徐 帥,王美紅,楊曉芳
(鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇鹽城224005)
一方面,隨著發(fā)達(dá)國(guó)家再工業(yè)化和發(fā)展中國(guó)家工業(yè)化浪潮的席卷,全球范圍內(nèi)制造業(yè)技術(shù)升級(jí)步伐加快,輕工紡織等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化水平提升加速,生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化已成為行業(yè)發(fā)展新常態(tài),企業(yè)對(duì)從業(yè)者電氣控制基礎(chǔ)方面的要求也隨之不斷提高。另一方面,目前高職院校的生源多樣,文理分科不一,學(xué)生總體上缺乏生活中必要的基礎(chǔ)用電知識(shí)和技能。
在此雙重背景下,高職院校工科類(lèi)非電專(zhuān)業(yè)電類(lèi)基礎(chǔ)課需要大刀闊斧地改革。課程改革,教材先行。一本好的教材不僅應(yīng)提供完備、先進(jìn)的知識(shí),還應(yīng)配套完整、精良的教學(xué)資源,甚至應(yīng)通過(guò)在線課程等形式分享行之有效的教學(xué)過(guò)程。文章以紡織專(zhuān)業(yè)為例,介紹高職工科類(lèi)非電專(zhuān)業(yè)電類(lèi)基礎(chǔ)課立體教材建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
目前,高職工科類(lèi)非電專(zhuān)業(yè)大都是沿用國(guó)家或部委規(guī)劃的電工電子教材,以下稱(chēng)此類(lèi)教材為通用教材。通用教材經(jīng)過(guò)多年的改革,客觀來(lái)講一定程度上已經(jīng)打破了學(xué)科體系架構(gòu),并普遍形成了項(xiàng)目化形式,在高職院校的接納度有所提高。盡管如此,在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,非電專(zhuān)業(yè)直接沿用此類(lèi)教材仍存在一些問(wèn)題,具體如下。
1.知識(shí)內(nèi)容仍顯深?yuàn)W,架構(gòu)過(guò)于注重系統(tǒng),沒(méi)有突出專(zhuān)業(yè)應(yīng)用導(dǎo)向。一方面,傳統(tǒng)的二極管、三極管、放大電路等電子知識(shí)仍占主導(dǎo)地位,電路分析和計(jì)算仍是重點(diǎn)講授內(nèi)容。另一方面,制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,從業(yè)者直接接觸的更多是電氣控制,是面向電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制。各個(gè)行業(yè)還包含各自常用的專(zhuān)業(yè)電器、傳感器、變頻器等,企業(yè)需要的人才應(yīng)具備選型更換、故障排除等技能。通用教材不能完全滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)需求,非電專(zhuān)業(yè)只有開(kāi)發(fā)出適合自己專(zhuān)業(yè)的教材,才能突出專(zhuān)業(yè)應(yīng)用導(dǎo)向,滿(mǎn)足企業(yè)需求。
2.教材資源還不夠全面,尤其缺乏專(zhuān)業(yè)應(yīng)用方面的支撐資源。也正因?yàn)闆](méi)有突出專(zhuān)業(yè)應(yīng)用導(dǎo)向,導(dǎo)致目前教材的支撐資源仍囿于電工電子領(lǐng)域,一些企業(yè)的生產(chǎn)案例、圖紙甚至說(shuō)明書(shū),都沒(méi)有納入到教材資源當(dāng)中,使得用于教學(xué)的資源與學(xué)生專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中接觸的設(shè)備缺乏聯(lián)系。雖然目前已有部分教材以二維碼形式將資源進(jìn)行了共享,方便學(xué)生學(xué)習(xí),但在整門(mén)課程的呈現(xiàn)方面仍存在一些問(wèn)題。一是資源種類(lèi)還不夠豐富,二是各類(lèi)資源具體效用缺乏規(guī)劃,三是還沒(méi)有做到共享教學(xué)過(guò)程。
3.教材在指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)方面仍需完善,尤其是在探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)方面需要加強(qiáng)??v觀目前電工電子教材,實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大多仍是驗(yàn)證性的,而且需要電學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備,給非電專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)帶來(lái)一定難度。而非電專(zhuān)業(yè)很多的生產(chǎn)場(chǎng)景,如電氣故障排除、變頻器操作等,極具探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的特性,但這并沒(méi)有納入到教材當(dāng)中。當(dāng)然,這些企業(yè)中的生產(chǎn)場(chǎng)景,也并不能直接導(dǎo)出實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,需要進(jìn)一步選擇、序化和重組。
通過(guò)因素分析可以看出,高職工科類(lèi)非電專(zhuān)業(yè)的電類(lèi)基礎(chǔ)課勢(shì)必要打破學(xué)科體系重新構(gòu)建,紡織專(zhuān)業(yè)也不例外。通過(guò)教材建設(shè)實(shí)踐,文章認(rèn)為這種重構(gòu)應(yīng)當(dāng)遵循如下原則。
1.課程目標(biāo)明確原則。作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,課程目標(biāo)應(yīng)結(jié)合企業(yè)需求和學(xué)生發(fā)展需求,同時(shí)注重專(zhuān)業(yè)技能與生活技能的培養(yǎng)。同時(shí)平衡這些目標(biāo)有一定難度,而且學(xué)生的基礎(chǔ)也不盡相同,制定整齊劃一的目標(biāo)對(duì)他們?nèi)狈`活性,因此可采用一些最低性要求加以限定。比如,紡織專(zhuān)業(yè)的電類(lèi)基礎(chǔ)課,目標(biāo)限定為:滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)學(xué)生專(zhuān)用電器設(shè)備應(yīng)用知識(shí)與技能的最低要求,滿(mǎn)足學(xué)生生活用電知識(shí)與技能的最低要求[1]。
2.教學(xué)內(nèi)容取自企業(yè)原則。當(dāng)前高職紡織專(zhuān)業(yè)電類(lèi)基礎(chǔ)課程最普遍的問(wèn)題是課程內(nèi)容專(zhuān)業(yè)性和應(yīng)用性不突出,學(xué)習(xí)項(xiàng)目與企業(yè)項(xiàng)目脫節(jié)。一方面,行業(yè)設(shè)備均具有其自身的特殊性,紡織設(shè)備更綜合了傳感器技術(shù)和調(diào)速技術(shù)等新技術(shù),如紡織設(shè)備中普遍使用的變頻器、電磁制動(dòng)器等,在一般電工電子教材中很少出現(xiàn);另一方面,行業(yè)對(duì)于電類(lèi)課程內(nèi)容側(cè)重于模塊化應(yīng)用,并不細(xì)究電路的分析計(jì)算,因此應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用型知識(shí)與技能的教學(xué)與訓(xùn)練。
3.教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化、項(xiàng)目成果物化原則。學(xué)科體系下的教材與資源面向的是電路而非具體某一裝置,內(nèi)容組織比較抽象,而旨在完成一個(gè)裝置或產(chǎn)品的項(xiàng)目化組織架構(gòu)則更具體,更適合目前的高職學(xué)生,能最大程度地促使學(xué)生利用各種資源完成產(chǎn)品。物化的成果,事前需要規(guī)劃產(chǎn)品,事中需要理論實(shí)踐結(jié)合,事后還必須試運(yùn)行,如此就需要檢查電路。這形成了一個(gè)工作過(guò)程的閉環(huán),符合當(dāng)前職業(yè)教育的人才培養(yǎng)觀。
4.教材立體化、教學(xué)過(guò)程共享化原則。項(xiàng)目化的、實(shí)踐為主的教學(xué)內(nèi)容,決定了教師教學(xué)展示時(shí)必須是形象而多方位的,手段必須是高效而多樣化的。“互聯(lián)網(wǎng)+”泛在學(xué)習(xí)的時(shí)代,只有涵蓋紙媒、視頻和微課程等形式的立體呈現(xiàn)方式才能滿(mǎn)足這一需要[2]。近年來(lái),高等教育出版社推出的系列教材,正是由于廣泛嵌入二維碼的做法方便了學(xué)生的學(xué)習(xí),受到了業(yè)界的好評(píng)?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代,還應(yīng)將整門(mén)課程的實(shí)施放到MOOC平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程共享,以進(jìn)一步方便社會(huì)學(xué)習(xí)者的應(yīng)用,擴(kuò)大受眾面。
在厘清教材使用中存在的問(wèn)題、確定教材建設(shè)原則的前提下,教材的開(kāi)發(fā)主要包括以下流程。
1.根據(jù)企業(yè)差異化需求,選取最具代表性的典型設(shè)備、典型器件作為教材內(nèi)容。紡織生產(chǎn)企業(yè)的紡織設(shè)備多種多樣,企業(yè)從自身應(yīng)用出發(fā),對(duì)員工的需求呈現(xiàn)差異化特點(diǎn)。但在這些差異化的需求中,由于行業(yè)設(shè)備具有類(lèi)似的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),整體上又呈現(xiàn)出某些方面的同質(zhì)性,如目前的紡織設(shè)備,無(wú)論是紡紗還是織造,最主要的運(yùn)動(dòng)仍是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而且這種回轉(zhuǎn)的調(diào)速目前均采用交流變頻方式,所以交流變頻器就是紡織企業(yè)的一種典型設(shè)備。因此教材內(nèi)容上應(yīng)多加調(diào)研、分析和論證,選出最具代表性、典型性的電氣元件和控制電路,做到“有用、夠用”。
2.對(duì)篩選出的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行排序與重組。排序與重組既是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步厘清,又是對(duì)其的進(jìn)一步細(xì)化,而這個(gè)過(guò)程因教學(xué)內(nèi)容選擇有所交叉、反復(fù),應(yīng)統(tǒng)籌性看待。排序、重組后的教學(xué)內(nèi)容如表1所示。由表1可以看出,教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密,其順序也經(jīng)過(guò)排列,如穩(wěn)壓電路介紹二極管、電容,放大電路則涉及三極管,力傳感器及其處理電路則用到放大電路,等等。同時(shí),表中前部分為弱電,后部分為強(qiáng)電。
3.將企業(yè)的需求整合進(jìn)具有典型產(chǎn)品的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。企業(yè)對(duì)于學(xué)生技能的要求停留在表層應(yīng)用性,并且是離散的、碎片化的,對(duì)此應(yīng)科學(xué)設(shè)立有典型產(chǎn)品的學(xué)習(xí)項(xiàng)目,將知識(shí)和技能融于一體,做到既能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),又能使學(xué)生習(xí)得較低層的知識(shí)與技能,實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心設(shè)立項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)定過(guò)程中還應(yīng)考慮工作量的大小,對(duì)于工作量較大的項(xiàng)目,應(yīng)按照開(kāi)展過(guò)程或認(rèn)知過(guò)程進(jìn)行細(xì)化,細(xì)化后的呈現(xiàn)形式也應(yīng)是任務(wù)式的。學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目化結(jié)果如表2所示。
表1排序、重組后的教學(xué)內(nèi)容
4.以應(yīng)用為重點(diǎn),收集、制作各種配套教學(xué)資源。新形態(tài)立體化教材的教學(xué)資源應(yīng)能直接支撐教學(xué),因此教學(xué)資源除數(shù)量足夠外,還應(yīng)盡量加強(qiáng)針對(duì)性、應(yīng)用性和體驗(yàn)性,做到說(shuō)明書(shū)、操作視頻進(jìn)資源,各種資源二維碼進(jìn)教材,注重發(fā)揮紙媒的導(dǎo)向性作用、電子教材的工具性作用、視頻的支撐性作用、微課程的主體性作用,且資源質(zhì)量高、學(xué)習(xí)體驗(yàn)好,能對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全方位支撐。
5.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,合理搭配各種教學(xué)資源,形成在線課程。紙媒、電子教材、視頻等不同媒體在傳遞不同教學(xué)信息時(shí),有其自身的適用性,要發(fā)揮其最大效用,應(yīng)在實(shí)踐的基礎(chǔ)上做好規(guī)劃,并且要有傳媒專(zhuān)業(yè)人員參與,最終形成“基本知識(shí)、導(dǎo)學(xué)導(dǎo)做——紙媒完成”“原廠說(shuō)明書(shū)、參考資料——電子教材完成”“操作知識(shí)、難點(diǎn)知識(shí)——教學(xué)視頻完成”“重點(diǎn)知識(shí)學(xué)習(xí)、測(cè)試反饋——微課程完成”的全方位、立體化教材,并形成對(duì)應(yīng)的在線課程[3]。在線課程要體現(xiàn)教學(xué)的完整性,并重點(diǎn)凸顯完成項(xiàng)目的連續(xù)性,最終實(shí)現(xiàn)共享教學(xué)過(guò)程。
表2項(xiàng)目任務(wù)及其內(nèi)容列表
課程實(shí)施依托教材,教材某種程度上決定了對(duì)應(yīng)課程的開(kāi)展模式。就課程而言,通用教材往往仍按電子電器元件分類(lèi)形式架構(gòu),課程開(kāi)展也隨之采用單向傳授加驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的模式,采用的是認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論,即教師主導(dǎo)課堂,側(cè)重創(chuàng)造條件來(lái)影響和促進(jìn)學(xué)生的內(nèi)部心理過(guò)程。而項(xiàng)目化的教材以項(xiàng)目任務(wù)形式架構(gòu),課程開(kāi)展主要是將學(xué)生置于具體任務(wù)情境,通過(guò)創(chuàng)造性實(shí)踐及伴隨其中的交流協(xié)作完成知識(shí)學(xué)習(xí)和體會(huì),本質(zhì)上采用的是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,即學(xué)生是主體和中心,教師、教材和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所都是教學(xué)環(huán)境的一部分[4]。
單純的紙質(zhì)教材是無(wú)法滿(mǎn)足建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)的項(xiàng)目化課程需要的,因?yàn)榇藭r(shí)信息加工主體和知識(shí)建構(gòu)者是學(xué)生,抽象的電學(xué)知識(shí)采用紙質(zhì)教材效率低且不便于體會(huì)。對(duì)此,教材立體化并配套在線課程的意義就顯現(xiàn)出來(lái),一方面,豐富的、有針對(duì)性的、形式多樣的教學(xué)資源,便于學(xué)生快速獲取信息,并能給學(xué)生帶來(lái)直觀體驗(yàn);另一方面,混合式教學(xué)模式得以開(kāi)展,時(shí)間、空間制約得以打破[5]。教材對(duì)應(yīng)課程在學(xué)校內(nèi)采用如圖1所示的混合式教學(xué)模式。其中,對(duì)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)提升最大的創(chuàng)造性實(shí)踐和討論交流環(huán)節(jié)于課上完成,此時(shí)學(xué)生集中在一起,分組協(xié)作完成任務(wù),并對(duì)在實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交流討論,承載課程開(kāi)展的同時(shí)最大程度發(fā)揮建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的優(yōu)勢(shì)。
依照上述原則和流程建設(shè)的《紡織電氣控制基礎(chǔ)》立體教材,以企業(yè)需求為立足點(diǎn),以培養(yǎng)人為宗旨,以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),在試用階段即得到學(xué)生的一致好評(píng)。使用過(guò)此教材的學(xué)生認(rèn)為,教材去除了枯燥的理論和復(fù)雜的計(jì)算,代以認(rèn)識(shí)型、應(yīng)用型、實(shí)踐型知識(shí),輔以具體產(chǎn)品的實(shí)踐項(xiàng)目,配以豐富的教學(xué)資源,實(shí)用性、可操作性大大增強(qiáng)。教材完成編寫(xiě)后,同名課程“紡織電氣控制基礎(chǔ)”在“智慧職教”平臺(tái)上線,拓展課程“紡織機(jī)電一體化”在中國(guó)大學(xué)MOOC上線,進(jìn)一步增強(qiáng)了教材的易用性。由此也證明了上述非電專(zhuān)業(yè)電類(lèi)基礎(chǔ)課立體教材建設(shè)的原則和流程具有普適性,可作為其他非電專(zhuān)業(yè)的參考。
圖1教材對(duì)應(yīng)課程開(kāi)展模式