基于行動導向的“數控加工技術”課程活頁式教材開發實踐研究*

劉 曼 ，盧 青

（常州劉國鈞高等職業技術學校機電工程系，江蘇 常州 213025）

0 引言

職業教育教材作為“三教”改革的重要組成部分，是技術技能人才培養的載體，是學生獲取知識、鍛煉能力的重要媒介。近年來國家高度重視職業教育教材，提出要建設符合職業教育的新型活頁式、工作手冊式國家規劃教材[1]。在政策的推動下，新型活頁式教材的開發得到了職業院校的重視，但目前仍處于探索階段，其具體內涵、特征、開發思路及策略還沒有官方的明確定義。

“數控加工技術”是高職院校數控技術專業的核心課程，其主要任務是讓學生會使用機床進行基本技能訓練，具備應用數控機床操作的能力，為后續進入工作崗位及獲得相應的等級證書打下良好的操作基礎。本文以高職院校“數控加工技術”課程為例，探討了行動導向教育理念下活頁式教材開發思路、開發步驟及實踐教學情況。

1 高職院校活頁式教材開發背景

1.1 政策宏觀導向

2019年2月，國務院印發的《國家職業教育改革實施方案》（簡稱“職教20條”）明確提到，建設一大批校企“雙元”合作開發的國家規劃教材，倡導使用新型活頁式、工作手冊式教材并配套開發信息化資源。2019年4月，教育部、財政部印發的《關于實施中國特色高水平高職學校和專業建設計劃的意見》為職業教育的教材建設提出了具體實施方案和措施。2019年12月，教育部印發了《職業院校教材管理辦法》，強調“教材要突出職業教育特色，尤其專業教材要充分反映產業最新進展，對接科技發展趨勢和市場需求”，明確提出倡導開發活頁式、工作手冊式新形態教材。可見，職業教育教材建設已成為推動職業教育發展的關鍵所在[2]。

1.2 社會現狀需求

職業教育作為與社會經濟發展聯系最為密切的教育類型，為經濟社會的發展提供了有力的人才和智力支撐。新時代的產業經濟結構不斷升級優化，各行各業對技術技能人才的需求越來越緊迫，進而對職業教育的人才培養方式提出了更高要求[3]。面對新業態、新行業、新工種、新崗位，職業教育教材作為職業院校人才培養過程中的重要載體，亟需按照職業教育的類型特征如“校企合作，產教融合，崗證賽課”等，秉承先進的生產理念，吸收新技術、新工藝、新規范，熟悉市場發展與用人要求[4]，對接現代科技發展趨勢和市場需求。

1.3 學校專業驅動

依據人才培養方案，數控技術專業的教學目標主要是培養具備相關專業理論知識、實踐操作技能，能夠規范操作數控設備，從事機械加工工藝編制與實施、數控編程、質量檢驗等工作的高素質技術技能型人才。常州劉國鈞高等職業技術學校結合常州市的發展規劃，應進一步聚焦產業，加大人才引進與培養力度，提高人才和產業發展的匹配度，盡量滿足制造業的服務質量要求。因此，應積極參與企業調研，借鑒工作過程中的系統化課程開發模式與行動導向教學模式，重新梳理活頁式教材的建設思路，推動專業設置與產業需求、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程對接，確保能夠培養出適應產業發展需要的技術技能型人才[5]。

綜上所述，在政策引導下，依據社會現狀需求，學校要發展，專業要升級，要使新型人才培養工作落實在教育教學過程中，教材改革是必不可少的。

2 活頁式教材的開發思路與步驟

活頁式教材的開發主要分為三個階段：

1）準備階段。通過對現有“數控加工技術”課程的開設情況及教材現狀進行深入研究，從校內、校外、企業、畢業生等角度調研課程開設情況、企業崗位需求、學生對課程的有效評價等，分析教材的現狀及存在的問題，明確課程目標。

2）開發階段。在前期調研的基礎上，依據典型工作過程、崗位分析，篩選制作職業能力清單，以清單為基礎抽象出共性的知識結構，根據職業學生的認知層次對內容進行模塊化分類、教學化處理，打造成學習任務。

3）優化階段。“數控加工技術”是數控專業的核心課程，因此在突出知識與技能的基礎上，更需要融入思政元素，培養學生的勞動意識、崗位意識、工匠精神等職業素養。活頁式教材框架的具體設計思路如圖1所示。

圖1 活頁式教材框架設計思路

2.1 貼合生產需要，確定職業能力清單

通過深入調研常州地區數控行業的發展及人才需求、崗位需求等，對社會、企業需要什么樣的人才，學生畢業面向哪些核心崗位，這些崗位需要具備哪些知識、能力及素質等有了清晰認知。為常州劉國鈞高等職業技術學校確定數控技術專業未來的教育發展方向提供了基本依據，有利于學生更清楚現在的市場需求，從而確定今后的發展方向，使學生在今后的工作中更好地服務于企業。從調研結果得出的數控技術職業能力分析表如表1所示。

表1 數控技術職業能力分析表

2.2 設定情景，細化學習任務

建構主義認為，學習就是內在認知結構與外界客觀結構相互作用導致認知結構不斷增加或改變的過程。建構的過程是在一定的社會情境中實現的，對于我國職業教育而言，在教學過程中要重視學習環境的設計，貼合的情境、實訓環境要有利于學生自主建構知識體系[6]。針對數控技術理論知識點繁多、技能操作要求高等特點，為調動學生的積極性，可以在前期調研的基礎上，依據典型工作過程，以清單為基礎，按照工作流程進行排序，抽象出共性的東西，根據認知層次和工作流程的遞進關系對內容進行模塊化分類，再根據職業學生的特點進行教學化處理，打造成學習任務。“數控加工技術”具體課程內容安排如圖2所示。

圖2 “數控加工技術”課程內容安排

2.3 資源整合，突出活頁式教材優勢特征

活頁式教材除了具備教材的屬性，還應具備學材的特征[7]。學生可以利用此教材及相應的信息化資源完成自主學習，達到很好的效果。此外，活頁式教材的“活”不僅僅是指組織裝訂形式的靈活，更代表著模塊內容的及時更新與撤換。以職業能力為培養目標，將課程內容劃分為可獨立進行的教學模塊，既能保證知識技能的傳遞，又可做到與生產崗位精準對接。還可以配合網絡課程、微課視頻等信息化學習資源輔助學習，并有機融入思政元素，如勞動教育和工匠精神等，以達到立德樹人的目的[8]。動態開發課程內容與教材，采取符合學生認知規律的教材呈現形式，推動課程與教材建設的系統化升級。

3 活頁式教材的實施策略與成效

3.1 實施策略

依據人才培養方案，結合職業能力清單，數控技術專業職業教育的目標是培養一線操作人員，因此操作技能教學是重點。利用開發的活頁式教材，把抽象的知識技能化，重構教學內容，以教學化處理后的典型工作任務為載體、以工作過程為導向組織教學活動[9]。學校導師與企業師傅雙主體育人，學生在真實的工作情境中學習，全面模擬崗位實踐[10]，貼近企業生產實際，實現“做中學”和“學中做”，從而獲得相應的實踐工作能力[11]。項目實施過程對接企業生產過程，按照工作過程中“資訊—計劃—決策—實施—檢查—評估”完整的行動方式來組織教學，驅使學生積極主動地參與到學習中來，著重培養學生解決實際問題的能力，同時也培養了其團隊協作與溝通、分析決策、知識技能遷移等能力。行動導向教學模式的具體實施策略如圖3所示。

圖3 行動導向教學模式

以“數控加工技術”課程的項目六——天宮模型的加工為例，具體說明課程實施過程。

1）項目背景：2022年是完成中國空間站建設的決勝之年，又恰逢中國載人航天工程立項實施30周年。以開發設計加工天宮模型組件為載體，為學生科普航天知識，提高其學習興趣，增加民族自信心，項目本身也承載了數控機床基礎知識及基本技能的主要訓練任務，是“數控加工技術”課程的核心模塊。

2）資訊準備：模擬選崗，將學生劃分小組，每組分配制圖員、工藝設計員、程序編制員、操作加工員、安全質檢員等崗位，教師及企業導師向學生明確崗位職責及具體工作任務。網絡課程、微課、教學案例、活頁式教材及活頁式任務訂單等通過“線上+線下”的形式下發給學生。小組成員通過自主探究、線上學習、查閱資料等方式明確任務要求，鍛煉其自主學習分析能力。

3）制定計劃：根據加工要求和現有條件，制圖員進行零件模型三維設計，繪制工程圖；工藝設計員制定詳細的核心艙組件的加工工藝路線；程序編制員編寫加工程序；各成員通過分析研究確定加工方案；安全質檢員負責跟蹤記錄，以便后續改進完善。不斷增強團隊合作意識，增強自信心，達到合作共贏的目的。

4）做出決策：學生通過演練發現工藝方案制定中的錯誤，總結更新加工工藝方案，編制加工程序。從擬定的工藝方案中，對比選取最優方案，并確定機床、夾具、工量具等設備。教師予以指導，提升學生勇于創新和追求卓越的質量意識。

5）實施加工：各小組根據加工工藝卡片、刀具清單，領取毛坯、刀具、工量具等物品并放置在規定位置。程序編制員根據選定的工藝方案檢查核對，把正確的程序輸入至機床。操作加工員按照選取的加工方案規范操作機床，裝夾工件、對刀、首件試切、完成零件加工。在加工過程中，安全質檢員進行過程監控與必要的檢測，保證安全有效加工。加工完成后，操作員清掃并維護保養機床，安全質檢員再進行最終的質量檢測。教師在旁監督，培養學生安全規范操作的職業素養和不怕吃苦的勞動精神。

6）檢查分析：根據檢測結果，分析零件質量，進行問題診斷。總結加工中遇到的問題、重點、難點并一起探討解決問題的方案。匯總整理零件圖紙、加工過程卡、加工工序卡、刀具清單、質量檢測報告、過程記錄及加工好的工件，入庫歸入檔案。培養學生愛崗敬業、精益求精的工匠精神。

7）多元評價：學生總結、填寫工作日志，歸納整理，為下一任務打好基礎。小組代表匯報加工成果，分享影響加工質量的要因診斷結果，評出最優小組。小組成員從團隊能力、工作能力、整潔能力、溝通能力等維度進行自評與互評，共同完成評價表。教師及企業導師總結點評，根據學生的個人成長記錄做出評價，使學生不斷反思，提升自身素養。

3.2 實施成效

每一組模型組件都包括：活頁式教材、任務工單、工序卡片、工作評價、工作日志、三維造型、加工成品展示等資料信息，學生可以反復查閱，為后續任務打下基礎。通過教師訪談、學生問卷調查、學生知識檢測等手段檢驗活頁式教材的教學效果，結果表明：學生的專業技能與職業素養得到了有效鍛煉；教師的專業知識傳授、資源整合、組織協調能力大大提升，課堂效果明顯。

4 結語

以“數控加工技術”課程為例，探討了活頁式教材的開發思路與步驟，通過行業企業調研確定實際需求，打造職業能力清單；依據清單，結合企業經典案例與企業崗位需求，整合并重構教學資源，制作適應時代要求的新型活頁式教材；將活頁式教材按照工作過程中的“資訊—計劃—決策—實施—檢查—評價”完整的行動路徑應用于課堂教學中；通過訪談、問卷或測試的形式了解新教材的教學效果，不斷完善教材。本研究為后續相關專業課程的活頁式教材開發提供了借鑒。