工作過程導向下中職模具專業云教材的開發與應用

陳小飛

摘 要：從介紹中職模具專業云教材的開發背景入手，分析了工作過程導向下中職模具專業云教材開發的特征和工作過程導向下中職模具專業云教材開發的理念和過程，重點闡述了云教材開發過程中對云教材的設計以及對教學案例的設計，并針對工作過程導向下中職模具專業云教材的開發過程進行了反思。

關鍵詞：工作過程導向;中職模具專業;云教材

基金項目：2018年江蘇省教育科學“十三五”規劃課題“中職模具專業《沖壓模具設計與制造》云教材的開發與實施研究”（項目編號：D/2018/03/55）;2020年江陰市教師專項課題“中職《沖壓模具設計與制造》云教材開發的實踐研究”

作者簡介：陳小飛，男，江陰中等專業學校高級講師，數控加工高級技師，碩士，主要研究方向為模具設計與制造。

中圖分類號：G712? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-7747（2020）11-0123-05

當前，隨著移動互聯網技術在各個領域的深化和普及，新技術的應用對教育教學模式的變革也提出了新的方向和要求。為了更好地推動教育信息化的發展，國家也推出了一系列的相關政策，如2015年9月教育部辦公廳發布了《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》、2018年2月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《加快推進教育現代化實施方案（2018—2022年）》、2018年3月教育部出臺的《關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程 2.0 的意見》、2019年2月中共中央、國務院印發的《中國教育現代化 2035》等文件[1]。而網絡云教材作為推進教育信息化快速發展的重要因素，其富媒體編排設計是否合理、內容呈現是否符合學科特點等都將直接影響到職業教育教學的質量和效果。自2013年始，囿于中職學校模具專業教材教學內容與生產實際有一定的滯后脫節，畢業生的動手實踐能力跟不上企業生產需求的實際，江陰中等專業學校（以下簡稱“江陰中專”）陸續與本地區相關模具企業合作開發出一系列的中職模具專業校本教材和線上云教材，試圖為同類學校模具專業的教材建設提供參考。

一、工作過程導向下中職模具專業云教材開發的主要理念

（一）校本特色

開發校本特色課程是樹立特色學校的極其重要的標志。江陰中專始建于1951年，是首批國家級重點職業學校、首批江蘇省四星級中等職業學校，校訓“厚德礪技 經世致用”和培養“現代班組長”潛質的高素質勞動者和技術技能人才的育人目標共同構成了學校的主流文化，這些文化具有鮮明的學校特色。此外，模具制造技術專業作為無錫市的示范專業，開發與實施模具制造專業校本特色的云教材非常有助于提升師生對本校文化的認同，彰顯本校的文化特色。

（二）行動導向

行動導向作為“學習領域”教材方案的教學實施原則，其意義得到了廣泛的認可。行動導向應用于中職模具專業教材開發之中，即針對與模具專業緊密相關的模具工（或模具設計師）的工作過程，按“資訊—計劃—決策—實施—檢查—評估”的完整的“行動”方式來進行設計[2]。本研究提出的以行動導向開發模式是以實際沖壓模具設計與制造工作崗位中的典型任務為起點，以如何完成實際工作任務為主要學習內容，將培養現代模具企業所需的職業能力為主要目標，把沖壓模具實踐過程作為主要視角的一種教材的開發模式[3]。

（三）職教特色

職業院校是中高職學生學習的獨立場所，有其與專業相關的學習目標和具有職教特色的專業性視角，不能簡單等同于企業培訓的教材。本研究的云教材開發所用的案例都來源于企業，目標是從培養模具設計與制造實用型、技能型出發，應用CAXA實體設計軟件的基本概念和主要功能，幫助學生在學習冷沖壓模具結構與制造理論知識的同時，制作出模具零件的三維造型，并完成裝配設計與動畫制作，從而進一步幫助學生認識模具的基本結構。這些與企業培訓的教材有著很大的區別。

（四）教材形式的多元化和載體的多樣化

本研究的云教材采用將傳統文字教材與數字化教材相結合的形式呈現，在開發過程中著力實現云教材從范本形式向數字教育教學資源的轉化;立足于數字化教材，為每一單元制作動畫、微視頻以及數字化案例，且這些動畫微視頻也在紙質教材上以圖片加二維碼鏈接的方式呈現，在學校網站上以及在學習通的學習平臺上也可以觀看。

二、工作過程導向下中職模具專業云教材的開發過程

工作過程導向下的中職云教材開發需要打破傳統教材框架，對職業崗位進行分析和研究其工作過程，在真實的職業環境結合模擬仿真下培養學生的職業素養和職業能力，以實際的生產任務為載體安排教學內容和教學過程。以“專業崗位（群）工作分析—開發行動領域分析—開發學習領域分析—開發教材教學資源”開發思路形成教材，再將教材內容進行富媒體編排設計和交互設計，從而利用現代媒體技術形成與文本、圖形、動畫、微視頻與一體的數字化教材。工作過程導向下的中職模具專業云教材開發過程具體來說可以分為以下五個階段。

第一階段，沖壓模具崗位群的工作分析。這一階段的主要對象為畢業生、企業技術人員，主要任務是通過專題會議、線上及線下調查訪問工作崗位及工作流程等來確定工人所需的知識能力和職業素養。在云教材的設計方面，我們主要針對相關沖壓模具企業各個崗位的工作性質和任務包括職責，以及對員工所應達到的能力和素養進行系統的分析。課題組深入走訪本地區各類沖壓模具公司進行調研，收集沖壓模具工種崗位群和沖壓模具工的典型任務，通過線下采訪、專題討論和線上借助問卷星網絡云平臺問卷調查的方式歸納出沖壓模具企業的工作崗位群所需有關知識技能、能力與素養的職業行動領域，總結出沖壓模具設計、沖壓模具制造、沖壓模具成形與工藝、沖壓模具調試以及沖壓模具企業管理五個職業行動領域。

第二階段，典型工作任務的確立。這一階段的主要對象是專業負責人和教學骨干。典型工作任務最顯著的特征是能描述一項完整的工作行動，包括整個行動過程的計劃、實施和評估，能反映職業工作的內容和形式[4]。這一階段的主要任務是課題組結合相關沖壓模具企業崗位的調研實況歸納出沖壓模具結構設計、沖壓模具產品成型分析、沖壓模具的選材、沖壓模具技術文件的編寫、沖壓模具加工工藝流程的分析、沖壓模具產品結構的分析、模具零件成型設備的選擇、模具零件的公裝夾具制作、模具零件的數控機加工、模具零件的普通機加工、模具零件的鉗工修模、模具零件的電加工、熱處理、沖壓模具的裝配、模具零件的表面處理、沖壓模具的調試以及產品的質量管理等典型工作任務。囿于本教材的主要學習目標是沖壓模具的實體設計及沖壓模具零件的制造，從培養學生成為模具制造實用型和技能型人才這一角度出發，課題組通過調研企業與市場確立了“月牙形掛件沖孔落料連續模”實體設計與制造為本教材的典型工作任務。

第三階段，學習領域的確立。這一階段的主要對象是專業負責人、專業教學骨干。課題組的主要任務是將前期的行動領域按照中職生的認知和職業發展規律來確定相關的學習領域階段。課題組在對沖壓模具設計與制造典型工作任務進行分析的基礎上，進一步分析技術人員完成典型工作任務必須具備的職業能力，歸納出本專業所需的方法能力、社會能力和專業能力。通過對沖壓模具設計與制造專業職業能力的理論知識和實踐技能的詳細分析，遵循職業教育的規律，將知識點、技能點組織起來，形成本教材的知識點和技能要求以及本教材的教學計劃。

第四階段，學習情境的設計。這一階段的主要對象是專業教學骨干和實訓教師。課題組的主要任務是在沖壓模具職業的工作任務和行動過程背景下，按照學習領域的目標及學習主要內容，對學習領域中的學習情境進行教學論和方法論的轉化，即對學習領域內容的具體化[5]。根據學生的個性需求、學校的辦學條件以及本地區相關區域特征設計了認識沖壓制件、認識沖孔落料連續模、凹模實體設計與制造等10個教學項目，合計25個教學情境。以“沖壓模具設計與制造”教材中凹模實體設計與制造教學項目的一個子教學情境為例對教學內容沖壓凹模設計與制造進行改革，設計為如下六個部分：（1）項目情境：沖壓凹模設計與制造。（2）學習目標：認識凹模的結構、凹模各組成部分及其作用、凹模的常用材料及性能;了解凹模制造要求及設備情況、制訂工作計劃、查閱模具材料手冊;掌握按凹模圖紙構建實體模型、能制訂凹模零件的加工工藝、能編制凹模零件的數控加工程序、能按照安全文明生產操作規程的要求規范實施加工;能利用課外教材、網絡資源等途徑查找有效信息。（3）情境導入：教師將需要制作凹模的的位置、作用及問題制作成視頻，通過視頻讓學生明確學習任務，調動學生的學習積極性和解決問題的熱情。（4）任務分析：將學生分組，小組分析教師在課前通過云平臺下發的資料，通過用戶的要求和描述，學習相關沖壓模具的必備知識，仔細觀察并分析模具凹模結構中的刃口尺寸該如何計算，分析凹模模型建構過程以及模具加工工藝，在這一過程中教師要進行適當的組織、指導、點評和糾正。（5）任務實施：各學習小組根據學習任務，按照凹模的結構繪制立體模型、編制加工程序、制訂加工工藝，以及各組根據生產操作要求實施加工。（6）任務評價：各組針對加工出的產品填寫模具零件加工質量檢驗報告單，教師對每組的產品進行檢驗，對照加工質量檢驗報告單進行量化打分。（7）任務總結：教師根據每組的學習情況給予一定的總結，對教學難度進行鞏固。

第五階段，云教材的設計與開發。這一階段的主要對象是信息技術人員、專業負責人、專業教學骨干，主要任務是將課題組前期開發設計出的教學情境進行數字化，以及富媒體編排設計和交互設計，借助超星學習通網絡平臺開發云教材以實現互動學習、進度跟蹤和過程評價。

“沖壓模具設計與制造”是中職模具專業的核心課程，它既有理論、實踐性又很強，因此該教材實現的最終目的是掌握沖壓模具的設計與制造方法，其設計基礎主要依靠對模具結構的理解和加工工藝的熟悉。為此，《沖壓模具設計與制造》云教材分為四大模塊、十個項目任務的方式展現，如表1所示。

超星學習通的云平臺提供了圖片、視頻、音頻、擴展閱讀、動畫、錄音、調查問卷、圖書、外部鏈接等多種腳本設計組件。云教材圖片可以點擊后放大查看，還可以在圖片上加標題和文字介紹，圖片支持bmp、jpg、png等多種格式。云教材視頻、音頻支持rmvb、mp4、wave、mp3、mpeg等多種格式;此外，視頻、音頻大小超過1 000M的需要通過超星云盤客戶端才能上傳。擴展閱讀以知識點的方式，可以通過點擊查看，幫助學生了解該知識點的內涵和外延。外部鏈接的主要作用可以將外部的動畫、視頻、3D模型直接放在教材里展現，它的直觀性更強。以模塊二“認識沖壓模各零件”中的學習任務3“凹模實體設計與制造”為例，本模塊的主要學習目標是了解常見沖壓模具凹模實體的結構設計及其作用，根據模具制造要求即設備情況制定出工作計劃。在學習任務3“凹模實體設計與制造”中，首先以一段任務描述的視頻做為課前導入，并利用外部鏈接和擴展閱讀對單工序沖裁凹模和級進沖裁模凹模的區別和特點進行解釋和拓展。本模塊著重介紹復合沖裁模和級進沖裁模的裝配關系，利用視頻和動畫能直觀地向學生展示凹模的內部結構和裝配順序。

三、工作過程導向下中職模具專業云教材的教學應用

在教學案例設計中，教師和學生可以下載超星學習通APP，教師通過學習通云平臺建立班級并生成邀請碼后，導入《沖壓模具設計與制造》云教材，學生可以在班級里下載學習云教材。以學習任務2“認識沖孔落料連續模”為例，本項目的教學分為課前學習、課中學習及答疑和課后鞏固三個階段[6]。

（一）課前學習階段

在此階段，學生用手機、PC登錄學習通APP或客戶端，查看這一節內容的課前學習任務單，完成相應的兩個學習任務。（1）登錄超星學習通網絡平臺，結合微視頻、動畫及二維、三模具結構圖學習本節云教材內容;（2）學生以小組的形式共同學習，完成預習學案并完成自我測評。

（二）課中學習及答疑階段

這一階段主要通過以下六個步驟來實現：（1）案例導入。收到市場訂單，制造一套月牙形掛墜沖孔落料級進模，用于批量生產月牙形掛墜沖壓制件，并滿足功能性、經濟性。（2）探究。通過課前任務單的完成情況再次確定本節課重難點時間分配的情況。（3）討論并答疑。第一部分，主要解答學生在知識點上存在的疑惑，如批量的大小對模具的選擇又何影響？精度的高低對模具的選用又什么影響？第二部分，對重點知識“級進沖裁模的結構和工作原理”進行梳理，闡述單工序模、復合模和級進沖裁模的工作原理與結構差異。（4）思考。對各小組的學習情況匯總，引導學生對結構中復雜和特殊部分部分進行獨立思考。（5）頭腦風暴。結合課前“頭腦風暴”提出的問題完成知識點的內化。（6）總結。教師對各組學生的重難點完成情況進行總結和評價。

（三）課后鞏固階段

課后鞏固的效果主要來自于教師對課后作業的科學設計和學生系統的復習。在本階段中，云教材的主要作業有基礎性練習、鞏固性練習以及分層拓展三個方面。如“學習任務2——認識沖孔落料連續模中”的基礎練習讓學生標出模具各部分的結構名字和作用，鞏固練習讓學生說出沖壓模具各部分的工作原理以及在分層拓展作業中布置完成各類模具的比較，這樣的作業會更有效地促進學生掌握學習目標。此外，教師應考慮到每節課的教學目標有所不同，設計作業也要注意開放性，這樣學生的答案會更加具有獨特性和創造性。最后，由于超星學習通網絡平臺可以實現對作業完成情況的成績統計和學情統計，教師也可以及時地了解學生的薄弱環節。

由于中職一線專業教材教師工作實踐經驗較少，在業余時間雖然可以利用到相關模具企業進行鍛煉積累，但從教材開發的內容專業性角度而言還是不夠的。因此，中職模具專業云教材的開發就必須要同相關模具企業的技術專家進行校企合作，通過一套典型的模具開發設計與制造的實踐過程來獲得寶貴經驗和數據，這讓在校教師可以在合作開發過程中學到相對完整的設計經驗和數據，也保證了云教材的系統性和專業性。另外，與本地教育信息技術公司的合作也能相應地提高云教材的質量和解決云教材在實施過程中的技術難題。因此，中職模具專業《沖壓模具設計與制造》云教材的開發和實施是一個教產研學的綜合產物，這樣的開發模式也將為中職專業課課改提供新的路徑。

參考文獻：

[1]王剛，王藝璇.“十三五”期間我國關鍵教育政策問題與對策建議[J].現代教育管理，2020（3）：36-44.

[2]姜大源.“學習領域”——工作過程導向的課程模式——德國職業教育教材改革的探索與突破[J].職教論壇，2004（24）：63-65.

[3]陳小飛.基于工作過程導向的中職校企合作模具專業課程開發與實施[J].職教通訊，2016（33）：9-11.

[4]周巧英.工作過程導向的內涵分析[J].繼續教育研究，2011（2）：136-137.

[5]姜大源.當代德國職業教育主流教學思想研究理論、實踐與創新[M].北京：清華大學出版社，2007：34-35.

[6]陳小飛.中職云教材《沖壓模具設計與制造》在教學實踐中的應用——以沖壓模具“沖孔落料級進模”教學內容為例[J].時代農機，2020，47（2）：126-128.

[責任編輯? ? 秦? ?濤]

Development and Practice of Teaching Material on the Cloud for Mold Specialty in Secondary Vocational School under the

Guidance of Working Process

CHEN Xiaofei

Abstract： Starting from the introduction of the development background of teaching material on the cloud for mold specialty in secondary vocational schools， this paper analyzed the characteristics of development of teaching material on the cloud for mold specialty in secondary vocational schools under the guidance of working process， and the development concept and process of teaching material on the cloud for mold specialty in secondary vocational schools under the guidance of working process. It focuses on the design of teaching material on the cloud and the design of teaching cases， and reflects on the development process of teaching material on the cloud.

Key words： guidance of working process; mold specialty in secondary vocational school; teaching material on the cloud