新形态一体化教材的开发与应用
——以《模拟电路分析与实践》教材为例

2022-06-28 10:47张慧敏

常州信息职业技术学院学报 2022年3期

张慧敏

(常州信息职业技术学院电子工程学院江苏常州 213164)

0 引言

2019年1月，《国家职业教育改革实施方案》中明确了职业教育与普通教育具有同等重要地位，提出建设一批校企“双元”合作开发的国家规划教材[1]。2020年9月，《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》提出，根据职业院校学生的特点创新教材形态，开发深入浅出、图文并茂、形式多样的新形态一体化教材[2]。“互联网+”指的是运用当前互联网以及信息技术创造新形态[3]。职业教育教材作为人才培养的重要载体，在新时代职业教育中起着举足轻重的作用，建设职业教育新形态一体化教材对于培养新时代“大国工匠”有重要意义。

近年来，随着职业教育教材改革的深入，职业教育教材在教学内容、组织形式等方面进行了改革。然而，目前的职业教育教材在形态方面仍没有从实质上改变其与实际工作岗位需求脱节，不能及时反映生产生活中的新工艺、新技术、新标准和新产业等问题。职业教育教材建设的中心工作是教材内容的编写，而教材能否真正满足职业教育教学的关键是教材形态。教材形态是教材内容的载体和呈现方式，建设职业教育新形态一体化教材是新时代对职业教育教材建设的基本要求。

1 新形态一体化教材和传统教材的对比

作为类型教育，职业教育的基本特征是职业性和实践性，职业教育必须以职业能力为本位，实施产教融合、校企合作的育人模式。因此，职业教育教材作为培养高素质技术技能人才的重要载体，需要突出职业性和实践性。随着信息技术的发展以及新工艺、新技术、新标准、新产业和岗位群的不断涌现，职业教育教材还需要具有灵活性、创新性和融媒体性。

1)传统教材基本上是黑白或灰度印刷，无法体现重点、难点、延伸和迁移等不同内容的区别，读者使用时很难厘清思路，易产生困惑和疲劳感。而新形态教材大多采用彩色印刷，不同的字体、颜色展示不同的内容，给读者视觉冲击，重点、难点明晰的同时提高了学习的效率。重点突出、图文并茂的呈现形式，特别是视频资源的有效植入，增强了趣味性和直观性。

2)传统教材主要以文字叙述为主，适当插入黑白图片，读者仅限于纸质内容的获取。而新形态一体化教材充分运用信息化手段，除了教材中利用二维码植入教学视频、教案、习题、习题答案等资源外，还有课程链接，读者能通过教材中的链接免费进入课程网站进行相关资源的学习，还能与编者团队进行讨论和互动等，使教材相关资源得以补充和延伸。

3)传统教材通常按照章节进行理论分析、例题讲解等。而新形态教材在内容上通过校企合作，以实际项目为载体整合和重构相关内容，学习者在学习的过程中理论和实践相结合，既学到了知识，又能够在实践中灵活应用相关知识，从而培养了综合职业技能和职业素养。

2 新形态一体化教材《模拟电路分析与实践》的开发建设

1)《模拟电路分析与实践》教材在结构上突破传统教材的章节模式，以实际项目为载体进行内容的编排。项目的设置遵循学习者的学习规律，从简单到复杂，从单一功能到多功能项目，层层递进，逐步提高。如项目一为“分析与制作心形彩灯”，以心形彩灯为载体，融合了半导体、二极管、三极管的相关内容，学习者通过分析心形彩灯的功能和工作原理，灵活运用相关半导体器件进行电路设计，通过小组分工协作进行电路板的焊接、制作和调试，在整个过程中锻炼学习者的职业能力和职业素养。拓展项目“分析与制作电子开关”则融入了实际生产中应用广泛的场效应管、单片机等内容，给学有余力的学习者更多的学习空间和实践提升机会。教材共由六个项目组成，涵盖了模拟电路的知识内容，融入了模拟电路实践技能，拓展了模拟电路相关的学科内容。

表1为《模拟电路分析与实践》新版和旧版教材内容设置的对比(以第一章节为例)。从表1可以看出，原版本教材以理论内容划分，框架设置以理论分析为主，其中每个小节的理论内容涵盖较多，注重理论分析，没有涉及相关理论内容的实际应用部分。而新形态一体化教材以实际应用项目为中心进行内容的重构和组合，体现了理论知识为实际应用服务的目的。如项目一围绕半导体器件及其应用，将内容划分为3个任务，前两个任务为最后一个任务做理论和实践的铺垫，最后一个任务完成项目的分析与制作。每个任务又划分为若干个子任务，如任务1细分为5个子任务，每个子任务按照逻辑关系，循序渐进地呈现半导体二极管的内部结构、外形和特性、应用电路、特殊应用、识别检测。每个子任务都设置相关重点内容的习题及答案，使用者可以通过习题和答案检验自己的学习效果。相关的实践操作还附有操作视频，学习者能够直观地看到相关实践操作的全过程。

2)《模拟电路分析与实践》教材的特色主要体现在以实际项目整合知识内容、信息化手段充分融入、思政元素有效渗入。本教材六个项目分别为分析与制作心形彩灯、分析与设计声控灯、设计与制作温度报警器、分析与制作扩音器、分析与设计直流稳压电源、设计与制作信号发生器。每个项目由3～4个任务组成，每个任务包含理论分析和实践操作两部分。实践操作包括电路板制作与调试、电路搭接与测试、仿真实验与分析等不同类型，全方位锻炼学习者的职业能力。每个任务都以二维码的形式嵌入相关实操视频，学习者可以随时随地扫码观看。每个任务都附有“自测习题”，学习者随时检测对相关知识和技能的掌握情况，“自测习题答案”通过二维码的形式扫码获得。

表1 《模拟电路分析与实践》新旧版本教材第一章目录对比

3)《模拟电路分析与实践》教材有效渗入了思政元素，如表2所示。心形彩灯项目和“爱心”联系起来，用自己的双手制作“爱心”，表达对亲人的爱；声控灯项目和“节能”的理念相结合，用技术为“节能减排”作贡献，激发新时代青年的责任担当；报警器项目与“护卫生命和财产”结合起来，用技术守护平安；扩音器项目与“感恩”联系起来，学生心存感恩之心，为自己的某位教师制作一个扩音器；稳压电源项目与“科技改变生活”相联系，认识到学习技术是为了更加美好的生活；信号发生器与“B超”检查联系起来，鼓励学生学好本领，护佑他人健康。

表2 《模拟电路分析与实践》教材渗入的思政元素

4)《模拟电路分析与实践》教材的创新性体现在及时更新教科研成果。如表3所示，实用新型专利“一种简易八音阶电子琴”融入项目6“设计与制作信号发生器”；实用新型专利“一种自动报警和排气的烟雾报警装置”融入项目3“设计与制作温度报警器”；实用新型专利“一种语音前置放大器”融入项目2“分析与设计声控灯”等。自主设计的“电子开关”融合了硬件和软件技术，开拓了学生的视野；自主设计的“低音和高音调节功能的扩音器”将音调技术和扩音功能结合，使项目的调试效果更加生动；自主设计的“多路输出稳压电源”能够将目前市场上实用的3.3 V、5 V等电源更新到教材中，使教材更加与时俱进，及时更新相关技术。项目2声控灯的操作视频中，声音能够引起灯亮，但不能使灯持续亮一段时间，给读者提供了思考空间：此声控灯不同于实际生活中的声控灯，缺少了延时的效果，引起读者的注意并激发读者的创新意识，使读者通过进一步思考和研究改进电路，锻炼读者的创新能力。通过各种方式将新工艺、新技术、新标准、新产业不断更新到教材中，使教材紧跟时代步伐，体现新形态一体化教材的创新性，同时培养学习者勇于创新的意识和能力。

表3 《模拟电路分析与实践》教材融入的创新元素

5)《模拟电路分析与实践》教材注重配套数字资源的建设。教材配套的新形态数字化资源按照“课程系统化、项目真实化、资源碎片化”分为三个层级。课程级的资源包括课程简介、课程标准、整体设计、评价方式及评价指标等；模块级的资源包括单元设计、教学课件、题库及答案、项目和实验操作指南等；碎片化资源(知识点、技能点资源)包括微课、动画、实际案例、仿真实例、例题、作业、话题讨论等。资源制作的核心是微课，考虑学习者的学习倦怠感，微课的制作采用碎片化的制作方式，每个微课资源的总时长不超过10分钟，大部分在6～8分钟之间。微课的设计精巧，内容独立而精炼，呈现方式灵活多样，图文并茂，形象生动，趣味性强。教材中的项目引导案例来自真实的项目制作，使用者在学习的时候能够真实感受每个项目囊括的知识点和技能点，将理论和实践自然有机地结合在一起。例如：项目二“分析与设计声控灯”在“引导语”中，包括卡通图片形式的声控灯图片、声控灯原理图和声控灯的演示视频(二维码)。读者能够将生活常识、电路原理和调试制作联系在一起，使得理论不枯燥、实践有依据、学习有乐趣。

3 《模拟电路分析与实践》的应用

《模拟电路分析与实践》教材2018年开始作为校本教材在电子信息工程技术(对口单招)专业使用，学生在使用的过程中感受到教材的实用性增强，在项目制作和调试的过程中提高了实践技能、学会了分工协作、培养了职业规范和职业素养，在项目的展示和汇报过程中获得了成就感。教师在使用教材的过程中感受上课内容充实，理论和实践相结合的授课方式提高了教师的实践能力，理论知识有的放矢，教学效果好。《模拟电路分析与实践》教材在2020年获评“十三五”职业教育国家规划教材，在实际应用中教材对教与学的质量提高起到了重要作用。

4 结束语