职业本科汽车服务工程技术专业数字化教材开发

关键词：数字教材；职业本科；能力图谱

0引言

2021年教育部印发《“十四五”职业教育规划教材建设实施方案》提出，要“推动教材配套资源和数字教材建设，探索纸质教材的数字化改造，形成更多可听、可视、可练以及可互动的数字化教材”。数字化教材，即以数字形态存在、可装载于数字终端阅读、可动态更新内容、可及时记录交互轨迹的新型学习材料，是国家教育方针的落实载体[1]。

2023年5月，教育部为落实《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》，在服务“制造强国”的节能与新能源汽车等6个重点领域启动了首批专业课程改革试点项目（简称“职教101”）。试点项目以专业核心课程改革为切入点，面向行业重点领域打造一批具有世界水平、中国特色的职业教育一流核心课程、优质教材。我校作为节能与新能源汽车领域课程改革主要参与学校，重点负责《汽车理论与性能评价》数字教材建设工作。

综上所述，国家颁布的一系列政策与文件明确昭示了，数字教材作为教育数字化转型核心驱动力的关键地位。

1数字教材研究现状

1.1国内外数字教材发展现状

数字教材最先在国外发展起来，世界各国如美国、韩国和日本等发达国家都是由政府主导的，主要包括数字教材的框架开发、教材内容多方协调开发、教材选用、师资培训、资金支持、信息安全保证以及效果评估等方面。2012年10月，美国教育部部长阿恩·邓肯呼吁全美国学校尽快采用数字教科书[1]。在数字教材的建设过程中，美国形成了多方协同发展的模式。2012年，美国国家教育技术总监协会发布《绝版：在数字时代重塑K-12教科书》报告，建议州技术领导者、K-12学校的决策者和教育工作者与技术领先公司和出版商进行合作，以保证数字教材建设的灵活运作和教材内容的开放融通[2]。同时，美国还注重提高教师的信息化素养，为他们提供专业的信息化培训课程，使他们能够选择符合课程标准、支持所有学生使用的数字教科书[1-2]。

国外学者围绕数字教材的多个维度进行了广泛而深入的研究，具体的研究内容涵盖了数字教材内涵理论的探讨、设计原理与策略的分析、开发流程与出版实践的考察、教学应用效果的评估等多个方面。理论层面提出了协作式数字教材学习环境，利用人工智能技术，基于学生学习过程与学习兴趣个性化推荐维基百科内容等[3]。

美国、韩国等实证研究显示，使用数字教科书的学生在学业成绩、解决问题能力、学习态度等方面均表现更佳[1-2]。综上所述，国外发达国家在数字教材开发和应用方面深耕多年，有丰富的理论研究基础。

2022年4月，中国首批中小学数字教材标准的颁布，为治理数字教材提供了支撑[1]。当前，我国高等教育领域的数字教材建设正处于持续探索与升级的关键阶段，其核心发展特征聚焦于纸质教材与数字资源的深度融合与增强，具体展现为将富媒体资源无缝嵌入教材之中，开发配套的在线学习课程，构建全面的数字服务平台，以此促进教育内容的多元化呈现与便捷化获取。2021年教育部主导实施的计算机领域以及基础学科系列“101计划”和研究生“十四五”规划教材项目，推动出版社开发数字教材的步伐[4]。综上所述，当前高等教育领域内的数字教材发展尚处于起步阶段，尤其是在职业教育这一关键领域，更是面临着经验匮乏与体系化标准缺失的双重挑战。

1.2国内外整车性能测试评价研究现状

整车性能测试是评价汽车是否满足研发设计目标的重要手段。目前，各大汽车生产厂主要通过整车可靠性试验、NVH试验、HVAC（采暖、通风、空调）试验、EMC（电磁兼容性）试验、化学分析试验以及整车性能试验，来测试汽车耐久性、碰撞安全性、密封性、舒适性、空气质量、动力性、经济性、制动性、平顺性和操纵稳定性能。

国外最具代表性的国家标准体系包括美国、欧洲和日本三大汽车标准体系。美国汽车工程师协会SAE发布50余项电动汽车技术标准，覆盖安全、动力性、经济性等；欧洲标准化委员会聚焦纯电动与混合动力车标准，包含能耗与性能测量等；日本电动车辆协会制定了电动车能耗与加速性能等检测标准[5]。

国内国家标准、行业标准等对上述汽车性能制定了相应的测试方法及评价指标。随着汽车行业的消费升级，用户对汽车产品的舒适性、操控性等品质要求日益提高，主观评价在整车质量测试评价体系中显得尤为重要，企业已逐渐将整车主观评价纳入产品开发与整车试验体系。目前，我国已出台一系列主观评价规程：2020年中国汽车工程学会发布国内首个主观评价标准T/CSAE163-2020《乘用车商品性主观评价方法》，同年中国汽车工程研究院发布中国智能汽车指数管理办法，2021年中国汽车技术研究院发布《中国汽车消费者满意度研究与评价规程》（简称为CCRT）[6]。

在编纂数字教材的过程中，我们必须紧密融合最前沿的技术进展、最新的标准规范，以确保教育内容紧跟时代步伐，有效助力学习者应对职场中不断涌现的新挑战，培养适应未来汽车行业发展的高素质人才。

2数字教材开发与实施路径

2.1融合国家、行业、企业多维标准，校企联合开发课程标准

《汽车理论与性能评价》是职业本科汽车服务工程技术专业的核心课程，其职业面向主要集中在汽车性能检测与评价等相关岗位（群）。本课程作为专业核心课程，在企业汽车性能检测评价岗位群的人才培养中起到重要作用。为将此课程打造成符合企业生产需求、紧跟行业发展的优质教材，首要任务是到生产企业试验开发部门调研整车性能测试岗位工作内容、与企业技术专家沟通目前企业的主客观评价内容。随着新能源汽车与智能网联技术的蓬勃兴起，现代汽车性能评估的框架迎来了革新。在规划课程模块时，不仅保留了针对传统汽车性能的考量项目，如燃油车动力性、燃油经济性、制动效能、操控稳定性、乘坐舒适性及通行能力等客观指标，新增NVH特性、新能源汽车动力性、电能消耗经济性，燃油车与新能源汽车主动与被动安全性能的综合评价。同时，从用户角度出发，各项目增加主观评价，对其商品性评价内涵及方法进行介绍，以此确保课程内容的时效性与前瞻性。本课程参考国标、行标、企标50余项，结合国家教学标准、人才培养方案制定课程标准。

2.2以岗位任务为本，构建能力导向的数字教材体系

深入一线汽车性能检测评价岗位群，开展人才需求和职业岗位能力需求调研，深度挖掘性能评价内容与本课程理论支撑和技能要求之间的关联，将企业的生产任务转化为教学任务。基于工作任务，挖掘解决任务所需要具备的知识点和技能点，形成能力图谱，本教材所开发项目8项，分别为：汽车动力性评价、汽车经济性评价、汽车制动性评价、汽车操纵稳定性评价、汽车平顺性评价、汽车NVH（舒适性）评价、汽车通过性评价和汽车安全性评价。总任务26个，技能点96个，知识点274个。其中，项目三“汽车制动性能评价”的任务1为“检测及评价汽车制动性能”，其能力图谱如图1所示。

依据能力图谱框架，精心编纂教材，旨在无缝对接教学与实践工作需求，确保知识传授的实用性与针对性。教材构建采用项目任务作为核心驱动，遵循实际工作流程的逻辑脉络，巧妙融合能力图谱中的各项技能要点，从而绘制出一张引导学生自主探索的学习地图。学习地图不仅指明了学习的方向，还清晰地展示了如何学、学什么的完整流程，助力学生在实践中深化理解，掌握技能。

2.3打造沉浸式数字学习体验

打造沉浸式数字学习体验，开发可听、可视、可练、可互动的数字化教学资源。数字化资源开发内容：主要包括项目概述、学习目标、学习地图、任务描述、任务实施、参考信息及学习评估等内容（图2）。

（1）针对项目概述，采用视频/音频的方式呈现项目应用场景、工作内容，加强学生对未来工作环境的认知。

（2）针对任务描述，采用音频/视频，将学生巧妙地融入真实的学习场景中。音视频打破了传统学习时间和空间限制，让学生在任何时间、任何地点都能自由、灵活地参与学习，极大提升了学习的便捷性和有效性。

（3）针对任务实施，采用学习表、工作表、资料表的形式帮助学生梳理工作任务。

（4）针对参考信息中性能测试过程，采用虚拟仿真的手段，一方面加强学生对性能测试过程的理解，同时增加与学生的交互。

（5）针对课程中的理论难点，采用动画的方式让晦涩难懂的理论呈现出来，辅助学生学习。

（6）学习评估阶段，采用线上答题的形式进行测试。

本数字教材开发项目概述视频/音频8个，任务描述视频/音频26个，仿真动画视频学习交互资源20个，线上交互试题26套。

2.4数字教材平台功能呈现

本教材所使用高等教育出版社云创数字化平台，从数字教材创作端来看，该平台能够实现智能化的创作与应用、智能化的审核、智能化的统一资源与用户中心、智能化线下修改与线上流程共同服务职业教育数字教材的快速迭代等功能；从数字教材使用端考虑学生可进行在线交互，包括表格填写、动画仿真虚拟操作、测试评估和教材标记等。

平台数字教材内容包括：封面、图书简介、版权页、前沿、正文、思维导图、重点词、参考文献、后记和附录等项目，其中正文开发资源均可按照教材组织顺序有序上传到云创数字平台。

3数字教材应用

本课程所开发数字教材主要面向职业本科节能与新能源领域相关专业课程教学。数字教材教学应用前需要考虑以下几个方面。

（1）精心备课，应深入钻研教材，细致规划教学内容，并重新构建教学流程，以确保其与学生实际情况紧密贴合。在此基础上，精心筛选适用的教学资源，进行必要的整合，以实施更加个性化和针对性的教学。

（2）宣传教材使用方法及资源链接，学习在线开放课程的相关内容，为课堂师生互动打下学习基础。

（3）创造良好的数字化学习环境，数字化教学资源需要有便捷的网络条件，方便学生随时随地上网查阅资料。

（4）培养学生的自主学习能力，数字教材在线交流和讨论，不仅强化了学生之间的合作学习与思想交流，同时引导学生在独立探索与自我发现的学习旅程中，培育起自主学习的能力。

4结束语

在职业本科数字教材开发过程中，深入行业龙头企业，在汽车评价内容探讨、岗位工作任务调研、课程标准及能力图谱制定、数字资源开发思路及应用场景方面进行总结，探寻汽车服务工程技术专业领域内数字教材的有效开发策略与路径。当前，数字教材在构建标准与规范的开发进程，以及促进多方协同机制应用于其建设与实施的层面尚存不足，这是未来数字教材建设管理需要进行健全的地方。