jìn)行子任務(wù)學(xué)時的合理分配與活動設(shè)計(jì),每個任務(wù)設(shè)計(jì)了任務(wù)導(dǎo)引和任務(wù)實(shí)施兩部分,由“任務(wù)導(dǎo)引”配合加工任務(wù)單,導(dǎo)出“任務(wù)目標(biāo)”;“任務(wù)實(shí)施”中包含圖樣工藝分析、軟件建模及加工參數(shù)設(shè)置、生成G代碼、零件加工四部分,整體編排結(jié)構(gòu)清晰,任務(wù)明確。以子任務(wù)為單元開展教學(xué)活動,每個子任務(wù)通過知識鏈接、練習(xí)與實(shí)踐、評價評分等步驟組織教學(xué)。以模塊一任務(wù)五為例,這是一個軸的綜合件加工,設(shè)計(jì)8學(xué)時,其中子任務(wù)1加工工藝設(shè)計(jì)了2學(xué)時,2學(xué)時里又設(shè)計(jì)3個教學(xué)活動,在活動過程中實(shí)現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
3.1.4"融入多方元素
融入標(biāo)準(zhǔn)。教材在內(nèi)容選取上,貫徹?cái)?shù)控專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),對接數(shù)控車、銑職業(yè)資格證書標(biāo)準(zhǔn),將實(shí)踐內(nèi)容與數(shù)控車銑職業(yè)資格證書考核標(biāo)準(zhǔn)全面接軌,對接崗位需求,編寫內(nèi)容體現(xiàn)反映產(chǎn)業(yè)升級的新知識、新技術(shù)、新工藝和新方法要求。
融入思政。針對不同教學(xué)任務(wù),將安全意識、職業(yè)素養(yǎng),愛崗敬業(yè)等職業(yè)素質(zhì)采用布點(diǎn)形式融入任務(wù)實(shí)施過程中,實(shí)現(xiàn)學(xué)生職業(yè)綜合能力與職業(yè)素質(zhì)的全面提升。目前融入“數(shù)控加工之綱—安全文明生產(chǎn)”“數(shù)控加工之魂—工匠精神”“數(shù)控加工之光—技能成才”等二維碼,從職業(yè)技能、職業(yè)精神、職業(yè)素養(yǎng)等角度隱性融入思政,契合了黨的二十大報(bào)告中“落實(shí)立德樹人”“培養(yǎng)造就德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才”的要求。例如在模塊二,融入“數(shù)控加工之魂—工匠精神”二維碼,結(jié)合課上播放《大國工匠》微視頻,學(xué)習(xí)2021年“大國工匠年度人物”劉湘賓匠心筑夢的故事,了解他的技能成長之路,在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)讀者的工匠情懷,在實(shí)踐中鍛造工匠精神。
融入技能大賽。將職業(yè)技能大賽比賽真題、訓(xùn)練項(xiàng)目融入教材內(nèi)容,構(gòu)建崗—課—賽—證融通。其中模塊二的任務(wù)五、模塊三的任務(wù)一來自往年職業(yè)技能大賽真題。同時思政設(shè)計(jì)也融入技能大賽元素,例如在模塊三中,融入“數(shù)控加工之光—技能成才”二維碼,通過2022世界技能大賽特別賽數(shù)控車項(xiàng)目中奪得金牌的廣東省機(jī)械技師學(xué)院的吳鴻宇同學(xué)的成長之路,激發(fā)讀者的技能報(bào)國熱情。
3.1.5"配套信息化資源
利用現(xiàn)代信息技術(shù),如虛擬仿真、在線課程等,豐富教材資源,提供多元化的學(xué)習(xí)方式,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。該教材開發(fā)了61個微課視頻等動態(tài)資源,包含2D、3D動畫13個,視頻43個、微課5個。包括了課程介紹、加工現(xiàn)場操作、軟件操作、重難點(diǎn)工藝講解等多種形式,理論知識與應(yīng)用實(shí)踐匹配度高,信息化資源與重難點(diǎn)知識一一對應(yīng)。在圖書銷售過程中,根據(jù)讀者需求補(bǔ)充了電子課件、課后習(xí)題等教學(xué)資源,已同步在機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)。
3.2"以學(xué)生為中心進(jìn)行“教學(xué)做”一體化設(shè)計(jì)
3.2.1"載體選擇服務(wù)學(xué)生發(fā)展
教材在選擇任務(wù)實(shí)施的載體過程中力求結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、共性與個性共存。采用企業(yè)典型工作零件作為載體,培養(yǎng)學(xué)生知曉工作過程知識,掌握各工作要素及其相互關(guān)系,從而達(dá)到培養(yǎng)關(guān)鍵職業(yè)能力和提高綜合素質(zhì)的目的。同時穿插吊鉤等趣味性載體,吸引學(xué)生關(guān)注度,促進(jìn)他們主動探究數(shù)控加工的工藝與編程知識。
3.2.2"任務(wù)設(shè)計(jì)突出生產(chǎn)實(shí)際
每個任務(wù)通過工藝準(zhǔn)備、工藝分析、零件建模、參數(shù)設(shè)置、代碼生成、機(jī)床設(shè)置、練習(xí)與實(shí)踐、檢測評價等環(huán)節(jié)建構(gòu),把數(shù)控專業(yè)規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容融于實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)模擬之中。通過任務(wù)為載體的實(shí)施,促進(jìn)學(xué)生順利形成崗位職業(yè)核心競爭力。
3.2.3"學(xué)習(xí)活動聚焦實(shí)踐操作
本教材是以工作場景為中心開展教學(xué)活動,每個環(huán)節(jié)需要學(xué)生完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備實(shí)際情況,每人配備計(jì)算機(jī)、每2-3人安排1臺數(shù)控機(jī)床,圍繞工作任務(wù)開展小組合作式學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等多種教學(xué)形式,整個學(xué)習(xí)活動始終在“做中學(xué),學(xué)中做”完成。
3.2.4"教學(xué)單元體現(xiàn)學(xué)程互動
以子任務(wù)為教學(xué)單元組織實(shí)施,每個子任務(wù)學(xué)生可以獨(dú)立完成也可以小組成員共同完成,但子任務(wù)之間相互聯(lián)系,相互影響,每個子任務(wù)的完成質(zhì)量將影響后續(xù)任務(wù)的開展,學(xué)生在實(shí)施的過程中需要不斷地溝通與討論才能確保每一步數(shù)據(jù)的可靠。在活動過程中實(shí)現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
3.2.5"課后習(xí)題交互式設(shè)計(jì)
每個任務(wù)后有“知識拓展”和交互式習(xí)題碼,便于課后學(xué)生自測學(xué)習(xí)效果。
3.3"集實(shí)踐指導(dǎo)、學(xué)習(xí)工具、工程案例功能于一體進(jìn)行教材內(nèi)容開發(fā)
本教材內(nèi)容引入企業(yè)真實(shí)工作任務(wù),服務(wù)學(xué)生學(xué)習(xí)工作,功能開發(fā)集實(shí)踐指導(dǎo)書、學(xué)習(xí)工具書、工程案例于一體,大大提高了教材的使用率。
實(shí)踐指導(dǎo)書。全書設(shè)計(jì)了11個教學(xué)任務(wù),每個任務(wù)都是一個獨(dú)立的個體,配有全套文本、動畫、微課、視頻等資源,可以單獨(dú)拿出來作為一個任務(wù)實(shí)施的指導(dǎo)書,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成加工全過程。
工程案例集。全書的11個教學(xué)任務(wù),44個子任務(wù),來源于企業(yè)實(shí)踐、來源于大賽真題,具有一定代表性,可作為一本工程案例集供學(xué)生使用學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)工具書。教材編寫過程中,依托武漢華中數(shù)控、德瑪吉森精機(jī)等大型數(shù)控行業(yè)龍頭企業(yè),以企業(yè)真實(shí)工作任務(wù)及解決方案為學(xué)習(xí)項(xiàng)目,教材中編入大量來自企業(yè)一線、企業(yè)真實(shí)在用的表格和圖片,學(xué)生可在學(xué)習(xí)和工作中作為工具書使用,延長教材使用生命力。
4"創(chuàng)新點(diǎn)
4.1"教材編排——“三融四化五真”
融標(biāo)準(zhǔn)、融思政、融大賽——將實(shí)踐內(nèi)容與數(shù)控車銑職業(yè)資格證書考核標(biāo)準(zhǔn)全面接軌,構(gòu)建書證融通“直通車”;將職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)態(tài)度融入內(nèi)容,通過技能訓(xùn)練,培育工匠精神;將職業(yè)技能大賽標(biāo)準(zhǔn)、試題、項(xiàng)目融入教材內(nèi)容,構(gòu)建崗—課—賽—證融通。
結(jié)構(gòu)模塊化、模塊項(xiàng)目化、項(xiàng)目任務(wù)化、任務(wù)成果化。內(nèi)容整體按照模塊化開發(fā)與編排,全書編排3大模塊,包含數(shù)控車、數(shù)控銑、數(shù)控車銑復(fù)合領(lǐng)域知識;根據(jù)“項(xiàng)目為載體、任務(wù)驅(qū)動、工作導(dǎo)向”的思路,把3個模塊中的基本知識及實(shí)踐操作技能聚焦到一個個項(xiàng)目上,將項(xiàng)目中的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)分解到44個子任務(wù)中進(jìn)行組織實(shí)施;學(xué)生按進(jìn)度完成各子任務(wù),子任務(wù)的累計(jì)完成最后形成一項(xiàng)成果,檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果,教學(xué)任務(wù)完成的成果大部分來自企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品和技能大賽樣題,學(xué)生完成后成就感十足。
真崗位、真任務(wù)、真過程、真檢驗(yàn)、真達(dá)成。本教材以按照“針對職業(yè)定崗位—針對崗位定能力—針對能力定課程”的原則設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù),教材中崗位、任務(wù)、過程、檢驗(yàn)均為企業(yè)真實(shí)情境,學(xué)生任務(wù)的完成要按照企業(yè)生產(chǎn)過程及標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,體現(xiàn)“五真”。
4.2"呈現(xiàn)形式——深動新活
深——教材內(nèi)容深度開發(fā)。校企聯(lián)合基于崗位實(shí)際工作過程對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化組織重構(gòu),開發(fā)緊密貼近企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求、注重能力培養(yǎng)的項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容和教材。
動——呈現(xiàn)形態(tài)動起來。教材配套的在線課程網(wǎng)站有豐富的微課、動畫等立體化直觀化教學(xué)資源,高效指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐操作,賦能線上線下混合教學(xué)。
新——教材編排形式新。以模塊—任務(wù)—子任務(wù)—教學(xué)活動階梯式結(jié)構(gòu)進(jìn)行編排,邏輯清晰明了。個任務(wù)之間既獨(dú)立又相互聯(lián)系、既遞進(jìn)又可按教學(xué)需求剝離,體現(xiàn)了任務(wù)設(shè)計(jì)的靈活性。
活——編寫思路活。將11個任務(wù)以新型活頁式模式編寫,以實(shí)際工作任務(wù)展開,方便獨(dú)立實(shí)施、考核。
4.3"編寫團(tuán)隊(duì)——結(jié)構(gòu)合理、實(shí)踐能力突出
教材是與武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京數(shù)碼大方科技股份有限公司合作完成,團(tuán)隊(duì)成員技能型人才居多,擁有全國優(yōu)秀指導(dǎo)教師1人,自治區(qū)五一勞動獎?wù)?人、草原英才1人、國家級裁判2人、自治區(qū)級裁判5人,團(tuán)隊(duì)成員長期赴數(shù)控加工領(lǐng)域企業(yè)實(shí)踐與訓(xùn)練,工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。
5"未來開發(fā)趨勢
職業(yè)教育教學(xué)做一體化教材開發(fā)的未來趨勢將更加注重實(shí)踐性、創(chuàng)新性和個性化,更加注重技術(shù)的應(yīng)用、個性化學(xué)習(xí)、跨學(xué)科整合、實(shí)踐導(dǎo)向和終身學(xué)習(xí),旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和全球視野的高素質(zhì)技術(shù)技能人才[2]。
5.1"智能化與數(shù)字化
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等技術(shù)的發(fā)展,未來的教材將更加智能化和數(shù)字化。例如,通過虛擬實(shí)驗(yàn)室、智能模擬軟件,學(xué)生可以在安全的虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作,提高技能熟練度;利用大數(shù)據(jù)分析,可以為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)路徑和資源推薦[3]。
5.2"跨學(xué)科與綜合性
未來的教材將更加注重跨學(xué)科整合,將不同領(lǐng)域的知識和技能有機(jī)融合,如在工程教育中融入設(shè)計(jì)思維、在信息技術(shù)教育中融入倫理學(xué)等。
5.3"項(xiàng)目導(dǎo)向與問題解決
項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)(PBL)和基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)將成為主流,通過解決真實(shí)世界的問題,學(xué)生可以將理論知識與實(shí)踐技能相結(jié)合,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
5.4"終身學(xué)習(xí)與自我驅(qū)動
隨著職業(yè)環(huán)境的快速變化,未來教材將強(qiáng)調(diào)終身學(xué)習(xí)的理念,鼓勵學(xué)生發(fā)展自我驅(qū)動的學(xué)習(xí)能力,通過在線課程、MOOCs(大型開放在線課程)等靈活的學(xué)習(xí)方式,不斷更新知識和技能。
5.5"評估與反饋機(jī)制的創(chuàng)新
未來教材將配備更加智能的評估工具和反饋系統(tǒng),通過實(shí)時數(shù)據(jù)分析,提供及時的反饋和個性化的學(xué)習(xí)建議,幫助學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略,提高學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn)
[1]陳華政,周利紅.職業(yè)教育教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程、教材一體化開發(fā)研究[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2022,(20):4044.
[2]楊洋.加快職業(yè)教育數(shù)字化教材開發(fā)與應(yīng)用[N].新華日報(bào),20240712.
[3]孫芙蓉,胡紅珍.數(shù)字教材編寫應(yīng)凸顯“三新”特質(zhì)[N].中國教育報(bào),20240906(05).