职业教育新型活页式教材开发路径探析——以“工业机器人现场编程”为例.pdf
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1、第23卷第4期2023年8月Jiangsu Higher Vocational EducationVol.23 No.4Aug.2023职业教育新型活页式教材开发路径探析以“工业机器人现场编程”为例李丽霞,过磊(无锡机电高等职业技术学校自动化工程系,江苏无锡214028)摘要:新型活页式教材是职业教育“三教”改革的重要内容。以“工业机器人现场编程”为例,通过学习领域课程开发理论、基于岗位和专业教学标准的职业能力清单、教材结构的“模块化”设计、工作任务的精细设计以及学习情境开发等路径开发新型活页式教材。使用该教材时应注重教师对教材的把握、立体化教学资源建设和学生自主学习能力。该教材的开发使用可为
2、职业教育教材改革提供案例。关键字:新型活页式教材;学习领域;工业机器人现场编程中图分类号:G712文章编号:2096-6725(2023)04-0093-07文献标志码:ADOI:10.15903/ki.jniit.2023.04.013一、新型活页式教材开发背景国家职业教育改革实施方案(以下简称“职教 20 条”)强调,将推动“三教”改革作为促进产教融合、校企育人的着力点。在教材改革方面,“职教 20 条”倡导使用新型活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源1,为职业教育教材改革指明了方向。新型活页式教材是以国家职业标准或专业教学标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,
3、以学生为中心,以职业能力清单为基础,根据典型工作任务和工作过程设计的一系列模块化的学习任务的综合体。目前,已有一些学者投入到新型活页式教材建设和开发的研究中,王云凤在掌握新形态教材建设策略与方法方面,提出基于专业教学标准和职业标准设计教材的体例结构,并提出教材中学习任务精细设计的具体建设策略2;散晓燕借助认知心理学,以专业技术和技能等级为核心,提出了对活页式教材进行整体设计,同时对教学单元结构、教学元素进行微观设计的教材设计方案,为 1+X证书制度下高职教材开发提供了参考3;吴慧等以新能源汽车专业为例,提供了“课证”活页教材开发设计流程和基本思路4;蔡跃等从活页式教材的功能、教材内容的遴选、教
4、材内容的组织结构、教材内容的表达四个维度归纳了职业教育活页式教材的特征,进一步明确了活页式教材的定义和开发要点5。虽然当前活页式教材开发已成为热点,但实践研究与典型案例不足。因此,本文以工业机器人技术专业“工业机器人现场编程”课程为例,探索新型活页式教材的开发路径。二、新型活页式教材开发路径(一)教材开发理论和依据教材开发首先要确定课程模式,课程是教材开发的依据,没有课程就没有教材。新型活页式教材开发一定要基于先进的课程开发理收稿日期:2023-04-13基金项目:无锡机电高等职业技术学校研究专项“基于 1+X 的五年制高职 工业机器人现场编程 课程校本教材开发研究”(编号:2021-ZD03
5、)。作者简介:李丽霞(1989),女,江苏无锡人,无锡机电高等职业技术学校讲师,工学硕士,研究方向:机器视觉、职业教育教学。93高职教学技术2023年第4期论。学习领域课程是一种有利于职业教育课程打破学科体系传统的模式,其教学设计可以针对典型工作任务展开,可使教材、课程、能力之间的联系更为紧密。采用学习领域课程开发模式 符 合 新 型 活 页 式 教 材 的 内 含 特 征 和 实 际意义。典型职业工作任务分析法(BAG)和实践专家研讨会(DACUM)是学习领域课程开发的主要方法,其工作流程如图1所示。BAG强调整体化的职业分析,因此重点是分析描述综合性的典型工作任务,其次才是对部分任务的分析
6、,而DACUM 则主要针对部分任务进行分析。使用BAG 得到的教学信息有助于教师在教学设计中准确地将教学内容与工作任务建立联系,从而确定教学目标、学习任务、学时分配、学习方法等6-7。图 1典型职业工作任务分析法(BAG)的工作流程新型活页式教材根据 BAG 课程开发法,首先通过企业调研分析和专家研讨会确定典型工作任务以及需要具备的职业能力,其次确定专业学习领域课程的职业能力清单,最后设计学习任务覆盖能力清单,形成教材内容。确定职业能力清单需要两个步骤:一是基于岗位和专业教学标准,整理归纳对应的工作任务,初步梳理课程职业能力清单;二是采用“岗课赛证”理念,将职业能力清单模块化,形成新型活页式教
7、材体例。以“工业机器人现场编程”课程为例,经岗位专家研讨,将人社部发布的“工业机器人系统操作员”新职业确定为“工业机器人现场编程”课程对应的主要工作岗位目标,将该职业的岗位描述与工作任务作为初步的职业能力清单内容。图 2 为“工业机器人现场编程”课程中“工业机器人涂胶应用”学习模块的职业能力清单范例。图 2“工业机器人涂胶应用”学习模块的职业能力清单范例(二)教材开发实施过程如图 3所示,新型活页式教材开发实施过程包括教材结构的模块化设计和教材内容的开发两大部分。模块化的结构设计是新型活页式教材的结构特征,模块中的工作任务可以按照岗位能力和学习范围设计成不同层次,针对不同学制、不同教学目标、不
8、同教学对象,更加灵活地抽取适合实际教学的工作任务,也方便及时更换或添加工作任务。工作任务的精细化设计和学习情境开发是保证教材内容质量的关键,要体现新型活页式教材“活性”的实际意义,教材内容开发必须要考虑以下几个方面:一是可以指导学生从相关知识点或教材标识的技术资料中获取和分析专业信息并寻找解决问题的途径,经历完整的工作过程直到完成学习任务,进而获取方法能力等关键岗位能力;二是帮助学生从实际经验和书本抽象的描述中构建自己的综合职业能力体系,实现理论知识、实践知识及经验知识学习的统一;三是学习情境尽可能来源于企业一线和学生实际生活,以促进学生开展有目的的学习,调动学生学习的积极性。94高职教学技术
9、2023年第4期图 3新型活页式教材开发实施过程1.教材结构的“模块化”设计“职教 20 条”倡导使用的新型活页式教材,并非只是教材外在形式的改变,其本质是教材内容组织模式的变革。模块化思想起源于信息技术领域,模块化是将一个复杂、混沌的事物进行“块化”处理的过程,开发出的模块要能够满足可选择性和个性化的需求。因此,模块化思想被引入到职业教育新型活页式教材的开发中,保证了教材结构在最小构成单元设计上的独立性,进而确保各个单元可以单独撤换,且单元的撤换和更新不会影响教材整体结构8-9。“工业机器人现场编程”课程不仅是高职工业机器人技术专业的方向课程,同时也是其他专业的方向课程、选修课程。跳出高等职
10、业教育的框架,该课程在五年制高职、中职,以及“3+3”中高职衔接等不同学制中均有开设。另外,该课程内容还可在机器人应用企业中作为员工培训内容。因此,培养目标和教学对象的不同使该课程在教学目标、课时安排、教学重难点等方面对教材的需求并不一致,这就对该课程教材的灵活性提出了较高要求。新型活页式教材在一定程度上解决了这一问题。使用新型活页式教材,可以使教材随教学对象的变化而快速调整,满足不同学制、不同教学目标、不同教学对象对教材的各种需求,也大大缩短了教材开发周期,节省了教材开发的人力物力。结合“岗课赛证”理念和模块化思想,课程开发团队对初步的职业能力清单进行模块化处理,形成工业机器人涂胶应用、工业
11、机器人搬运应用、工业机器人装配应用、工业机器人分拣应用、工业机器人焊接应用五大学习领域模块,梳理对应模块涉及的知识点和技能点,并将其作为教材内容设计的最终的职业能力清单,并进一步确定教材体例。图 4为本研究设计的“工业机器人现场编程”课程新型活页式教材结构。可以看出,该教材结构根据职业能力清单设计不同项目的工作任务,项目中的每个工作任务是教材中最小的单元,工作任务是独立且不可分割的,每个任务的设计还需要考虑学习难度范围。如此,可以根据教学目标快速选择适合教学对象的工作任务,从而调整成新的教学模块。安全规范是职业教育专业实训课程的首要学习内容,也是基本学习内容,学习过程不仅要让学生意识到安全规范
12、的重要性,也要促使学生在实际操作中形成一定的职业素养。根据企业典型工作任务制造工艺和工作场所的不同,其安全规范要求也有区别,因此,在每个模块的最小单元中根据具体任务针对性地加入了安全规范内容。图 4模块化设计的“工业机器人现场编程”课程教材结构95高职教学技术2023年第4期2.教材内容的开发(1)工作任务的精细设计如图 5所示,为了提高新型活页式教材的实用价值,满足实际教学要求,每个工作任务都由工作页、评价页和信息页组成。工作页作为小组工作实施的引导页,既包含工作任务的引入,也包括传统教学中的学生笔记、学生作业,以及课堂测试等内容;评价页是对小组实施任务情况的评分,每一项评分都有详细的评分标
13、准,不仅使任务细化,也使学生明确任务要点;信息页是配套工作页实施任务的学习资料,包括任务实施涉及的基本知识点,以及拓展知识点的多媒体资料网络链接。图 5工作任务的设计思路工作页表头部分说明了项目名称和选用的任务名称,以及建议的学习时间和学习难度范围,不同职业院校可以结合校本实际教学条件和教学目标,抽取符合实际教学需求的教材内容。每个任务的工作页第 1页均由工作情景、工作任务和安全事项组成,工作任务来源于企业真实项目或模拟案例。之所以每个任务首页引入安全事项,是为了保证任务的独立性,即使抽取部分任务单独成为教学内容也不影响学生在操作安全和注意事项方面的知识,体现了新型活页式教材的实际意义。工作页
14、自第 2页开始,包含根据该任务设计的引导性问题、小组讨论问题、程序记录问题等。这种工作页的设计具有三种优势:一是将学生笔记和作业作为教材的一部分,既避免了传统课堂模式中教材、笔记、作业分开设置的问题,又进一步强化了教师和学生对于笔记和作业的认真态度;二是工作页小组讨论环节的设计,不仅细化了小组成员的任务,而且培养了学生团队合作的职业素养;三是工作页中设计编写程序的问题,可以让学生在书写程序的过程中发现错误,减少在实际示教编程中的调试时间,提高实训平台的利用率。评价页用于评价任务实施过程和结果,由评分表和任务实施过程考核评价表构成。评分表满分 100 分,用于学生自评和互评,包含评价要素、配分、
15、等级、评分细则、评定等级和得分。任务实施过程考核评价表满分 100分,其中教师评价包含专业技能和综合素养两大项。专业技能 60 分,由工作页完成进度、理论知识掌握程度、理论知识应用程度和改进能力构成;综合素养 40 分,由考勤、信息获取能力、按时完成学习情况和团队合作精神构成。学生的综合成绩由学生自评、互评和教师评价构成,占比分别为25%、25%、50%。信息页是学生自主学习和辅助学生完成工作页部分任务的知识点和资料的集合。信息页的设计应符合信息化教学要求,可采用大纲式知识点、小提示,配套视频学习二维码,以及拓展学习网站等立体化学习资源。限于篇幅,评价页和信息页的案例这里不再赘述。在工作任务设
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