“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材開(kāi)發(fā)研究

朱名強(qiáng)，老盛林，韋 娟，劉春群，黃志彬

（廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530007）

0 引言

機(jī)器視覺(jué)是工業(yè)4.0時(shí)代智能制造的眼睛,是智能制造快速發(fā)展的分支之一，賦予智能制造“智慧之眼”的能力。隨著人工成本增加與制造智能化的發(fā)展，機(jī)器視覺(jué)已成為智能制造的必選項(xiàng)。隨著智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與升級(jí)，對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)技能型人才的需求越來(lái)越緊迫。因此，如何培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)技能型人才成為當(dāng)前職業(yè)教育要解決的問(wèn)題。為此，許多學(xué)校與企業(yè)、行業(yè)等共建產(chǎn)業(yè)學(xué)院，構(gòu)建“政校產(chǎn)研資”相融的人才培養(yǎng)校企命運(yùn)共同體、共建高水平產(chǎn)教研融合的實(shí)訓(xùn)基地、共同打造高水平混合型師資隊(duì)伍、共同開(kāi)發(fā)校企合作教材及教學(xué)資源、共同建設(shè)，協(xié)同創(chuàng)新，引領(lǐng)新時(shí)代職業(yè)教育實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。高等職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的核心和重要載體是課程建設(shè)，本文以產(chǎn)業(yè)學(xué)院為背景，依托產(chǎn)業(yè)學(xué)院，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)學(xué)院作用及優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)學(xué)院無(wú)縫對(duì)接產(chǎn)業(yè)，直接獲取產(chǎn)業(yè)資源，實(shí)現(xiàn)教材編寫(xiě)源于產(chǎn)業(yè)學(xué)院對(duì)接的產(chǎn)業(yè)、教材內(nèi)容融入產(chǎn)業(yè)、教材應(yīng)用服務(wù)產(chǎn)業(yè)。

1 教材與教學(xué)存在主要問(wèn)題

“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”課程作為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課，在高職二年級(jí)開(kāi)設(shè)。課程內(nèi)容廣且更新快，與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)緊密聯(lián)系，主要以實(shí)踐應(yīng)用為主，理論為輔，這給教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)了一定難度。主要存在以下問(wèn)題：

（1）教材偏重于教師用于教的“教材”，忽略學(xué)生用于學(xué)的“學(xué)材”性質(zhì)，沒(méi)有很好體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的理念[1]。

（2）教材編寫(xiě)主體過(guò)于單一，主要是教師，在教材中缺乏企業(yè)的主體性，導(dǎo)致沒(méi)能根據(jù)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展在教材中加入新的內(nèi)容，學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與企業(yè)社會(huì)需要的知識(shí)存在一定差距[2]。

（3）教材中新知識(shí)新技術(shù)新規(guī)范等添加滯后[3]。產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，涌現(xiàn)出新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝與新規(guī)范，而教材內(nèi)容沒(méi)有及時(shí)更新相關(guān)知識(shí)。

（4）課程教材的配套資源不足。教材文字性描述多，配套的案例、視頻等教學(xué)資源不足，難理解和掌握，所以學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣下降[4]。

（5）“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”課程的教學(xué)模式與企業(yè)生產(chǎn)脫節(jié)。課程內(nèi)容需要進(jìn)行重新整合，主要采用多媒體教學(xué)和實(shí)操進(jìn)行，不太適合采用理實(shí)一體化和線上線下混合式教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)，這增加了教師備課的難度與工作量，學(xué)生學(xué)習(xí)效果也大打折扣[5]。因此，現(xiàn)有“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”教材存在的問(wèn)題需要開(kāi)發(fā)新型的教材替代。

2 教材開(kāi)發(fā)依據(jù)和目標(biāo)

《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案的通知》（國(guó)發(fā)〔2019〕4號(hào)）提出：建設(shè)校企“雙元”合作開(kāi)發(fā)的國(guó)家規(guī)劃教材，倡導(dǎo)使用新型活頁(yè)式、工作手冊(cè)式教材并配套開(kāi)發(fā)信息化資源[6]?！蛾P(guān)于組織開(kāi)展“十三五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材建設(shè)工作的通知》（教職成司函〔2019〕94號(hào)）中倡導(dǎo)使用新型活頁(yè)式、工作手冊(cè)式教材[7]。因此，新型活頁(yè)式、工作手冊(cè)式教材的開(kāi)發(fā)與使用是教材建設(shè)的重要內(nèi)容，是學(xué)校及教師的一項(xiàng)重要工作。

開(kāi)發(fā)“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材,解決現(xiàn)有教材存在的問(wèn)題，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，不但具有“教材”功能，更具有“學(xué)材”與“育材”功能，體現(xiàn)“立德樹(shù)人”“以學(xué)生為中心”的理念。開(kāi)發(fā)教材框圖如圖1所示。

圖1 開(kāi)發(fā)教材框圖

從課前、課中、課后進(jìn)行新型活頁(yè)教材開(kāi)發(fā)，引入企業(yè)真實(shí)案例、真實(shí)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)無(wú)縫對(duì)接。同時(shí)，在教材增加了課前學(xué)習(xí)內(nèi)容、活頁(yè)筆記[8]。教材具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，融入了“課程思政”元素，育訓(xùn)一體，適合線上線下混合式教學(xué)及理實(shí)一體化教學(xué)。通過(guò)“六融五新”新型活頁(yè)式教材，實(shí)現(xiàn)“崗課賽證”融通。

3 “六融五新”內(nèi)涵

“六融”：企業(yè)真實(shí)案例、真實(shí)應(yīng)用與活頁(yè)式教材融合；1+X證書(shū)制度與活頁(yè)式教材融合；技能大賽元素與活頁(yè)式教材融合；崗位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與活頁(yè)式教材融合；教材、學(xué)材、育材功能相融合；線上信息化平臺(tái)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)與活頁(yè)式教材融合。

（1）企業(yè)真實(shí)案例、真實(shí)應(yīng)用與活頁(yè)式教材融合。在產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下，企業(yè)可以更便捷的開(kāi)發(fā)先進(jìn)、真實(shí)的案例,進(jìn)行真實(shí)的應(yīng)用，將這些與活頁(yè)式教材融合。

（2）1+X證書(shū)制度與活頁(yè)式教材融合。將“機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用”1+X證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容融入活頁(yè)式教材，在產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下以企業(yè)實(shí)際人才需求和崗位導(dǎo)向，按照企業(yè)實(shí)際設(shè)立任務(wù)目標(biāo)即為任務(wù)導(dǎo)向，將職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入“1+X”證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)與教材內(nèi)容，按照“一證、一書(shū)、一標(biāo)準(zhǔn)”的建設(shè)思路，與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)“課證”活頁(yè)教材，實(shí)現(xiàn)“課證”融通。

（3）“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材及配套信息化資源開(kāi)發(fā)價(jià)值與意義，豐富新型活頁(yè)式教材開(kāi)發(fā)理論。

（4）技能大賽元素與活頁(yè)式教材融合。在產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下，能更好將全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用”賽項(xiàng)的先進(jìn)元素、典型內(nèi)容、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)融入活頁(yè)式教材，實(shí)現(xiàn)“課賽”融通。

（5）崗位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與活頁(yè)式教材融合。在產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下，企業(yè)更容易根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與崗位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)“課崗”融通。

（6）教材、學(xué)材、育材功能相融合。開(kāi)發(fā)的活頁(yè)教材，弱化教材的“教學(xué)材料”特征，強(qiáng)化教材及教學(xué)資源的“學(xué)材”和“育材”功能。專業(yè)課程教材的“課程思政”體現(xiàn)的精神，與“專業(yè)能力”“方法能力”“社會(huì)能力”“個(gè)人能力”的“關(guān)鍵能力”的內(nèi)涵在本質(zhì)上是一致的。將職業(yè)世界的場(chǎng)景融合于學(xué)習(xí)內(nèi)容之中，精心設(shè)計(jì)各種學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生通過(guò)“做中學(xué)”的工作過(guò)程，反復(fù)體驗(yàn)、感受職場(chǎng)環(huán)境，增強(qiáng)職業(yè)認(rèn)同感。

（7）線上信息化平臺(tái)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)與活頁(yè)式教材融合。將課程的視頻、PPT、案例、習(xí)題等資源放到線上信息化平臺(tái)，用于開(kāi)展線上教學(xué)。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)用于開(kāi)展課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、科研、作品設(shè)計(jì)與制作等。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)用于開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、大賽等。

“五新”：新型活頁(yè)、新技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)、新視角、新轉(zhuǎn)變、新評(píng)價(jià)。

新型活頁(yè)：集新型“活頁(yè)教材+活頁(yè)筆記+功能插頁(yè)”于一體，“活頁(yè)”具備結(jié)構(gòu)化、形式化、模塊化、靈活性、重組性及趣味性等特點(diǎn)?；铐?yè)式教材具有項(xiàng)目化、活頁(yè)式、立體化三個(gè)特點(diǎn)。附加空白卡片或筆記本式書(shū)頁(yè)，確保使用者能夠根據(jù)使用需求靈活取用、自由增刪、隨時(shí)總結(jié)，充分發(fā)揮學(xué)者的主體性。

新技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)：在教材中引入新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)以及新技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，增加或者刪減教學(xué)資源。

新視角：從課前、課中、課后視角進(jìn)行新型活頁(yè)教材開(kāi)發(fā)。

新轉(zhuǎn)變：新轉(zhuǎn)變主要體現(xiàn)教師轉(zhuǎn)變和教材轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新多元交融的混合教學(xué)模式，建設(shè)師資隊(duì)伍教師的角色由知識(shí)傳授者變?yōu)閷W(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)者、教學(xué)過(guò)程策劃者、學(xué)習(xí)任務(wù)落實(shí)組織者、學(xué)習(xí)效果檢查者和督促者。在活頁(yè)教材中，主體轉(zhuǎn)化為學(xué)生，教師只是學(xué)生完成相關(guān)任務(wù)的引導(dǎo)者，同時(shí)融入“課程思政”元素，活頁(yè)教材也更偏向于學(xué)材，體現(xiàn)育材，實(shí)現(xiàn)教材到學(xué)材、育材的轉(zhuǎn)變[9]。

新評(píng)價(jià)：多維度多元過(guò)程性評(píng)價(jià)。教材中設(shè)計(jì)“綜合評(píng)價(jià)表”，包含有自評(píng)、互評(píng)等內(nèi)容，從活頁(yè)教材中取出評(píng)價(jià)表填寫(xiě)后可以單獨(dú)提交。多維度評(píng)價(jià)建立在任務(wù)導(dǎo)向的基礎(chǔ)上，圍繞具體工作任務(wù)展開(kāi)。在特定任務(wù)下，操作流程需要設(shè)置評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，所謂多維度評(píng)價(jià)理念即區(qū)分評(píng)價(jià)大類(lèi)，把評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化。

4 “機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材及配套信息化資源的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

（1）產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下開(kāi)發(fā)活頁(yè)式教材的優(yōu)勢(shì)，依托產(chǎn)業(yè)學(xué)院共同制定培養(yǎng)方案、開(kāi)展教學(xué)、共同評(píng)價(jià)、共同指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)就業(yè)、共建師資、共同開(kāi)發(fā)教材等。

（2）產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材開(kāi)發(fā)的方案設(shè)計(jì)，包括活頁(yè)教材設(shè)計(jì)、活頁(yè)筆記設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)等?；铐?yè)教材的框架每個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容主要包含：課前導(dǎo)學(xué)、項(xiàng)目引入、知識(shí)圖譜、學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)書(shū)、任務(wù)分組、獲取信息、工作計(jì)劃、進(jìn)行決策、工作實(shí)施、任務(wù)評(píng)價(jià)、相關(guān)知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用、課后拓展等。

（3）產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材及配套信息化資源的開(kāi)發(fā)，包括：教材文本、教案、課件、教學(xué)視頻、案例等。

5 “機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材的研究與實(shí)踐

“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”“六融五新”新型活頁(yè)式教材的研究與實(shí)踐，如圖1所示，主要包含5方面內(nèi)容。

（1）建立“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。將開(kāi)發(fā)的“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”課程資源放到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，為線上線下混合式教學(xué)模式做好準(zhǔn)備，讓學(xué)生課前、課中、課后更好地學(xué)習(xí)。

（2）建設(shè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)。通過(guò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)與教材統(tǒng)一。通過(guò)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)教育與課程教育、創(chuàng)新教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一體化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（3）打造校企互兼互聘共培教師隊(duì)伍。產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下，可更好地打造校企互兼互聘共培的教師隊(duì)伍，讓企業(yè)技術(shù)人員更好參與到教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)的人才更貼近企業(yè)需求。

（4）改革混合式教學(xué)模式。產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下通過(guò)“六融五新”“機(jī)器視覺(jué)識(shí)別應(yīng)用”新型活頁(yè)式教材及配套信息化資源的開(kāi)發(fā)，需改革現(xiàn)有教學(xué)模式，充分利用課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，推行線上線下混合式教學(xué)模式。

（5）構(gòu)建多維過(guò)程性課程考核評(píng)價(jià)體系。由企業(yè)、學(xué)校教師、學(xué)生共同進(jìn)行考核，設(shè)置更清晰并全面考慮被考核者各方面的素質(zhì)水平，在訓(xùn)練考評(píng)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)各維度得分的統(tǒng)計(jì)分析，判斷被考核者的優(yōu)劣勢(shì)，從而采用互補(bǔ)訓(xùn)練策略或加強(qiáng)針對(duì)性訓(xùn)練與考核，考慮了職業(yè)素養(yǎng)、安全意識(shí)、技能層面、作業(yè)層面、邏輯分析能力、內(nèi)容填寫(xiě)能力等評(píng)價(jià)維度，可根據(jù)實(shí)際進(jìn)行維度增刪。

6 結(jié)語(yǔ)

充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)學(xué)院的作用與優(yōu)勢(shì)，無(wú)縫對(duì)接產(chǎn)業(yè)，無(wú)縫獲取產(chǎn)業(yè)資源，進(jìn)行集“六融五新”于一體新型活頁(yè)式教材及配套信息化資源的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)教材編寫(xiě)源于產(chǎn)業(yè)學(xué)院對(duì)接的產(chǎn)業(yè)、教材內(nèi)容融入產(chǎn)業(yè)、教材應(yīng)用服務(wù)產(chǎn)業(yè)。通過(guò)“六融五新”新型活頁(yè)式教材開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)“教材”“學(xué)材”“育材”功能于一體，體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”“立德樹(shù)人”的理念。從課前、課中、課后視角進(jìn)行新型活頁(yè)教材開(kāi)發(fā)，融入企業(yè)先進(jìn)真實(shí)案例、技能大賽、技能證書(shū)等元素，實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容與崗位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，發(fā)揮教材育人功能，凸顯教材職業(yè)能力，突出教材靈活功能，體現(xiàn)教材的實(shí)踐性與職業(yè)性。