中等職業(yè)學(xué)校活頁式教材開發(fā)與應(yīng)用研究
——以機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程為例

岳 朗

（江蘇省泗陽中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 泗陽）

一、研究背景

2019年12月，教育部牽頭制定《職業(yè)院校教材管理辦法》和《關(guān)于組織開展“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材建設(shè)工作的通知》中提到：“倡導(dǎo)使用新型活頁式、工作手冊式新形態(tài)教材，并配套開發(fā)信息化資源。”這一政策的頒布，從政策層面將職業(yè)教育教材的改革提到了前所未有的高度。在“三教”改革背景下，中等職業(yè)學(xué)校教材逐漸開始變革，變革的根本目的是按照崗位任職需求和新時代發(fā)展需求，重構(gòu)教材內(nèi)容和形式，并將知行合一和立德樹人的教育理念充分融入其中，滿足職業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)需求的同時，實現(xiàn)教材全方位、多方面育人。

在“工業(yè)制造2025”和“十四五”的戰(zhàn)略背景下，我國現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展，并逐步由傳統(tǒng)的“粗放型”經(jīng)濟結(jié)構(gòu)形式向“精細化”的形式轉(zhuǎn)變。機電一體化技術(shù)作為“工業(yè)之母”，融合了機械制造、電子技術(shù)、自動控制、網(wǎng)絡(luò)信息、計算機、伺服驅(qū)動等多學(xué)科領(lǐng)域知識，在機械工程、人工智能、家電、汽車等行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的運用。機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程新型活頁式教材的開發(fā)，具有課程內(nèi)容貼合、易于傳遞與時俱進的新知識、深度融合課程思政、線上線下靈活切換等諸多優(yōu)勢，更能滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和職業(yè)能力培養(yǎng)的需求。

二、中等職業(yè)學(xué)?；铐撌浇滩膬?nèi)涵

活頁式教材單從字面上理解，是指能夠單獨拆裝、便于攜帶的教材版本形式，同時具備“活頁”和“教材”的雙重屬性，其中，“活頁”是指形式、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、空間和精神靈活，是一種極其優(yōu)異的承載形式；“教材”是指對教材內(nèi)容的重組和模式的變革。中等職業(yè)學(xué)?；铐撌浇滩氖侵敢試衣殬I(yè)標準或?qū)I(yè)基礎(chǔ)為基礎(chǔ)，以工作過程結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力、動手能力和綜合職業(yè)能力為目標，融合信息技術(shù)和課程思政，并根據(jù)學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)重點，將每個項目分為若干個任務(wù)，以任務(wù)模塊化組合裝訂而成，集“教、學(xué)、評”為一體的新型教材，能夠充分滿足教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化要求的一種新型教材。

相比于傳統(tǒng)課程教材，活頁式教材具有三個新特點：一是教材理念上的“新”。以立德樹人為根本任務(wù)，充分融入新時代要求、新技術(shù)、新規(guī)范、新工藝等方面內(nèi)容，使教材內(nèi)容和形式能夠與時俱進。二是教材形式上的“新”?；铐撌浇滩目梢詥为毑鹧b、便于攜帶，能為學(xué)生的學(xué)和教師的教提供便利。三是教材內(nèi)容上的“新”，活頁式教材是依據(jù)典型工作任務(wù)和工作過程而設(shè)計的一套學(xué)習(xí)任務(wù)綜合體，它將相關(guān)的理論知識相融合，以實踐為主，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，更加符合新時代發(fā)展對職業(yè)學(xué)校高技能、高品質(zhì)人才的需求。

三、中等職業(yè)學(xué)?；铐撌浇滩牡拈_發(fā)與應(yīng)用思路

（一）教材開發(fā)依據(jù)

1.課程分析

（1）學(xué)習(xí)目標要符合新時代發(fā)展對高素質(zhì)、高技能人才的需求

機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程對接機械與電氣維修、機械產(chǎn)品設(shè)計、機械產(chǎn)品裝配與操作、機電設(shè)備、智能化生產(chǎn)線、機電產(chǎn)品銷售和售后等崗位。從事這些崗位工作不僅要求學(xué)生具備機床操作/生產(chǎn)線/工作機器人/機電產(chǎn)品等安裝、調(diào)試、維保等專業(yè)知識和專業(yè)技能，還要具備良好的職業(yè)道德、敬業(yè)精神、創(chuàng)新精神、團隊合作精神以及良好的人際交際和協(xié)調(diào)能力等職業(yè)素養(yǎng)。因此，作為主講教材應(yīng)充分凸顯知識傳授、技能訓(xùn)練和價值引領(lǐng)相結(jié)合，培養(yǎng)掌握機電一體化技術(shù)的復(fù)合型技能人才。

（2）教材內(nèi)容要體現(xiàn)行業(yè)前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展新要求

目前，機電一體化技術(shù)正朝著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、系統(tǒng)化、高精密化、高可靠性的方向發(fā)展。機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程作為機電專業(yè)的核心課程，應(yīng)緊跟行業(yè)前沿發(fā)展趨勢，將相關(guān)新工藝、新技術(shù)、新要求、新設(shè)備等方面融入教材內(nèi)容的設(shè)計，使其能夠與時俱進，擺脫傳統(tǒng)教材缺乏時代感的桎梏。

2.學(xué)生學(xué)情分析

在校生基本是“一零后”學(xué)生，他們在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出如下特征：文化底蘊薄弱，理論知識學(xué)習(xí)能力弱；喜歡動手實踐的過程，厭倦枯燥乏味的課堂理論知識講解；喜歡項目化、模塊化的學(xué)習(xí)過程，喜歡小組合作探究；樂于接受現(xiàn)代化的教學(xué)模式和教學(xué)資源，具有較強的責(zé)任感和求知欲望，卻缺乏團隊協(xié)作精神和精益求精的工匠精神。

3.傳統(tǒng)教材分析

現(xiàn)階段的中等職業(yè)學(xué)校機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程的教學(xué)中，部分學(xué)校仍然選用傳統(tǒng)教材，存在教材內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)不甚貼合、與企業(yè)崗位技能需求完全不對稱、未體現(xiàn)職業(yè)能力導(dǎo)向理念、使用場景不夠靈活、課程思政元素少等諸多問題，導(dǎo)致畢業(yè)生難以滿足新時代發(fā)展對高技能、高素質(zhì)人才的需求。

（二）教材開發(fā)思路

機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程活頁式教材的開發(fā)是一項系統(tǒng)工程，涉及理論知識與時代的接軌、技能知識與崗位要求的銜接、課程知識德育元素的挖掘和有機融入、紙質(zhì)教材的撰寫以及數(shù)字化資源的開發(fā)、教學(xué)評價形式等內(nèi)容。因此，為提高教材的實用性，本文基于“四融合”的指導(dǎo)思想，對機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程活頁式教材進行設(shè)計與開發(fā)，讓教材能夠真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)材。

通過上述仿真可以發(fā)現(xiàn),相比于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支撐向量機算法,高斯過程回歸算法的性能指標最好。RMSE參數(shù)平均改善和9.8%和27.4%,而MAPE平均改善33.4%和10.3%。此外,從預(yù)測過程可知,由于采用遺傳算法來優(yōu)化超參數(shù),避免了用共軛梯度法優(yōu)化超參數(shù)的缺點,所以在擬合誤差較大時,預(yù)測誤差也會相對穩(wěn)定。

1.知識、技能與品德的融合

“三全育人”是現(xiàn)階段職業(yè)學(xué)校進行教學(xué)改革的重要方向，要把“立德樹人”根本任務(wù)貫穿到所有學(xué)科的教學(xué)中。教材作為課程教學(xué)的重要載體，活頁式教材在開發(fā)時理應(yīng)堅持“立德樹人”根本任務(wù)，將工匠精神、職業(yè)精神、愛國精神、勞動精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)人颊爻浞秩谌虢滩模瑢崿F(xiàn)知識傳授、技能訓(xùn)練和道德培養(yǎng)的有機融合。

2.傳統(tǒng)紙質(zhì)與現(xiàn)代數(shù)字的融合

在教育信息化時代背景下，線上線下混合教學(xué)已經(jīng)成為主流趨勢，因此，活頁式教材的開發(fā)應(yīng)將傳統(tǒng)紙質(zhì)教材與數(shù)字化資源、數(shù)字化教學(xué)平臺等現(xiàn)代教學(xué)方式相融合，充分發(fā)揮虛擬仿真、二維碼技術(shù)、音視頻、動畫等信息技術(shù)優(yōu)勢，讓枯燥乏味的知識變得趣味化、生動化、直觀化，同時也為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)提供機會。

3.理論知識與實踐技能的融合

機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程是一門既有理論知識講解，又要進行實操訓(xùn)練的課程。因此，在活頁式教材的設(shè)計過程中，教師應(yīng)以項目任務(wù)為引領(lǐng)，實戰(zhàn)演練為驅(qū)動，穿插理論知識講解和教學(xué)，形成立體化一站式的授課模式，讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)與實操訓(xùn)練，熟練掌握機電一體化、自動化生產(chǎn)線的構(gòu)造及原理，具備安裝調(diào)試、運行維護及設(shè)計開發(fā)能力，提升學(xué)生機電一體化專業(yè)知識和實操技能。

4.課證融合

在活頁式教材開發(fā)過程中，以“技能+素養(yǎng)”項目為載體，對接企業(yè)崗位需求、學(xué)歷教育需求，通過構(gòu)建“校企合作，工學(xué)一體”的課程融通教學(xué)模式，實現(xiàn)學(xué)歷教育與技能認證的深度融合，充分彰顯專業(yè)特色，滿足專業(yè)方向培養(yǎng)目標的要求。

（三）教材開發(fā)實踐

按照“以學(xué)生為中心、學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向、促進自主學(xué)習(xí)”的思路，融入項目、任務(wù)、案例等內(nèi)容，系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)教材。圍繞深化教學(xué)改革和“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的發(fā)展需求，探索開發(fā)課程建設(shè)、教材編寫、配套資源開發(fā)、信息技術(shù)應(yīng)用統(tǒng)籌推進的新形態(tài)一體化教材，優(yōu)先立項活頁式及工作手冊式教材。

1.重構(gòu)課程內(nèi)容，規(guī)劃整體設(shè)計

機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)活頁式教材設(shè)計，根據(jù)企業(yè)用工類型、用工層次需求，采用項目驅(qū)動的方式和學(xué)習(xí)項目模塊的方式組織教材內(nèi)容，以亞龍YL-335B型自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)考核裝備和智能工廠實訓(xùn)裝備為載體，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，基于實際工作流程、技術(shù)規(guī)范和崗位需求，設(shè)計了六個學(xué)習(xí)項目，每個項目模塊中包含項目導(dǎo)學(xué)、思維導(dǎo)圖、項目知識、項目實訓(xùn)等內(nèi)容，同時配有免費電子課件、模擬試卷及答案等電子資源，以供教師的教和學(xué)生的學(xué)。

對接機電一體化相關(guān)崗位技能要求，嵌入職業(yè)技能等級證書考試內(nèi)容，以工作過程為導(dǎo)向，以項目教學(xué)為載體，重構(gòu)和規(guī)劃機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程內(nèi)容。（見下表）

表1 機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)活頁式教材內(nèi)容整體設(shè)計

2.依據(jù)工作流程，編排組織結(jié)構(gòu)

依據(jù)機電一體化相關(guān)崗位的工作流程設(shè)定若干操作項目，借助項目導(dǎo)學(xué)、思維導(dǎo)圖和項目知識，幫助學(xué)生了解本模塊中的理論知識及具體任務(wù)；而每個項目又分為項目要求、項目分析、項目計劃制定、項目計劃實施、項目進度檢查和記錄、項目改進與提交等子任務(wù)，將實際生產(chǎn)工作流程、安全內(nèi)容等職業(yè)素養(yǎng)融于項目實踐活動中，將知識、技能與思政元素融于教材文字中，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)（如圖1所示）。

圖1 機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)活頁式教材組織

3.規(guī)劃教材體系，設(shè)計活頁教材

（1）活頁式裝訂?；铐摻滩?，以活頁的形式裝訂，方便拆裝。在機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)活頁式教材開發(fā)過程中，以活頁的形式將每個項目與任務(wù)貫穿起來，同時將每個任務(wù)的不同板塊內(nèi)容選用不同的顏色進行區(qū)別，從而形成一本具有個性化特征的“活”教材。

（2）工作化方式。機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)課程活頁式教材的開發(fā)與應(yīng)用，將機電一體化技術(shù)的內(nèi)容進行了分解與重構(gòu)，并形成模塊化、項目化的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中練，既可以增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時也能充分鍛煉學(xué)生的團隊合作精神、解決問題能力和工匠精神。

（3）配套數(shù)字化資源。機電一體化技術(shù)與實訓(xùn)活頁式教材配備了免費電子課件、模擬試卷、演示動畫、操作錄像、微課視頻等數(shù)字化資源。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生只需要用手機掃一掃紙質(zhì)教材中的二維碼，就能獲取其相應(yīng)的數(shù)字化資源，更加便于學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。