三步六環四共育”模式的教學設計與實施

職業院校教師教學能力大賽由最開始的教師信息化說課比賽逐步升級為職業院校技能大賽之教學能力大賽，由原先的個人賽調整為團隊賽，賽制不斷改革，難度也不斷升級。筆者所在團隊近年來參加職業院校教師教學能力大賽，3次獲得河源市賽一等獎，2次獲得省賽三等獎，結合2024年參賽的經歷，下文以“低碳車間，光電先行—光電傳感器的設計與應用”為載體，圍繞如何運用光電傳感器，助力打造綠色低碳自動化生產線車間這一難題，以“三步六環四共育”線上線下混合式教學模式，通過運用AR技術、實時傳輸技術、Proteus虛擬仿真技術、人工智能技術等信息化手段開展教學設計和課堂教學，打造理、虛、實三位一體的多維課堂。

一、教學整體設計

（一）融通崗課賽證，重構教學內容

在參賽項目中，以“傳感器技術與應用”課程中的“光電傳感器設計與應用”項目的企業生產車間崗位能力為需求，緊扣我校電子技術應用專業人才培養方案，結合工業傳感器集成應用“ 1+X^′ ”證書考證要求和物聯網技能競賽需求，接駁企業行業新技術、新工藝、新方法、新規范，對“傳感器技術與應用”課程標準與物聯網、單片機、PLC應用技術等跨學科深度融合，結合中職學生特點進行教學內容的知識重構，將“傳感器技術與應用”課程重構為六大項目。本文以參賽的作品項目四為例，細分八個任務16個學時。（二）收集統計數據，精析學情

利用問卷星、學習通等平臺對授課對象進行數據收集，從知識與技能基礎、認知和實踐能力以及學習特點三大方面進行大數據統計和全過程、全方位分析學生的學情。

1.知識與技能基礎

在前期的課程學習中，學生已學習電子技術基礎、電子裝配與調試等基礎課程， 77% 的學生能較好掌握這部分知識， 75% 的學生能夠較好完成項目的學習情況和掌握相關技能。

2.認知和實踐能力

通過數據調查， 62.5% 的學生能夠獨立自主通過網絡方式查閱資料，獲取項目中的相關知識資料，但有 53.5% 的學生對于調試排除故障能力不足，學生之間的團隊協作和參與度還有待提高。

3.學習特點

數據調查顯示， 90% 以上學生對于數智化等現代學習手段感興趣，學生在課堂上思維活躍，喜歡動手實踐操作，但不喜歡枯燥理論的學習。調查發現，近一半的學生在安全規范意識、工匠精神和創新意識方面與現階段的企業行業要求有差距。

（三）錨定教學目標，解決重點難點

1.錨定教學目標

依據電子技術應用專業人才培養方案、培養目標以及課程標準，結合企業行業崗位需求對接進行跨學科融合，突出學生的主體地位，旨在培養學生具備良好的職業道德、職業素養、職業精神、職業技能的準職業人，對標企業行業需求的崗位技術技能人才，參賽團隊確定教學設計的三維目標。

（1）知識目標：了解光電傳感器的種類，熟悉光電傳感器的結構以及理解光電傳感器的相關工作原理。

（2）能力目標：能夠正確規范操作光電傳感器的電路性能、熟練規范在光電低碳車間分階段安裝調試光電傳感器，并能夠跨學科應用電路，能夠綜合檢測和解決光電低碳車間實際遇到的相關故障問題。

（3）素質目標：通過規范、安全操作，培養學生綠色低碳環保理念，培養學生精益求精的工匠精神和勞動光榮、勞動偉大、勞動美麗的勞模精神，培養學生良好的職業素養、科技創新的精神。

2.解決重點難點

基于以上學情分析和三維目標的確立，筆者所在參賽團隊確定了“低碳車間，光電先行”的重難點。

（1）教學重點：“低碳車間，光電先行”各類光電傳感器技術電路原理分析，運用虛擬仿真技術、人工智能等教學手段，進行車間各部分跨學科相關光電電路的安裝、檢測與調試。

（2）教學難點：針對光電車間進行綜合實施，運用跨學科知識對光電低碳車間進行綜合調試與故障排查。

（四）突出學生主體，優化教學策略

1.教育教學理念

本項目在設計中，堅持對接崗位需求，以學生為主體地位，教師為輔導定位，采用“三步六環四共育”線上線下混合式教學模式和BOPPPS教學模式（包括前測、目標、導人、參與式學習、總結和后測等六個環節）開展任務驅動教學內容，在“做中學、學中做”開展實踐教學，促進教師的教和學生的學，“三步六環四共育”教學模式如圖1所示，整個教學設計實施過程如圖2所示。

（1）三步：指課前自主學習、課中實踐教學、課后鞏固提升的課堂三步曲。

（2）六環：指在課中實踐教學中包括了六大環節，分別是思任務、識原理、辯器件、裝電路、調與測、展與評六大教學環節。在六大環節中，借助教學資源平臺和數智化手段輔助教學，各個擊破。

（3）四共育：指在教學過程中，學校教師與企業導師共上“工程課堂”、共建“數智資源”、共構“冰山評價”，共培“制造產業技術員”的育人路徑。

2.教育教學方法

在項目各大任務中，基于BOPPPS教學模式，采用任務驅動、案例導入等方式開展項目中開展教學。在學法上，采用以學生為中心，通過自主學習、小組合作探究、頭腦風暴等方法，進行課前線上預習、課中團隊協作、課后鞏固強化。

3.教育教學資源

隨著信息化技術的飛速發展，各大教學資源平臺的開發和使用，為教學帶來便利，例如超星學習通、藍墨云班課、中國大學MOOC等智慧職教平臺提供了豐富優質的教學資源。在本項目開展中，一方面，筆者所在團隊充分借助智慧職教的職教云平臺、問卷星、“冰山等級”自畫像評價可視化系統為課前課中課后教學開展動態跟蹤，全過程輔助教學；另一方面，通過河源市高新區本土的校企共建企業，誠邀企業導師參與實訓教學，設立小組PK賽，同時創設創新優化資源拓展。

4.數智化手段

黨的二十大報告提出推動教育數字化重要發展戰略，加快推進數字化教育高水平建設。職業學校的學生，普遍喜歡信息化的教學方式，為進一步促進學生的學與做，筆者所在團隊充分利用虛擬仿真技術、3D交互微課、AR技術、人工智能技術、實時傳輸等數智化手段，突破教學重難點，幫助學生解決知識枯燥難懂的問題。

（五）動態評價機制，增值育人成效

圍繞項目中各任務的交互，過程評價與綜合評價相結合，在整個教學過程中推行數字冰山評價系統，最后形成冰山等級自畫像可視化綜合評價（圖3），增強學生自信心，賦能學生內驅力，提高育人成效。

二、教學實施過程

（一）教學模型驅任務，低碳車間載綠色

在“低碳車間，光電先行”項目中，結合河源綠色崛起的發展理念，整個項目以綠色低碳環保為思政主線，將項目細分為8大任務，每一個任務以光電傳感器技術為核心，緊扣低碳生產車間項目每一個子任務開展教學，采用“三步六環四共育”線上線下教學混合式教學模式，運用BOPPPS教學模式驅動每一個任務的實施，將生產安全規劃、工匠精神、勞模精神、職業素養以及創新意識貫穿到每一個教學任務環節和情境中。

（二）“三步六環四共育”具體實施過程

下面以本項目中的任務六：低碳車間一—光電轉速計裝置的檢測為例，闡述“三步六環四共育”的實施過程。

1.課前自主學習，完成測評任務

課前，教師與企業導師共同商定任務實施要求，搭建課程數智資源，通過智慧職教云平臺發布低碳車間一—光電轉速計裝置的檢測任務安排，讓學生在課前登錄平臺學習課前知識并完成課前測試題目，教師則通過平臺動態監測學生的學習情況，對學生課前預習生成評價。教師和企業導師根據大數據統計確定教學的重難點，同時有目的地調整教學策略，為課中六環步驟教學打好基礎。

2.課中實踐教學，突破重點難點

課中，教師與企業導師結合校企合作的崗位需求，以培養高素質“制造產業技術員”，實施課堂六環節步驟教學。

（1）思任務

教師與企業導師結合低碳車間，以企業升級改造綠色低碳車間為情境導入任務，各小組根據分工合作探究，思考和分析任務要求，制定任務的實施步驟，在這一過程中，著重培養學生小組合作和任務分工意識。

（2）析原理

明確任務后，學生根據教師下發的光電轉速計裝置的任務及工單，解析電路的工作原理，在此過程中，教師與企業導師通過頭腦風暴引導學生分析光電轉速計裝置的工作過程以及工作原理，同時借助AR技術動態展示工作過程，讓學生深入理解電路的工作原理，突破教學重點。

（3）識設備

根據電路工作原理，學生結合任務和崗位需求，通過AR對光電轉速裝置各部分的設備和器件模型識別，為電路安裝做準備，重點培養學生對電子產品工藝結構識別要求，培養學生對標新國標、新標準的質量意識。

（4）組電路

學生合作分工，借助Proteus虛擬仿真軟件對電路進行設計并虛擬仿真測試，對標行業標準以及“ 1+X^′ 考證要求組裝電路，利用AR模型技術、微課動畫以及實操實施傳輸畫面等信息化手段進行操作，重點培養學生的安全規范操作意識和職業素養，同時鍛煉學生的競爭意識，進一步解決教學的重點。

（5）調與測

完成光電轉速計裝置電路組裝后，對電路的安裝規范、安裝標準檢查無誤后，借助微課、虛擬仿真技術和檢測流程對電路進行調試和實驗測量，達到符合產生測試要求，突破教學的難點，著重培養學生嚴謹的科學態度和精益求精工匠精神。在以上的5個環節過程，教師與企業導師巡回指導和巡查，對學生操作過程做好記錄，收集師評和冰山等級增值評價一手資料。

（6）展與評

教師通過智慧職教平臺抽取一至兩個小組上臺展示，同時通過智慧職教平臺進行小組自評、小組互評及教師與企業導師的師評，通過實施可視化的冰山評價系統體現增值效果，形成評級自畫像，反饋教學效果，促進育人成效。

3.課后鞏固提升，培養創新意識

課后教師對接“ 1+X ”技能考證在智慧職教平臺發布與本任務相關測試題目，強化考證要求，學生在課后時間針對課堂中晦澀難懂問題再次學習平臺資源，并完成考證測試題目。企業導師則對接企業崗位技能要求，組織學生深入企業生產一線，進一步熟悉低碳車間的光電轉速計裝置的應用場景和常見問題解決辦法，進一步鞏固學生的專業技能知識。

（三）冰山評價自畫像，多維評價呈增值

在整個任務實施過程中，由課前客觀大數據評價，課中多維度的增值性評價，課后的鞏固任務綜合評價，自動生成冰山等級評價自畫像，不僅展示了個人自畫像、小組的評價圖標，也展示了班級對本任務的整體學習情況，清晰體現了學生的整體學習效果，也間接檢驗課堂實施效果，為教師改進教學方法、完善教學策略提供原始數據資源。

三、教學效果

筆者所在團隊通過“三步六環四共育”線上線下混合式教學模式對八大任務以及平時課堂開展實施后，較傳統模式的教學，收到良好的教學效果。

（一）校企協同育人

校企教導師齊參與，技能對接崗位需求，讓學生無縫對接企業前沿技術，拓寬學生的知識面和專業技能，培養職業素養和安全規范意識。

（二）數智手段助力

利用數智化手段，有效突破重難點。通過大數據統計、AR技術、虛擬仿真大大提高學生參與式學習，培養創新精神。

（三）冰山系統評價

冰山等級評價，多維綜合展示學生的成長自畫像，幫助學生實現過程提升與結果提升（圖4，圖5），讓學生在學習中實現增值，提升學生的職業認同和歸屬，培養合作意識和團隊意識。

（四）思政元素融入

全方位、全過程融入綠色崛起的環保理念，厚植學生關注國家時政的家國情懷。

四、結束語

本文以“低碳車間—光電轉速計裝置的檢測”任務為載體，以“三步六環四共育”線上線下混合式教學為模式，運用數智化手段、冰山等級評價系統，從教學設計、教學實施過程以及教學效果在教學評開展實踐，有效促進了教師的教和學生的學，培養企業所需的人才。

責任編輯何麗華