中等职业学校活页式教材开发与应用研究——以机电一体化技术与实训课程为例

岳 朗

（江苏省泗阳中等专业学校，江苏 泗阳）

2019年12月，教育部牵头制定《职业院校教材管理办法》和《关于组织开展“十三五”职业教育国家规划教材建设工作的通知》中提到：“倡导使用新型活页式、工作手册式新形态教材，并配套开发信息化资源。”这一政策的颁布，从政策层面将职业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，中等职业学校教材逐渐开始变革，变革的根本目的是按照岗位任职需求和新时代发展需求，重构教材内容和形式，并将知行合一和立德树人的教育理念充分融入其中，满足职业学生学习需求的同时，实现教材全方位、多方面育人。

在“工业制造2025”和“十四五”的战略背景下，我国现代化产业与制造业得到了突飞猛进的发展，并逐步由传统的“粗放型”经济结构形式向“精细化”的形式转变。机电一体化技术作为“工业之母”，融合了机械制造、电子技术、自动控制、网络信息、计算机、伺服驱动等多学科领域知识，在机械工程、人工智能、家电、汽车等行业领域中得到了广泛的运用。机电一体化技术与实训课程新型活页式教材的开发，具有课程内容贴合、易于传递与时俱进的新知识、深度融合课程思政、线上线下灵活切换等诸多优势，更能满足学生的个性化学习和职业能力培养的需求。

活页式教材单从字面上理解，是指能够单独拆装、便于携带的教材版本形式，同时具备“活页”和“教材”的双重属性，其中，“活页”是指形式、内容、结构、空间和精神灵活，是一种极其优异的承载形式；
“教材”是指对教材内容的重组和模式的变革。中等职业学校活页式教材是指以国家职业标准或专业基础为基础，以工作过程结构为导向，以培养学生实践操作能力、动手能力和综合职业能力为目标，融合信息技术和课程思政，并根据学习目标和学习重点，将每个项目分为若干个任务，以任务模块化组合装订而成，集“教、学、评”为一体的新型教材，能够充分满足教师教学和学生学习的个性化要求的一种新型教材。

相比于传统课程教材，活页式教材具有三个新特点：一是教材理念上的“新”。以立德树人为根本任务，充分融入新时代要求、新技术、新规范、新工艺等方面内容，使教材内容和形式能够与时俱进。二是教材形式上的“新”。活页式教材可以单独拆装、便于携带，能为学生的学和教师的教提供便利。三是教材内容上的“新”，活页式教材是依据典型工作任务和工作过程而设计的一套学习任务综合体，它将相关的理论知识相融合，以实践为主，注重培养学生的综合职业能力，更加符合新时代发展对职业学校高技能、高品质人才的需求。

（一）教材开发依据

1.课程分析

（1）学习目标要符合新时代发展对高素质、高技能人才的需求

机电一体化技术与实训课程对接机械与电气维修、机械产品设计、机械产品装配与操作、机电设备、智能化生产线、机电产品销售和售后等岗位。从事这些岗位工作不仅要求学生具备机床操作/生产线/工作机器人/机电产品等安装、调试、维保等专业知识和专业技能，还要具备良好的职业道德、敬业精神、创新精神、团队合作精神以及良好的人际交际和协调能力等职业素养。因此，作为主讲教材应充分凸显知识传授、技能训练和价值引领相结合，培养掌握机电一体化技术的复合型技能人才。

（2）教材内容要体现行业前沿技术和产业发展新要求

目前，机电一体化技术正朝着智能化、模块化、网络化、微型化、系统化、高精密化、高可靠性的方向发展。机电一体化技术与实训课程作为机电专业的核心课程，应紧跟行业前沿发展趋势，将相关新工艺、新技术、新要求、新设备等方面融入教材内容的设计，使其能够与时俱进，摆脱传统教材缺乏时代感的桎梏。

2.学生学情分析

在校生基本是“一零后”学生，他们在学习过程中表现出如下特征：文化底蕴薄弱，理论知识学习能力弱；
喜欢动手实践的过程，厌倦枯燥乏味的课堂理论知识讲解；
喜欢项目化、模块化的学习过程，喜欢小组合作探究；
乐于接受现代化的教学模式和教学资源，具有较强的责任感和求知欲望，却缺乏团队协作精神和精益求精的工匠精神。

3.传统教材分析

现阶段的中等职业学校机电一体化技术与实训课程的教学中，部分学校仍然选用传统教材，存在教材内容与学生所学专业不甚贴合、与企业岗位技能需求完全不对称、未体现职业能力导向理念、使用场景不够灵活、课程思政元素少等诸多问题，导致毕业生难以满足新时代发展对高技能、高素质人才的需求。

（二）教材开发思路

机电一体化技术与实训课程活页式教材的开发是一项系统工程，涉及理论知识与时代的接轨、技能知识与岗位要求的衔接、课程知识德育元素的挖掘和有机融入、纸质教材的撰写以及数字化资源的开发、教学评价形式等内容。因此，为提高教材的实用性，本文基于“四融合”的指导思想，对机电一体化技术与实训课程活页式教材进行设计与开发，让教材能够真正转变为学材。

通过上述仿真可以发现,相比于BP神经网络和支撑向量机算法,高斯过程回归算法的性能指标最好。RMSE参数平均改善和9.8%和27.4%,而MAPE平均改善33.4%和10.3%。此外,从预测过程可知,由于采用遗传算法来优化超参数,避免了用共轭梯度法优化超参数的缺点,所以在拟合误差较大时,预测误差也会相对稳定。

1.知识、技能与品德的融合

“三全育人”是现阶段职业学校进行教学改革的重要方向，要把“立德树人”根本任务贯穿到所有学科的教学中。教材作为课程教学的重要载体，活页式教材在开发时理应坚持“立德树人”根本任务，将工匠精神、职业精神、爱国精神、劳动精神、责任担当等思政元素充分融入教材，实现知识传授、技能训练和道德培养的有机融合。

2.传统纸质与现代数字的融合

在教育信息化时代背景下，线上线下混合教学已经成为主流趋势，因此，活页式教材的开发应将传统纸质教材与数字化资源、数字化教学平台等现代教学方式相融合，充分发挥虚拟仿真、二维码技术、音视频、动画等信息技术优势，让枯燥乏味的知识变得趣味化、生动化、直观化，同时也为学生的个性化学习提供机会。

3.理论知识与实践技能的融合

机电一体化技术与实训课程是一门既有理论知识讲解，又要进行实操训练的课程。因此，在活页式教材的设计过程中，教师应以项目任务为引领，实战演练为驱动，穿插理论知识讲解和教学，形成立体化一站式的授课模式，让学生通过课程学习与实操训练，熟练掌握机电一体化、自动化生产线的构造及原理，具备安装调试、运行维护及设计开发能力，提升学生机电一体化专业知识和实操技能。

4.课证融合

在活页式教材开发过程中，以“技能+素养”项目为载体，对接企业岗位需求、学历教育需求，通过构建“校企合作，工学一体”的课程融通教学模式，实现学历教育与技能认证的深度融合，充分彰显专业特色，满足专业方向培养目标的要求。

（三）教材开发实践

按照“以学生为中心、学习成果为导向、促进自主学习”的思路，融入项目、任务、案例等内容，系统设计开发教材。围绕深化教学改革和“互联网+职业教育”的发展需求，探索开发课程建设、教材编写、配套资源开发、信息技术应用统筹推进的新形态一体化教材，优先立项活页式及工作手册式教材。

1.重构课程内容，规划整体设计

机电一体化技术与实训活页式教材设计，根据企业用工类型、用工层次需求，采用项目驱动的方式和学习项目模块的方式组织教材内容，以亚龙YL-335B型自动化生产线实训考核装备和智能工厂实训装备为载体，以学习成果为导向，基于实际工作流程、技术规范和岗位需求，设计了六个学习项目，每个项目模块中包含项目导学、思维导图、项目知识、项目实训等内容，同时配有免费电子课件、模拟试卷及答案等电子资源，以供教师的教和学生的学。

对接机电一体化相关岗位技能要求，嵌入职业技能等级证书考试内容，以工作过程为导向，以项目教学为载体，重构和规划机电一体化技术与实训课程内容。（见下表）

表1 机电一体化技术与实训活页式教材内容整体设计

2.依据工作流程，编排组织结构

依据机电一体化相关岗位的工作流程设定若干操作项目，借助项目导学、思维导图和项目知识，帮助学生了解本模块中的理论知识及具体任务；
而每个项目又分为项目要求、项目分析、项目计划制定、项目计划实施、项目进度检查和记录、项目改进与提交等子任务，将实际生产工作流程、安全内容等职业素养融于项目实践活动中，将知识、技能与思政元素融于教材文字中，促进学生综合素质的培养（如图1所示）。

图1 机电一体化技术与实训活页式教材组织

3.规划教材体系，设计活页教材

（1）活页式装订。活页教材，以活页的形式装订，方便拆装。在机电一体化技术与实训活页式教材开发过程中，以活页的形式将每个项目与任务贯穿起来，同时将每个任务的不同板块内容选用不同的颜色进行区别，从而形成一本具有个性化特征的“活”教材。

（2）工作化方式。机电一体化技术与实训课程活页式教材的开发与应用，将机电一体化技术的内容进行了分解与重构，并形成模块化、项目化的学习任务，让学生在做中学、学中练，既可以增强学生的自主学习能力，同时也能充分锻炼学生的团队合作精神、解决问题能力和工匠精神。

（3）配套数字化资源。机电一体化技术与实训活页式教材配备了免费电子课件、模拟试卷、演示动画、操作录像、微课视频等数字化资源。在学习过程中，学生只需要用手机扫一扫纸质教材中的二维码，就能获取其相应的数字化资源，更加便于学生的个性化学习。

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