基于數字化工卡的教學模式創新與實踐

謝智慧

（長沙航空職業技術學院，湖南 長沙 410124）

關鍵字：工學結合；數字化工卡；教學模式

長沙航空職業技術學院將航空維修數字化工卡應用于教學，起到了改善教學效果的積極作用，教師們對此展開了思考與討論。謝智慧[1]分析了數字化工卡的MOOC特征，提出了實訓教學MOOC實施建議；洪曉東[2]、熊軼娜等[3]，基于各自的課程實踐，提出了基于數字化工卡的實訓教學改革思路與實施策略；劉長生等[4]嘗試將物聯網技術應用于基于數字化工卡的教學實踐，提出了平臺對接策略及接口開發方案；黎湖廣等[5]基于云空間技術，提出了應用數字化工卡開展翻轉課堂教學實施策略?？梢?，針對基于數字化工卡的教學改革實踐研究已經展開，但不完善，還缺乏系統性、理論性的歸納。本文以前述研究為基礎，從教學模式創設的角度，對基于數字化工卡的教學模式的創新與實踐進行歸納梳理，進一步探尋模式內涵，促進模式推廣。

一、數字化工卡的定義

數字化工卡源于航空維修企業，本義是指電子形式的工卡及相關系統，泛指航空裝備企業的數字化修理模式[6]。長沙航空職業技術學院在深度學習該模式的基礎上，創設了數字化工卡教學模式，并賦予了其新的內涵。

（一）工學結合

我國職業教育推行“工學結合”人才培養模式，強調學習與工作相結合，提高職業技能[7]。數字化工卡的核心要義是工卡，也叫工作卡、工作單，是民航適航規章要求使用的飛機裝配維修工作的技術文件，承載著航空維修企業的真實維修任務。每一張工卡，都是具體的工作任務，可以說，工卡即工作。數字化工卡教學模式，以真實工作任務為載體，讓學生“在做中學，在學中做”，將學習任務與工作任務緊密結合，體現了“工學結合”的教學思想[8]。

（二）闖關式教學

工卡的“卡”字面意思為“卡片”“卡單”，還可以延伸理解為“關卡”。開發數字化工卡課程，首先需要對課程進行基于工作過程的系統化設計，把課程項目化、項目任務化。在此基礎上，以企業實際使用的工卡為基礎，設計出符合教學要求的工卡，每一個新設計出來的工卡，都對應著教學項目，承載著一個具體工作任務，一門課程被設計成多少工作任務就有多少工卡。在具體操作時，教師根據學生的學習進展，定期發布工卡，以任務闖關的方式，組織學生循序漸進，依次完成訓練任務。

（三）SPOC與翻轉課堂

數字化工卡形式上表現為文字信息、數據、圖片、音頻、視頻等多種素材組合在一起的工作任務表單，通過計算機網絡可以在線交互，滿足線上管理和在線學習要求。學生既可以通過數字化工卡獲取任務信息、記錄任務完成情況、實施成果評價，還可以查閱以圖片、音頻、視頻等數字化多媒體形式呈現的技術資料。教師編輯并發布工卡之后，學生在正式實施任務前，通過網絡預覽任務、預習技術資料，在任務實施時，“邊學邊做”“現學現做”，在任務結束后，復盤任務，復習技術資料。整個教學過程，具有SPOC與翻轉課堂特征，學生是教學的中心，教師只是資料的發布者、任務的設計者、疑難的指導者和工作的檢驗者。

二、數字化工卡的教學實施過程

數字化工卡的教學實施過程大致分為3個環節，一是工卡課程開發與工卡設計，為課前準備環節，以教師教研為主；二是工卡制作發布與課堂教學，為課中實施環節，以學生實操為主、教師指導為輔；三是工卡任務復盤與資料復學，為課后小結環節，以學生自評自學為主、教師答疑解惑為輔。

（一）工卡課程開發與工卡設計

教師從專業人才培養方案中，選擇適合實施數字化工卡教學改革的課程，進行工作過程化課程設計，完成工卡課程實施方案撰寫、工卡設計和素材搜集等工作。學校教學主管部門，組織教研活動，評估工卡課程實施方案的可行性，擇優立項并提出修改建議。

1.課程遴選。適合實施數字化工卡的課程一般為專業課，主要是專業實踐（訓）課或理實一體課，教學內容與真實生產工作任務緊密關聯，最好有企業生產工卡做參考，已有的教學環境、實踐條件與企業真實工作環境高度契合。

2.工作過程系統化課程設計。課程教學內容與真實生產工作任務關聯越緊密，越適合工作過程系統化課程設計。教師以課程技能培養目標為牽引，以具體工作任務為項目載體，項目化設計課程，一個項目就是一個具體任務，每個任務應該有清晰的工作步驟或工作流程，每門課程可以由多個項目構成，項目和項目之間具有基于工作過程的內在聯系。

3.工卡設計。工卡設計就是將工作任務表格化，即把工作相關的人員、工具耗材、技術資料等要素按照工作過程填表，做好“有序投入、精準可控”工作準備。教師在設計工卡時，遵循教學規范和工作規范，兼顧教學要素和工作要素。例如，生產中實際使用工卡的人員，隨著崗位角色不同有不同的稱謂，在教學實踐中，實際上只有學生和老師，教師在填寫工卡時，要注意角色的定位和身份轉換。不同性質的任務，工卡設計的復雜程度也不一樣，例如，復雜裝備的維修、精密儀器的加工等工程性任務的工卡設計相對復雜，可根據部附件或工序的復雜程度，設計多張工卡，應急處置、服務接待等流程性任務的工卡設計則相對簡單，按照既定的工作流程進行過程化設計即可。

4.素材搜集。素材搜集主要是引進企業工卡及配套的技術資料，如果企業沒有工卡或者配套的資料不全，教師也可以通過其他渠道補充或自主開發。例如，開發用于示范教學的短視頻、動畫或者圖片等。素材是否齊全，是否與工作任務高度匹配，是否滿足“能學、易學、好學”要求，直接影響數字化工卡課程實施效果。

5.方案撰寫。實施方案是對數字化工卡課程整體設計的文本體現，應包括課程定位、教學目標、項目設計、工卡設計、素材構成、環境設計、評價體系等內容。教師撰寫實施方案，就是撰寫教學計劃書，用于指導、檢查課程實施進度，評估課程實施成效。

6.評估立項。學校教學主管部門以評估立項的方式，參與數字化工卡課程教學實施的全過程。實施前，按照“教研室—二級學院—?！比壴u審機制，評估課程實施方案，確定立項名單；實施中，依據課程實施方案，督導實施進度，檢查實施結果；實施后，評估課程實施成效。

（二）工卡制作發布與課堂教學

獲批教改立項的課程，可以在數字化工卡平臺上實施教學。教師根據工卡設計，在數字化工卡平臺上，將工卡項目信息、任務進度安排、工藝資料文件、工作成果形式、技能考核要點等進行編輯，形成電子工卡，并根據教學計劃，定期、定向發布工卡，組織課堂教學。

1.發布工卡與課前預學。教師在數字化工卡平臺完成工卡編輯后，可以將其暫存工卡庫。課前，教師根據教學計劃，從工卡庫中選擇工卡，從班級庫中選擇班級，將工卡與學生關聯，并設定學習時間。學生登錄數字化工卡平臺后，可以預覽教師發布的工卡，完成課前預學。

2.啟動工卡與課中實踐。課中，教師在學生走上工位之前啟動工卡，在學生實踐操作期間巡回檢查、指導。學生根據工卡提示，完成考勤打卡、工作臺及工具檢查等工作準備，并根據工卡要求，開展實操練習，完成工作任務后，記錄并提交工作成果，清理工作臺和工具。學生在實踐操作的過程中遇到技術難題，可以查閱工卡的資料，也可以咨詢巡回指導的教師。

（三）工卡任務復盤與資料復學

課后，教師可在數字化工卡平臺上查閱學生的任務完成情況，對學生的實踐過程進行復盤，指出學生的操作問題，評價學生的工作成果，點評學生的工作成效；學生可以根據老師的點評和提示進行任務復盤和資料復學，進一步熟悉工作任務、工藝標準，強化對工作技能的理解。

1.任務復盤。在工卡設計之初，教師根據教學要求和工藝規范，從培育工作素養和訓練工作技能的角度，設置了素養點和技能點，設置了賦分標準和賦分機制。學生只要完成各點的任務并提交任務成果，就可獲任務積分，任務積分可由系統自動賦予或教師打分。學生可通過查閱得分，復盤任務完成情況。

2.資料復學。學生在復盤任務的過程中，對于未能得分或未能完全得分的素養點和技能點，進行資料復學，了解素養要求和技能要領。

三、數字化工卡的教學準備與輔助

數字化工卡的教學實施，需要打造與真實工作環境相契合的教學情境，需要創設與真實工作任務相一致的教學項目，因此，有效實施的前提，既需要教師做好課程設計與課堂組織，還需要學校在實訓室建設、校企深度合作等方面做好教學準備與輔助。

（一）打造與真實工作環境相契合的教學情境

真實工作環境與教學情境的區別有三點，第一是人員，真實工作環境是工人（員工）、顧客（客戶）和管理者，教學情境是學生和教師；第二是產品，真實工作環境產出產品，產品包括維修成品、制造成品或服務成果，教學情境產出的作品，因為作品的實踐、實驗屬性，不能完全等同于產品；第三是評價依據，真實工作環境的評價依據是產值，產值包括實物產值和附加產值，教學情境的評價依據是評分，評分包括主觀評分和客觀評分。除此以外，教學情境應盡量做到與真實工作環境相契合，尤其是文化標識、裝備儀器、工具輔材、網絡平臺、表格表單等，為學生營造工作性（生產性）教學情境，讓學生“身臨其境”，促進學生工作素養和工作技能提升。

（二）創設與真實工作任務相一致的教學項目

教師在創建教學項目時，需要以真實工作任務為依據，真實工作任務從哪里來，如何確保工作任務的真實性，是教學項目創建時的難題。學校需要大力推進校企深度合作，加大校企合作力度，將教師送入企業考察調研，引進企業專家參與教學改革指導，同時引入企業在用技術文件和工藝資料，通過人員交流、文件引進等手段，降低學校教學項目與企業真實工作任務的誤差，保證教學項目與真實工作任務的相對一致性。

四、數字化工卡的教學實踐意義

可以從學生、教師、學校三個層面探尋數字化工卡的教學實踐意義。

（一）對于學生，體現了“學習者中心”理念，有助于改進學習

第一，培養學習主動性，教學項目與真實工作任務高度一致，知識、技能、素養培養目標融入實踐任務，各類學習資源貫穿實踐過程，學生學習目標更清晰、學習資源更豐富，學習主動性將大大提高。第二，提升學習實效性，“做中學、學中做”的工學結合形式下，學生可以“先學先做”“現學現做”“邊學邊做”“反復學反復做”，學習過程更靈活、針對性更強，學習實效性將有效提升。第三，提升工作素養，教學項目、教學情境的創設均源自真實工作，學生按照真實工作要求完成實踐任務，既提前適應了工作環境，也提前了解了工作要求，從心理上、意識上有了工作感知，有助于規范工作行為。

（二）對于教師，強化了“工學結合”思想，有助于教學創新

第一，創新教學內容，為保持教學內容的針對性，教師需要主動搜集企業技術資料，將新技術、新工藝融入教學。第二，創新教學組織，為增強課堂教學的代入感，教師需要主動研究企業生產過程，并開展基于工作過程的課程設計。第三，創新評價方式，為了確保精準施教實效，教師需要借鑒企業“精益生產”理念，將過程控制與績效評價相結合，創設基于工作過程的生成性評價體系。

（三）對于學校，深化了“校企合作”內涵，有助于協同發展

第一，人才“引培”協同，數字化工卡引入企業工作標準，培育企業所需人才，企業是技術技能人才的需求者，也是技術技能人才培養的參與者。第二，技術“產學研”協同，數字化工卡應用企業工藝技術，學校既是工藝技術的推廣者，也是工藝技術的研究者，還是工藝技術的檢驗者。第三，文化協同，數字化工卡滲透行業企業文化，實現校園文化和行業企業文化的融合統一，以文化人，提升學生工作素養。

五、數字化工卡的教學困境與改進策略

學校的實踐證明，數字化工卡教學模式具有教學實踐意義，但作為一種新的教學模式，理論研究缺乏、學校保障不充分、教師認識不足的問題不可避免。關于該模式的定義、運行機制等內涵的表述，還處于文件階段，缺乏系統的理論表述；數字化工卡的教學實踐需要場地、設備、平臺、資源保障，需要學校加大投入，加強“校企合作”，做好實施保障；教師對如何開發工作過程系統化課程、工卡是什么、如何設計工卡等問題還缺乏了解，個別教師教改觀念沒有轉變，以致落實改革的動力不足、投入不夠。這些問題，都需要在后續的改革實踐中加以改進。

從目前的實施情況來看，“立項改革試點課程”“設立專項課題”“設置實訓室持續改進專項經費”“搭建校企合作協同創新平臺”等舉措值得學校層面推行，可以從政策引導、經費保障、條件改善和平臺搭建等角度，為數字化工卡的教學研究和教學實施創造條件。教師則可以在實踐的過程中，持續研究，持續改進，讓數字化工卡“邊做邊像”“越做越像”，最終趨于成熟，實現新模式的構建。未來，數字化工卡教學模式的教育理論內涵、課程開發模式、資源開發模式、信息化平臺設計等內容，需要教師們系統而深入地研究。