基于数字化工卡的教学模式创新与实践

谢智慧

（长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410124）

关键字：工学结合；数字化工卡；教学模式

长沙航空职业技术学院将航空维修数字化工卡应用于教学，起到了改善教学效果的积极作用，教师们对此展开了思考与讨论。谢智慧[1]分析了数字化工卡的MOOC特征，提出了实训教学MOOC实施建议；洪晓东[2]、熊轶娜等[3]，基于各自的课程实践，提出了基于数字化工卡的实训教学改革思路与实施策略；刘长生等[4]尝试将物联网技术应用于基于数字化工卡的教学实践，提出了平台对接策略及接口开发方案；黎湖广等[5]基于云空间技术，提出了应用数字化工卡开展翻转课堂教学实施策略。可见，针对基于数字化工卡的教学改革实践研究已经展开，但不完善，还缺乏系统性、理论性的归纳。本文以前述研究为基础，从教学模式创设的角度，对基于数字化工卡的教学模式的创新与实践进行归纳梳理，进一步探寻模式内涵，促进模式推广。

一、数字化工卡的定义

数字化工卡源于航空维修企业，本义是指电子形式的工卡及相关系统，泛指航空装备企业的数字化修理模式[6]。长沙航空职业技术学院在深度学习该模式的基础上，创设了数字化工卡教学模式，并赋予了其新的内涵。

（一）工学结合

我国职业教育推行“工学结合”人才培养模式，强调学习与工作相结合，提高职业技能[7]。数字化工卡的核心要义是工卡，也叫工作卡、工作单，是民航适航规章要求使用的飞机装配维修工作的技术文件，承载着航空维修企业的真实维修任务。每一张工卡，都是具体的工作任务，可以说，工卡即工作。数字化工卡教学模式，以真实工作任务为载体，让学生“在做中学，在学中做”，将学习任务与工作任务紧密结合，体现了“工学结合”的教学思想[8]。

（二）闯关式教学

工卡的“卡”字面意思为“卡片”“卡单”，还可以延伸理解为“关卡”。开发数字化工卡课程，首先需要对课程进行基于工作过程的系统化设计，把课程项目化、项目任务化。在此基础上，以企业实际使用的工卡为基础，设计出符合教学要求的工卡，每一个新设计出来的工卡，都对应着教学项目，承载着一个具体工作任务，一门课程被设计成多少工作任务就有多少工卡。在具体操作时，教师根据学生的学习进展，定期发布工卡，以任务闯关的方式，组织学生循序渐进，依次完成训练任务。

（三）SPOC与翻转课堂

数字化工卡形式上表现为文字信息、数据、图片、音频、视频等多种素材组合在一起的工作任务表单，通过计算机网络可以在线交互，满足线上管理和在线学习要求。学生既可以通过数字化工卡获取任务信息、记录任务完成情况、实施成果评价，还可以查阅以图片、音频、视频等数字化多媒体形式呈现的技术资料。教师编辑并发布工卡之后，学生在正式实施任务前，通过网络预览任务、预习技术资料，在任务实施时，“边学边做”“现学现做”，在任务结束后，复盘任务，复习技术资料。整个教学过程，具有SPOC与翻转课堂特征，学生是教学的中心，教师只是资料的发布者、任务的设计者、疑难的指导者和工作的检验者。

二、数字化工卡的教学实施过程

数字化工卡的教学实施过程大致分为3个环节，一是工卡课程开发与工卡设计，为课前准备环节，以教师教研为主；二是工卡制作发布与课堂教学，为课中实施环节，以学生实操为主、教师指导为辅；三是工卡任务复盘与资料复学，为课后小结环节，以学生自评自学为主、教师答疑解惑为辅。

（一）工卡课程开发与工卡设计

教师从专业人才培养方案中，选择适合实施数字化工卡教学改革的课程，进行工作过程化课程设计，完成工卡课程实施方案撰写、工卡设计和素材搜集等工作。学校教学主管部门，组织教研活动，评估工卡课程实施方案的可行性，择优立项并提出修改建议。

1.课程遴选。适合实施数字化工卡的课程一般为专业课，主要是专业实践（训）课或理实一体课，教学内容与真实生产工作任务紧密关联，最好有企业生产工卡做参考，已有的教学环境、实践条件与企业真实工作环境高度契合。

2.工作过程系统化课程设计。课程教学内容与真实生产工作任务关联越紧密，越适合工作过程系统化课程设计。教师以课程技能培养目标为牵引，以具体工作任务为项目载体，项目化设计课程，一个项目就是一个具体任务，每个任务应该有清晰的工作步骤或工作流程，每门课程可以由多个项目构成，项目和项目之间具有基于工作过程的内在联系。

3.工卡设计。工卡设计就是将工作任务表格化，即把工作相关的人员、工具耗材、技术资料等要素按照工作过程填表，做好“有序投入、精准可控”工作准备。教师在设计工卡时，遵循教学规范和工作规范，兼顾教学要素和工作要素。例如，生产中实际使用工卡的人员，随着岗位角色不同有不同的称谓，在教学实践中，实际上只有学生和老师，教师在填写工卡时，要注意角色的定位和身份转换。不同性质的任务，工卡设计的复杂程度也不一样，例如，复杂装备的维修、精密仪器的加工等工程性任务的工卡设计相对复杂，可根据部附件或工序的复杂程度，设计多张工卡，应急处置、服务接待等流程性任务的工卡设计则相对简单，按照既定的工作流程进行过程化设计即可。

4.素材搜集。素材搜集主要是引进企业工卡及配套的技术资料，如果企业没有工卡或者配套的资料不全，教师也可以通过其他渠道补充或自主开发。例如，开发用于示范教学的短视频、动画或者图片等。素材是否齐全，是否与工作任务高度匹配，是否满足“能学、易学、好学”要求，直接影响数字化工卡课程实施效果。

5.方案撰写。实施方案是对数字化工卡课程整体设计的文本体现，应包括课程定位、教学目标、项目设计、工卡设计、素材构成、环境设计、评价体系等内容。教师撰写实施方案，就是撰写教学计划书，用于指导、检查课程实施进度，评估课程实施成效。

6.评估立项。学校教学主管部门以评估立项的方式，参与数字化工卡课程教学实施的全过程。实施前，按照“教研室—二级学院—校”三级评审机制，评估课程实施方案，确定立项名单；实施中，依据课程实施方案，督导实施进度，检查实施结果；实施后，评估课程实施成效。

（二）工卡制作发布与课堂教学

获批教改立项的课程，可以在数字化工卡平台上实施教学。教师根据工卡设计，在数字化工卡平台上，将工卡项目信息、任务进度安排、工艺资料文件、工作成果形式、技能考核要点等进行编辑，形成电子工卡，并根据教学计划，定期、定向发布工卡，组织课堂教学。

1.发布工卡与课前预学。教师在数字化工卡平台完成工卡编辑后，可以将其暂存工卡库。课前，教师根据教学计划，从工卡库中选择工卡，从班级库中选择班级，将工卡与学生关联，并设定学习时间。学生登录数字化工卡平台后，可以预览教师发布的工卡，完成课前预学。

2.启动工卡与课中实践。课中，教师在学生走上工位之前启动工卡，在学生实践操作期间巡回检查、指导。学生根据工卡提示，完成考勤打卡、工作台及工具检查等工作准备，并根据工卡要求，开展实操练习，完成工作任务后，记录并提交工作成果，清理工作台和工具。学生在实践操作的过程中遇到技术难题，可以查阅工卡的资料，也可以咨询巡回指导的教师。

（三）工卡任务复盘与资料复学

课后，教师可在数字化工卡平台上查阅学生的任务完成情况，对学生的实践过程进行复盘，指出学生的操作问题，评价学生的工作成果，点评学生的工作成效；学生可以根据老师的点评和提示进行任务复盘和资料复学，进一步熟悉工作任务、工艺标准，强化对工作技能的理解。

1.任务复盘。在工卡设计之初，教师根据教学要求和工艺规范，从培育工作素养和训练工作技能的角度，设置了素养点和技能点，设置了赋分标准和赋分机制。学生只要完成各点的任务并提交任务成果，就可获任务积分，任务积分可由系统自动赋予或教师打分。学生可通过查阅得分，复盘任务完成情况。

2.资料复学。学生在复盘任务的过程中，对于未能得分或未能完全得分的素养点和技能点，进行资料复学，了解素养要求和技能要领。

三、数字化工卡的教学准备与辅助

数字化工卡的教学实施，需要打造与真实工作环境相契合的教学情境，需要创设与真实工作任务相一致的教学项目，因此，有效实施的前提，既需要教师做好课程设计与课堂组织，还需要学校在实训室建设、校企深度合作等方面做好教学准备与辅助。

（一）打造与真实工作环境相契合的教学情境

真实工作环境与教学情境的区别有三点，第一是人员，真实工作环境是工人（员工）、顾客（客户）和管理者，教学情境是学生和教师；第二是产品，真实工作环境产出产品，产品包括维修成品、制造成品或服务成果，教学情境产出的作品，因为作品的实践、实验属性，不能完全等同于产品；第三是评价依据，真实工作环境的评价依据是产值，产值包括实物产值和附加产值，教学情境的评价依据是评分，评分包括主观评分和客观评分。除此以外，教学情境应尽量做到与真实工作环境相契合，尤其是文化标识、装备仪器、工具辅材、网络平台、表格表单等，为学生营造工作性（生产性）教学情境，让学生“身临其境”，促进学生工作素养和工作技能提升。

（二）创设与真实工作任务相一致的教学项目

教师在创建教学项目时，需要以真实工作任务为依据，真实工作任务从哪里来，如何确保工作任务的真实性，是教学项目创建时的难题。学校需要大力推进校企深度合作，加大校企合作力度，将教师送入企业考察调研，引进企业专家参与教学改革指导，同时引入企业在用技术文件和工艺资料，通过人员交流、文件引进等手段，降低学校教学项目与企业真实工作任务的误差，保证教学项目与真实工作任务的相对一致性。

四、数字化工卡的教学实践意义

可以从学生、教师、学校三个层面探寻数字化工卡的教学实践意义。

（一）对于学生，体现了“学习者中心”理念，有助于改进学习

第一，培养学习主动性，教学项目与真实工作任务高度一致，知识、技能、素养培养目标融入实践任务，各类学习资源贯穿实践过程，学生学习目标更清晰、学习资源更丰富，学习主动性将大大提高。第二，提升学习实效性，“做中学、学中做”的工学结合形式下，学生可以“先学先做”“现学现做”“边学边做”“反复学反复做”，学习过程更灵活、针对性更强，学习实效性将有效提升。第三，提升工作素养，教学项目、教学情境的创设均源自真实工作，学生按照真实工作要求完成实践任务，既提前适应了工作环境，也提前了解了工作要求，从心理上、意识上有了工作感知，有助于规范工作行为。

（二）对于教师，强化了“工学结合”思想，有助于教学创新

第一，创新教学内容，为保持教学内容的针对性，教师需要主动搜集企业技术资料，将新技术、新工艺融入教学。第二，创新教学组织，为增强课堂教学的代入感，教师需要主动研究企业生产过程，并开展基于工作过程的课程设计。第三，创新评价方式，为了确保精准施教实效，教师需要借鉴企业“精益生产”理念，将过程控制与绩效评价相结合，创设基于工作过程的生成性评价体系。

（三）对于学校，深化了“校企合作”内涵，有助于协同发展

第一，人才“引培”协同，数字化工卡引入企业工作标准，培育企业所需人才，企业是技术技能人才的需求者，也是技术技能人才培养的参与者。第二，技术“产学研”协同，数字化工卡应用企业工艺技术，学校既是工艺技术的推广者，也是工艺技术的研究者，还是工艺技术的检验者。第三，文化协同，数字化工卡渗透行业企业文化，实现校园文化和行业企业文化的融合统一，以文化人，提升学生工作素养。

五、数字化工卡的教学困境与改进策略

学校的实践证明，数字化工卡教学模式具有教学实践意义，但作为一种新的教学模式，理论研究缺乏、学校保障不充分、教师认识不足的问题不可避免。关于该模式的定义、运行机制等内涵的表述，还处于文件阶段，缺乏系统的理论表述；数字化工卡的教学实践需要场地、设备、平台、资源保障，需要学校加大投入，加强“校企合作”，做好实施保障；教师对如何开发工作过程系统化课程、工卡是什么、如何设计工卡等问题还缺乏了解，个别教师教改观念没有转变，以致落实改革的动力不足、投入不够。这些问题，都需要在后续的改革实践中加以改进。

从目前的实施情况来看，“立项改革试点课程”“设立专项课题”“设置实训室持续改进专项经费”“搭建校企合作协同创新平台”等举措值得学校层面推行，可以从政策引导、经费保障、条件改善和平台搭建等角度，为数字化工卡的教学研究和教学实施创造条件。教师则可以在实践的过程中，持续研究，持续改进，让数字化工卡“边做边像”“越做越像”，最终趋于成熟，实现新模式的构建。未来，数字化工卡教学模式的教育理论内涵、课程开发模式、资源开发模式、信息化平台设计等内容，需要教师们系统而深入地研究。