高职技术应用基础课程立体化教材建设实证研究——以汽车机械基础技术应用课程立体化教材建设为例

谢少芳，卢晓春，李明惠

（广东交通职业技术学院，广州 510650）

课程教学是人才培养的主要途径和核心环节，如何淘汰“水课”打造“金课”，培养全面发展的知识型、技能型、创新型劳动者是社会对高职院校赋予的职责。高职的“金课”建设既要反映课程内容的前沿性和时代性，学习结果的探究性和个性化培育的有机融合，也要体现知识、能力、素质的有机融合，实现职业综合应用能力的培育[1]。建设课程教学的配套教材是打造“金课”的重要基础。本文结合汽车机械基础技术应用课程改革，积极探索承载高职专业群课程体系中技术应用基础类课程立体化教材建设，为打造“金课”、提高课堂教学质量提供思路和做法。

一、高职技术应用基础课程立体化教材的内涵与存在的问题

信息化技术的发展及在教育领域的应用，促使教学观念与行为方式发生了很大改变，立体化教材的概念应运而生。立体化教材是指基于现代教育理念和利用现代网络信息技术平台，以传统纸质版教材为基础，围绕课程教学，以多媒体、多形态、多用途、多层次的教学资源为内容，按教学目标、策略组织的集合体，是一种以学习者为中心的教材。内容包括专业人才培养方案、课程标准、精品教材、教学参考书、媒体资源、数字化平台等，形式上有纸介质教科书、音像制品、电子、网络出版物等。在使用载体上，通过网络展现教学内容及教学活动，存储在网络服务器中以Web 页的形式呈现给学习者的在线课程；在学习方法上，通过教学服务专用网站为教师和学生提供教学与交流的场所，支持学习者自主式学习、探索式学习、协作式学习[2]。

对比立体化教材的内涵，当前教材建设在内容、形式、载体等方面都存在问题，尤其是专业群中专业技术应用基础类课程滞后于专业课程建设，具体表现为：（1）立体化教材建设内涵和思路不清晰，缺乏系统设计方法。（2）对专业技术应用基础类课程在专业群课程体系中的地位、作用不明晰，对学情分析不够，教材内容编排顺序和呈现形式不支持专业群中不同专业和差异化学生的学习需求，不利于学生知识、能力的培养。（3）不适应新知识、新标准、新技术、新工艺等发展的速度，与企业职业标准对接不紧密，对培养学生可持续发展及创新能力指引力度较弱。（4）以学生为主导的优质资源建设与配置不足，现代教育技术手段落后，导致学生自主学习的环境空间不足，课程教学实施效果不佳。

二、高职技术应用基础课程立体化教材的构建方法

1.高职技术应用基础课程的特点

技术应用基础课程是专业群中跨专业的课程，需要满足群内所有专业学生的学习要求，涉及的知识面广。课程内容针对不同专业可能会有差异要求，需要课程内容设置既要有逻辑性，又要便于拓展、叠加，同时技术应用基础课程是高职学生接触的第一门与专业紧密相关的课程，学生对该课程技能、知识的掌握及职业素养的建立直接影响到后续课程，具有承上启下的作用。而高职的生源主要来自高中毕业的学生或者社会人员，他们的理论知识学习能力较弱，学习兴趣、态度难以把控。因此，编排课程教学的基础资源——教材是保障教学质量的首要问题。

2.立体化教材建设的理论依据和构建方法

发端于20 世纪60 年代的建构主义教育理论，从学生如何掌握知识、提高能力出发，认为学生学习动力是认知的兴趣，教学是激发学生学习兴趣、帮助学生形成学习动机、构建知识的过程，学习环境中的情景必须有利于学生对所学内容的构建。当前，高等职业教育的发展处于信息技术、现代职教体系发展阶段，教育的主体生源发生变化，行业企业的发展对创新性技术技能型人才提出新的要求，对人才培养注重的是专业基础知识和基本技能、具有解决实际问题的思维能力、较强的沟通表达能力和良好的敬业精神等。高职专业技术应用基础课程教学改革应顺应借鉴建构主义教育理论，以教师为指导、学习者为中心，将项目式和问题式学习方法相结合，因生因专业搭建立体化教材内容与结构。

经过几年探索，笔者总结提出了“一主线三融合四服务”普适性的立体化教材构建方法，见图1 所示，系统化设计和建设技术应用基础课程教材。即在立体化教材建设中，以专业群基本能力培养目标为主线，融合行业企业职业标准来对接企业需求，融合基础知识、基本能力及职业素质培养来设计学习任务，融合线上线下+课内课外学习来配套建设学习资源；紧密结合专业群人才培养目标和质量标准，通过分析学生情况、课程特点，根据课程标准，以内容体系为认识规律服务，设计知识内容学习的“序”；以理论基础为技术应用服务，确定知识内容包含的“度”；以媒体资源为教学信息化服务，构建知识点的“粒”；以学习模式为教学目标达成服务，拓展学习方式的“时”与“空”。

在建设路径上，围绕专业群基本能力培养目标和课程标准，根据学生的特点和行业企业用人要求，先确定立体化教材的内容排序，设计学习任务和情景，构建立体化教材框架。根据课时和课程培养目标，从广度、深度与难度综合考量选取学习的知识内容，形成立体化教材素材；分析每个学习任务中项目活动的知识点、技能点及素质要求，细化立体化教材的素材颗粒；借助各种媒介，建立纸质+电子、静态+动态的立体化教材资源，推动“线上+线下”学习模式的转变，使学习者可以根据自己的特点开展学习。

三、高职技术应用基础课程立体化教材建设的实践

1.理清汽车机械专业技术应用基础课程的定位

汽车机械专业技术应用基础课程属于汽车专业群课程体系中承上启下的核心课程，课程目标是培养学生机械基本理论知识、技能和素养，课程的任务是对未来从事汽车维护、检测、诊断、修理、营销及专项技术服务等工作的学生基本职业能力的培养，使学生认识汽车常用机械机构类型，理解汽车常用机构的传动原理和特性，并能够正确判断应用；能正确使用机械手册（标准）选用汽车零部件；初步操作常用机械设备，正确使用维修工具、量具进行机构拆装和调试，初步掌握汽车维护与服务基础技能；养成安全意识和团队协作能力及发现问题和解决问题的能力，既为后续课程的学习及学生以后的职业生涯打下坚实的基础，也为今后解决生产实际问题和技术改造工作打好基础[3]。

图1 立体化教材建设方法与路径示意图

2.重构基于能力培养的技术应用基础课程立体化教材框架

学生学习汽车机械专业技术应用基础课程是第一次接触汽车结构，也是学生职业能力培养和职业素养养成的第一个环节。针对学生和课程的特点，按照学生职业能力培养的普遍规律，以能力培养为导向，重构、序化立体化教材内容，如图2 所示。一是融合丰田、宝马等品牌企业职业标准，基于企业职业标准及能力培养要求，廓清课程的培养目标，对接“汽车类专业职业能力模块库”[4]，分析汽车机械专业技术应用课程相关的基本技术应用知识、技能45 条职业能力，理清健康与安全的危害等33 条关键能力。二是将基本知识与拓展训练、专业技能与素养培养相结合，以汽车（机械）的组成及传动路线为导向，先分析认识汽车机械总体构造，再按汽车机械组成的四大部分，以汽车动力装置机构分析与应用、汽车传动装置零部件失效认识与分析、汽车行驶装置承载能力分析及汽车控制装置分析与应用为工作任务，共设计5 个教学任务单元和1 个机械创新设计单元，确定知识内容教学的“序”。三是遵循认识规律，以学生为中心，通过由单项能力训练任务到综合能力训练任务的模式来设计学习内容，使学生获得直接的知识和能力，同时在完成项目任务的过程中，培养学生的关键能力。通过对立体化教材内容的重构，使内容体系与汽车机械传动相衔接，知识内容与企业职业标准对接更紧密，实现知识、能力及素质融合培养，解决了教材内容编排顺序与职业能力培养与认知规律相背离问题。

3.技术应用为导向，选取广度、深度及难度合适的立体化教材内容

技术应用基础课程在专业群人才培养方案中往往课时少而知识面广，且要有一定的深度。与传统教材相比，立体化教材内容的选取与组织安排影响着教师与学生的使用效果，如图3 所示。一是以汽车结构认识活动导入知识学习。对接学习单元，安排了对汽车机械构造组成的认识等12 个项目任务来组织内容，通过汽车结构实例分析引导学生学习理论知识；二是建立整体汽车机械概念，选用汽车动力、传动、行驶和控制装置的典型机构或装置为载体，每一个知识点都以具体汽车机械结构为依托，加深学生对专业知识的认知、技能的训练和应用；三是以理论为基础，确定知识内容的“度”，将传统的汽车工程材料、运行材料、力学分析、机构传动、机械零部件、公差与配合等学科知识优选糅合为汽车机械基础技术应用立体化教材内容，避免内容交叉重复；四是便于学习者学习，按照汽车运用情景导入、问题导引、任务活动、基础知识、拓展知识、课后训练等环节编写每个学习单元；五是通过智能识别二维码等技术将网络上的数字化教学资源嵌入纸质教材中，纸质教材和线上资源一一对接，将线上线下资源相衔接。

图2 立体化教材学习单元构建示意图

立体化教材内容和形式融科学性、系统性、时代性和实践性为一体，标准、技术更新及时，对培养学生可持续发展及创新能力指引力度强，体现理论基础知识为技术应用服务。

图3 立体化教材与模块结构教材内容的选取对比图

4.开发多形式的优质资源，优化整合构建立体化教材

遵循信息技术应用与课程融合学习的需求，对接汽车市场人才需求及培养目标，围绕课程的教学目标、内容、活动和考核要求，首先系统化构建基本资源齐全、拓展资源丰富的“结构化课程、碎片化素材、颗粒化资源”立体化教材的网络资源框架（如图4 所示）。其次为满足学生认知和知识能力搭建的需求，融合丰田、宝马等企业培训包资源，丰富在线立体化教材的资源与素材：（1）基于课程教学目标和任务，设计 6 个单元、12 个项目，分 95 个知识点、48 个技能点；（2）整合归纳教学文本和教学案例，及时搜集整理与汽车相关的职业标准、技术标准和规范等，整理、优化和选用，形成课程标准、教案、课件、学习指导等立体化教材的基本资源；（3）开发机构仿真动画等碎片化素材资源，按照汽车机械基本知识点和技能点进行颗粒化设计，合理配置存储，便于检索与重组；（4）围绕课程的基本知识点、重点、难点及能力训练和拓展学习、创新实践，开发优质核心资源和拓展资源，包括学习工作页、实训工作页、活页学习教材、知识点和技能点微课、教学视频、仿真动画视频、仿真拆装素材、PPT 课件、图形素材、汽车工程常用典型案例、项目训练、项目测试、综合测试等，满足学生自学、提升技能的需求。

图4 立体化教材的资源架构示意图

4.搭建立体化教材的资源载体空间，推进学习方式的“时”与“空”转变

一是运用智慧职教资源平台（或超星课程平台），将颗粒化、碎片化资源按照学生认知顺序及知识能力的形成规律进行合理配置，建成涵盖主教材、学习指南、基本资源、创新设计、拓展学习、在线交流、仿真动画、视频案例、实践指导、考核评价等九大模块的立体化资源空间，形成完整的“线下+线上、纸质+电子、静态+动态”立体化教材。二是借助智慧职教资源课程网站、超星学习通或SPOC 课程平台，促进课堂教学、实操训练、在线学习相融合。学生可以随时利用在线资源自主学习；教师可以从课程资源网站调用重组自己的SPOC 课程，助推混合式教学，以教学模式为教学目标达成服务，拓展学习方式的“时”与“空”。在不同的教学环节中，利用互联网技术，开展线上线下教学活动，课前要求学生通过在线课程资源认识机构类型、结构及运动形式等认知活动，利用动画视频可以反复观看机构组成及运动原理，查找相关资料，通过微课预习相关知识点内容及反馈问题；课上以学生为主体，实施“实训项目驱动”现场教学法、“虚拟+实物”案例教学法、“五步”情景实操法（教师现场讲课—教师示范操作—学生独立实操—巩固学习要领—过程考核评价）等3 种主要教学方法，以项目活动工作页规定的任务展开学习，教师重点讲解理论及问题解答，利用在线智慧课堂互动交流解决问题。课后在线作业训练、讨论答疑、在线测试与评价，进一步加强对理论及知识点的掌握及应用。三是利用智慧职教、MOOC 平台重组立体化教材学习资源，方便分期开课，大规模服务学生及其他人员学习，实现教材内容和结构可依专业、课情、学情灵活选用重组，做到媒体资源为教学服务，解决学生、校友及社会相关人员在线自主学习和远程学习与教师个性化建课问题。

建设立体化教材是高职教育教学实施“三教”改革的重要组成部分，是打造“金课”的基础，对于提高课堂教学质量有很大的推进作用。本文提出的“一主线三融合四服务”立体化教材构建法，克服了传统教材形式单一、缺乏整体系统设计的问题，提高其适用性，为教与学双方提供整体解决方案，满足现代学习者个性化的需求，促进教学改革。近年，连续5 届在广东交通职业技术学院汽车专业群应用，直接受益学生逾3000 人，学生创新大赛多次获奖，公开出版的国家级规划教材“汽车机械基础”获得首届全国机械行业精品教材，在国内高、中职业院校中广泛使用，深受各校好评。建成的省级精品课程、省级精品资源共享课程和在线课程受益人员20 多万，产生了“金课”教学的良好效果。