三步六環(huán)四共育”模式的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

職業(yè)院校教師教學(xué)能力大賽由最開(kāi)始的教師信息化說(shuō)課比賽逐步升級(jí)為職業(yè)院校技能大賽之教學(xué)能力大賽，由原先的個(gè)人賽調(diào)整為團(tuán)隊(duì)賽，賽制不斷改革，難度也不斷升級(jí)。筆者所在團(tuán)隊(duì)近年來(lái)參加職業(yè)院校教師教學(xué)能力大賽，3次獲得河源市賽一等獎(jiǎng)，2次獲得省賽三等獎(jiǎng)，結(jié)合2024年參賽的經(jīng)歷，下文以“低碳車(chē)間，光電先行—光電傳感器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用”為載體，圍繞如何運(yùn)用光電傳感器，助力打造綠色低碳自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)車(chē)間這一難題，以“三步六環(huán)四共育”線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式，通過(guò)運(yùn)用AR技術(shù)、實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)、Proteus虛擬仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)等信息化手段開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)，打造理、虛、實(shí)三位一體的多維課堂。

一、教學(xué)整體設(shè)計(jì)

（一）融通崗課賽證，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

在參賽項(xiàng)目中，以“傳感器技術(shù)與應(yīng)用”課程中的“光電傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用”項(xiàng)目的企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間崗位能力為需求，緊扣我校電子技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案，結(jié)合工業(yè)傳感器集成應(yīng)用“ 1+X^′ ”證書(shū)考證要求和物聯(lián)網(wǎng)技能競(jìng)賽需求，接駁企業(yè)行業(yè)新技術(shù)、新工藝、新方法、新規(guī)范，對(duì)“傳感器技術(shù)與應(yīng)用”課程標(biāo)準(zhǔn)與物聯(lián)網(wǎng)、單片機(jī)、PLC應(yīng)用技術(shù)等跨學(xué)科深度融合，結(jié)合中職學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)重構(gòu)，將“傳感器技術(shù)與應(yīng)用”課程重構(gòu)為六大項(xiàng)目。本文以參賽的作品項(xiàng)目四為例，細(xì)分八個(gè)任務(wù)16個(gè)學(xué)時(shí)。（二）收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，精析學(xué)情

利用問(wèn)卷星、學(xué)習(xí)通等平臺(tái)對(duì)授課對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，從知識(shí)與技能基礎(chǔ)、認(rèn)知和實(shí)踐能力以及學(xué)習(xí)特點(diǎn)三大方面進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和全過(guò)程、全方位分析學(xué)生的學(xué)情。

1.知識(shí)與技能基礎(chǔ)

在前期的課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生已學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)、電子裝配與調(diào)試等基礎(chǔ)課程， 77% 的學(xué)生能較好掌握這部分知識(shí)， 75% 的學(xué)生能夠較好完成項(xiàng)目的學(xué)習(xí)情況和掌握相關(guān)技能。

2.認(rèn)知和實(shí)踐能力

通過(guò)數(shù)據(jù)調(diào)查， 62.5% 的學(xué)生能夠獨(dú)立自主通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式查閱資料，獲取項(xiàng)目中的相關(guān)知識(shí)資料，但有 53.5% 的學(xué)生對(duì)于調(diào)試排除故障能力不足，學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和參與度還有待提高。

3.學(xué)習(xí)特點(diǎn)

數(shù)據(jù)調(diào)查顯示， 90% 以上學(xué)生對(duì)于數(shù)智化等現(xiàn)代學(xué)習(xí)手段感興趣，學(xué)生在課堂上思維活躍，喜歡動(dòng)手實(shí)踐操作，但不喜歡枯燥理論的學(xué)習(xí)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近一半的學(xué)生在安全規(guī)范意識(shí)、工匠精神和創(chuàng)新意識(shí)方面與現(xiàn)階段的企業(yè)行業(yè)要求有差距。

（三）錨定教學(xué)目標(biāo)，解決重點(diǎn)難點(diǎn)

1.錨定教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)電子技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)以及課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)行業(yè)崗位需求對(duì)接進(jìn)行跨學(xué)科融合，突出學(xué)生的主體地位，旨在培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)精神、職業(yè)技能的準(zhǔn)職業(yè)人，對(duì)標(biāo)企業(yè)行業(yè)需求的崗位技術(shù)技能人才，參賽團(tuán)隊(duì)確定教學(xué)設(shè)計(jì)的三維目標(biāo)。

（1）知識(shí)目標(biāo)：了解光電傳感器的種類(lèi)，熟悉光電傳感器的結(jié)構(gòu)以及理解光電傳感器的相關(guān)工作原理。

（2）能力目標(biāo)：能夠正確規(guī)范操作光電傳感器的電路性能、熟練規(guī)范在光電低碳車(chē)間分階段安裝調(diào)試光電傳感器，并能夠跨學(xué)科應(yīng)用電路，能夠綜合檢測(cè)和解決光電低碳車(chē)間實(shí)際遇到的相關(guān)故障問(wèn)題。

（3）素質(zhì)目標(biāo)：通過(guò)規(guī)范、安全操作，培養(yǎng)學(xué)生綠色低碳環(huán)保理念，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神和勞動(dòng)光榮、勞動(dòng)偉大、勞動(dòng)美麗的勞模精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)、科技創(chuàng)新的精神。

2.解決重點(diǎn)難點(diǎn)

基于以上學(xué)情分析和三維目標(biāo)的確立，筆者所在參賽團(tuán)隊(duì)確定了“低碳車(chē)間，光電先行”的重難點(diǎn)。

（1）教學(xué)重點(diǎn)：“低碳車(chē)間，光電先行”各類(lèi)光電傳感器技術(shù)電路原理分析，運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)、人工智能等教學(xué)手段，進(jìn)行車(chē)間各部分跨學(xué)科相關(guān)光電電路的安裝、檢測(cè)與調(diào)試。

（2）教學(xué)難點(diǎn)：針對(duì)光電車(chē)間進(jìn)行綜合實(shí)施，運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)對(duì)光電低碳車(chē)間進(jìn)行綜合調(diào)試與故障排查。

（四）突出學(xué)生主體，優(yōu)化教學(xué)策略

1.教育教學(xué)理念

本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中，堅(jiān)持對(duì)接崗位需求，以學(xué)生為主體地位，教師為輔導(dǎo)定位，采用“三步六環(huán)四共育”線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式和BOPPPS教學(xué)模式（包括前測(cè)、目標(biāo)、導(dǎo)人、參與式學(xué)習(xí)、總結(jié)和后測(cè)等六個(gè)環(huán)節(jié)）開(kāi)展任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)內(nèi)容，在“做中學(xué)、學(xué)中做”開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)教師的教和學(xué)生的學(xué)，“三步六環(huán)四共育”教學(xué)模式如圖1所示，整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程如圖2所示。

（1）三步：指課前自主學(xué)習(xí)、課中實(shí)踐教學(xué)、課后鞏固提升的課堂三步曲。

（2）六環(huán)：指在課中實(shí)踐教學(xué)中包括了六大環(huán)節(jié)，分別是思任務(wù)、識(shí)原理、辯器件、裝電路、調(diào)與測(cè)、展與評(píng)六大教學(xué)環(huán)節(jié)。在六大環(huán)節(jié)中，借助教學(xué)資源平臺(tái)和數(shù)智化手段輔助教學(xué)，各個(gè)擊破。

（3）四共育：指在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校教師與企業(yè)導(dǎo)師共上“工程課堂”、共建“數(shù)智資源”、共構(gòu)“冰山評(píng)價(jià)”，共培“制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)員”的育人路徑。

2.教育教學(xué)方法

在項(xiàng)目各大任務(wù)中，基于BOPPPS教學(xué)模式，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例導(dǎo)入等方式開(kāi)展項(xiàng)目中開(kāi)展教學(xué)。在學(xué)法上，采用以學(xué)生為中心，通過(guò)自主學(xué)習(xí)、小組合作探究、頭腦風(fēng)暴等方法，進(jìn)行課前線(xiàn)上預(yù)習(xí)、課中團(tuán)隊(duì)協(xié)作、課后鞏固強(qiáng)化。

3.教育教學(xué)資源

隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，各大教學(xué)資源平臺(tái)的開(kāi)發(fā)和使用，為教學(xué)帶來(lái)便利，例如超星學(xué)習(xí)通、藍(lán)墨云班課、中國(guó)大學(xué)MOOC等智慧職教平臺(tái)提供了豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。在本項(xiàng)目開(kāi)展中，一方面，筆者所在團(tuán)隊(duì)充分借助智慧職教的職教云平臺(tái)、問(wèn)卷星、“冰山等級(jí)”自畫(huà)像評(píng)價(jià)可視化系統(tǒng)為課前課中課后教學(xué)開(kāi)展動(dòng)態(tài)跟蹤，全過(guò)程輔助教學(xué)；另一方面，通過(guò)河源市高新區(qū)本土的校企共建企業(yè)，誠(chéng)邀企業(yè)導(dǎo)師參與實(shí)訓(xùn)教學(xué)，設(shè)立小組PK賽，同時(shí)創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新優(yōu)化資源拓展。

4.數(shù)智化手段

黨的二十大報(bào)告提出推動(dòng)教育數(shù)字化重要發(fā)展戰(zhàn)略，加快推進(jìn)數(shù)字化教育高水平建設(shè)。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，普遍喜歡信息化的教學(xué)方式，為進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的學(xué)與做，筆者所在團(tuán)隊(duì)充分利用虛擬仿真技術(shù)、3D交互微課、AR技術(shù)、人工智能技術(shù)、實(shí)時(shí)傳輸?shù)葦?shù)智化手段，突破教學(xué)重難點(diǎn)，幫助學(xué)生解決知識(shí)枯燥難懂的問(wèn)題。

（五）動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)機(jī)制，增值育人成效

圍繞項(xiàng)目中各任務(wù)的交互，過(guò)程評(píng)價(jià)與綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中推行數(shù)字冰山評(píng)價(jià)系統(tǒng)，最后形成冰山等級(jí)自畫(huà)像可視化綜合評(píng)價(jià)（圖3），增強(qiáng)學(xué)生自信心，賦能學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，提高育人成效。

二、教學(xué)實(shí)施過(guò)程

（一）教學(xué)模型驅(qū)任務(wù)，低碳車(chē)間載綠色

在“低碳車(chē)間，光電先行”項(xiàng)目中，結(jié)合河源綠色崛起的發(fā)展理念，整個(gè)項(xiàng)目以綠色低碳環(huán)保為思政主線(xiàn)，將項(xiàng)目細(xì)分為8大任務(wù)，每一個(gè)任務(wù)以光電傳感器技術(shù)為核心，緊扣低碳生產(chǎn)車(chē)間項(xiàng)目每一個(gè)子任務(wù)開(kāi)展教學(xué)，采用“三步六環(huán)四共育”線(xiàn)上線(xiàn)下教學(xué)混合式教學(xué)模式，運(yùn)用BOPPPS教學(xué)模式驅(qū)動(dòng)每一個(gè)任務(wù)的實(shí)施，將生產(chǎn)安全規(guī)劃、工匠精神、勞模精神、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新意識(shí)貫穿到每一個(gè)教學(xué)任務(wù)環(huán)節(jié)和情境中。

（二）“三步六環(huán)四共育”具體實(shí)施過(guò)程

下面以本項(xiàng)目中的任務(wù)六：低碳車(chē)間一—光電轉(zhuǎn)速計(jì)裝置的檢測(cè)為例，闡述“三步六環(huán)四共育”的實(shí)施過(guò)程。

1.課前自主學(xué)習(xí)，完成測(cè)評(píng)任務(wù)

課前，教師與企業(yè)導(dǎo)師共同商定任務(wù)實(shí)施要求，搭建課程數(shù)智資源，通過(guò)智慧職教云平臺(tái)發(fā)布低碳車(chē)間一—光電轉(zhuǎn)速計(jì)裝置的檢測(cè)任務(wù)安排，讓學(xué)生在課前登錄平臺(tái)學(xué)習(xí)課前知識(shí)并完成課前測(cè)試題目，教師則通過(guò)平臺(tái)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)生成評(píng)價(jià)。教師和企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)確定教學(xué)的重難點(diǎn)，同時(shí)有目的地調(diào)整教學(xué)策略，為課中六環(huán)步驟教學(xué)打好基礎(chǔ)。

2.課中實(shí)踐教學(xué)，突破重點(diǎn)難點(diǎn)

課中，教師與企業(yè)導(dǎo)師結(jié)合校企合作的崗位需求，以培養(yǎng)高素質(zhì)“制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)員”，實(shí)施課堂六環(huán)節(jié)步驟教學(xué)。

（1）思任務(wù)

教師與企業(yè)導(dǎo)師結(jié)合低碳車(chē)間，以企業(yè)升級(jí)改造綠色低碳車(chē)間為情境導(dǎo)入任務(wù)，各小組根據(jù)分工合作探究，思考和分析任務(wù)要求，制定任務(wù)的實(shí)施步驟，在這一過(guò)程中，著重培養(yǎng)學(xué)生小組合作和任務(wù)分工意識(shí)。

（2）析原理

明確任務(wù)后，學(xué)生根據(jù)教師下發(fā)的光電轉(zhuǎn)速計(jì)裝置的任務(wù)及工單，解析電路的工作原理，在此過(guò)程中，教師與企業(yè)導(dǎo)師通過(guò)頭腦風(fēng)暴引導(dǎo)學(xué)生分析光電轉(zhuǎn)速計(jì)裝置的工作過(guò)程以及工作原理，同時(shí)借助AR技術(shù)動(dòng)態(tài)展示工作過(guò)程，讓學(xué)生深入理解電路的工作原理，突破教學(xué)重點(diǎn)。

（3）識(shí)設(shè)備

根據(jù)電路工作原理，學(xué)生結(jié)合任務(wù)和崗位需求，通過(guò)AR對(duì)光電轉(zhuǎn)速裝置各部分的設(shè)備和器件模型識(shí)別，為電路安裝做準(zhǔn)備，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品工藝結(jié)構(gòu)識(shí)別要求，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)標(biāo)新國(guó)標(biāo)、新標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量意識(shí)。

（4）組電路

學(xué)生合作分工，借助Proteus虛擬仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)并虛擬仿真測(cè)試，對(duì)標(biāo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及“ 1+X^′ 考證要求組裝電路，利用AR模型技術(shù)、微課動(dòng)畫(huà)以及實(shí)操實(shí)施傳輸畫(huà)面等信息化手段進(jìn)行操作，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的安全規(guī)范操作意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)鍛煉學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，進(jìn)一步解決教學(xué)的重點(diǎn)。

（5）調(diào)與測(cè)

完成光電轉(zhuǎn)速計(jì)裝置電路組裝后，對(duì)電路的安裝規(guī)范、安裝標(biāo)準(zhǔn)檢查無(wú)誤后，借助微課、虛擬仿真技術(shù)和檢測(cè)流程對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試和實(shí)驗(yàn)測(cè)量，達(dá)到符合產(chǎn)生測(cè)試要求，突破教學(xué)的難點(diǎn)，著重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精工匠精神。在以上的5個(gè)環(huán)節(jié)過(guò)程，教師與企業(yè)導(dǎo)師巡回指導(dǎo)和巡查，對(duì)學(xué)生操作過(guò)程做好記錄，收集師評(píng)和冰山等級(jí)增值評(píng)價(jià)一手資料。

（6）展與評(píng)

教師通過(guò)智慧職教平臺(tái)抽取一至兩個(gè)小組上臺(tái)展示，同時(shí)通過(guò)智慧職教平臺(tái)進(jìn)行小組自評(píng)、小組互評(píng)及教師與企業(yè)導(dǎo)師的師評(píng)，通過(guò)實(shí)施可視化的冰山評(píng)價(jià)系統(tǒng)體現(xiàn)增值效果，形成評(píng)級(jí)自畫(huà)像，反饋教學(xué)效果，促進(jìn)育人成效。

3.課后鞏固提升，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

課后教師對(duì)接“ 1+X ”技能考證在智慧職教平臺(tái)發(fā)布與本任務(wù)相關(guān)測(cè)試題目，強(qiáng)化考證要求，學(xué)生在課后時(shí)間針對(duì)課堂中晦澀難懂問(wèn)題再次學(xué)習(xí)平臺(tái)資源，并完成考證測(cè)試題目。企業(yè)導(dǎo)師則對(duì)接企業(yè)崗位技能要求，組織學(xué)生深入企業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn)，進(jìn)一步熟悉低碳車(chē)間的光電轉(zhuǎn)速計(jì)裝置的應(yīng)用場(chǎng)景和常見(jiàn)問(wèn)題解決辦法，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能知識(shí)。

（三）冰山評(píng)價(jià)自畫(huà)像，多維評(píng)價(jià)呈增值

在整個(gè)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，由課前客觀大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)，課中多維度的增值性評(píng)價(jià)，課后的鞏固任務(wù)綜合評(píng)價(jià)，自動(dòng)生成冰山等級(jí)評(píng)價(jià)自畫(huà)像，不僅展示了個(gè)人自畫(huà)像、小組的評(píng)價(jià)圖標(biāo)，也展示了班級(jí)對(duì)本任務(wù)的整體學(xué)習(xí)情況，清晰體現(xiàn)了學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效果，也間接檢驗(yàn)課堂實(shí)施效果，為教師改進(jìn)教學(xué)方法、完善教學(xué)策略提供原始數(shù)據(jù)資源。

三、教學(xué)效果

筆者所在團(tuán)隊(duì)通過(guò)“三步六環(huán)四共育”線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式對(duì)八大任務(wù)以及平時(shí)課堂開(kāi)展實(shí)施后，較傳統(tǒng)模式的教學(xué)，收到良好的教學(xué)效果。

（一）校企協(xié)同育人

校企教導(dǎo)師齊參與，技能對(duì)接崗位需求，讓學(xué)生無(wú)縫對(duì)接企業(yè)前沿技術(shù)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面和專(zhuān)業(yè)技能，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)和安全規(guī)范意識(shí)。

（二）數(shù)智手段助力

利用數(shù)智化手段，有效突破重難點(diǎn)。通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、AR技術(shù)、虛擬仿真大大提高學(xué)生參與式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

（三）冰山系統(tǒng)評(píng)價(jià)

冰山等級(jí)評(píng)價(jià)，多維綜合展示學(xué)生的成長(zhǎng)自畫(huà)像，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)過(guò)程提升與結(jié)果提升（圖4，圖5），讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)增值，提升學(xué)生的職業(yè)認(rèn)同和歸屬，培養(yǎng)合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

（四）思政元素融入

全方位、全過(guò)程融入綠色崛起的環(huán)保理念，厚植學(xué)生關(guān)注國(guó)家時(shí)政的家國(guó)情懷。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文以“低碳車(chē)間—光電轉(zhuǎn)速計(jì)裝置的檢測(cè)”任務(wù)為載體，以“三步六環(huán)四共育”線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)為模式，運(yùn)用數(shù)智化手段、冰山等級(jí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施過(guò)程以及教學(xué)效果在教學(xué)評(píng)開(kāi)展實(shí)踐，有效促進(jìn)了教師的教和學(xué)生的學(xué)，培養(yǎng)企業(yè)所需的人才。

責(zé)任編輯何麗華