工作过程系统化：中职“3D打印+Arduino”跨界课程开发
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作者:吴铠波
[摘 要] “跨界”是中职教育的基本属性之一。本文基于工作过程系统化理念，根据工作过程的相关性、渐进性等原则对3D打印技术与Arduino两者的应用知识进行整合重构，并实施课程开发，旨在提升中职学生在地区相关工作岗位的职业适应能力、持续发展能力以及职业创新能力，促进中职教育在新时代的进一步发展，为服务地区经济作贡献。
[关键词] 工作过程系统化;课程开发;中职教育;3D打印
[作者简介] 吴铠波（1988—），男，浙江嵊州人，工程硕士，嵊州市中等职业技术学校机电教研组组长，研究方向为课程理论。
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）43-0379-02 [收稿日期] 2020-05-20
一、工作过程系统化课程开发理念
（一）中職课程具有“跨界”的特点
中职教育提倡“以能力为本位，以就业为导向”，学生通过中职教育获得某种职业所需要具备的知识、能力和道德，所以中职教育是一种跨越于职场领域与教学领域的教育，即“跨界”是中职教育的基本属性。中职教育则需要在职业场所中寻求相应的情境，通过课程将企业中诸多的先进理念、经验嫁接到学校教学中，通过跨界办学构建“企业—学校育人共同体”，其内容是随着生产技术的变化而不断更新的[1]。在此多元主体协同的背景下，学校、企业、学生等诸多元素相互影响、相互作用，形成一种循环补给、可持续发展且具有职业教育特色的教育生态系统。
（二）工作过程系统化课程结构
工作过程系统化课程是一种基于课程内容重构的范式。工作过程，即行动事项的活动顺序，在实际生活中，虽然职业之间的工作过程要素不同，但它们的工作过程结构以及思维过程却不尽相同。另外在社会领域，人们最需要的是运用自己的知识创造价值，而不是知识存储本身。职业教育就是要使学生通过细化学习的行动本身，构建未来职场所需要的知识与能力体系。而工作过程系统化课程则更强调的是应用知识，即隐性直接经验的构建。它与传统课程结构的区别在于：适用的理论知识点没有发生数量上的变化，改变的是这些理论知识点的质量以及排序方式[2]。
二、基于工作过程的中职“3D打印+Arduino”跨界课程开发原则
（一）整合性原则
根据传统分类，3D打印技术属于偏机械类课程，Arduino则属于电子信息学的课程。其实机械产品早在第三次工业革命后就已跨界到了电子信息领域，随着工业4.0的到来，机电一体化产品更是朝着物联网、人工智能方向进一步发展，而大部门专业课程分类却依旧停留在纯机械或者纯电子方面，这是因为我们始终在按照学科知识结构来进行课程开发。遗憾的是，这种按照学科知识结构排序的许多抽象化知识并不是中职学生所擅长的，他们更倾向于通过那些“看得见摸得着”的载体习得的知识[3]。
（二）过程相关性原则
工作过程系统化课程通常需要设定若干个工作项目（学习情境），这些项目之间虽然相互独立，但并非孤岛般的存在。随着项目的递进，学生通过重复相同的工作步骤（显性知识），而非工作内容，对里面包含的隐性、抽象化知识形成了循序渐进、由浅入深的构建过程。
（三）服务性原则
虽然当今社会劳动力的流动性以及职业变化率比以前更快，但是中职教育最大的特点依旧是满足地方经济发展对人才的需求，尤其是所属区域的支柱产业所需人才的数量质量与规格。因此，中职学校需要构建以服务地方经济为宗旨，突出以人为本，探索适应地方经济建设和师生个人发展的教学课程。
三、基于工作过程的中职“3D打印+Arduino”跨界课程开发路径
（一）课程目标
以地区支柱产业为依托（厨具行业为例），调研分析学生进入企业所需的知识与技能，设计若干工作项目进行驱动，课程内容跨界融合，将“3D打印+Arduino”课程目标定为：通过一系列工作过程，学生能够进行知识比较、迁移以及内化，最终熟练掌握3D打印技术及Arduino开发的技术与知识，进而学会思考，具备终身学习、创新创业能力以及良好的职业道德。
（二）课程项目任务
根据工作过程系统化课程开发的相关步骤以及学生的认知规律，参照前期企业调研，确定了9个学习项目，再根据岗位知识和能力由相同工作步骤，知识点由浅入深、由单一到复杂进行归纳，将每个学习项目又细分为3个学习情境，如表1所示。在隶属同个学习项目的学习情境中，存在着一定的逻辑关系且同一范畴的工作过程，即解决问题的思路相同。
以项目“3D打印操作”为例：按传统学科体系化课程开发，通常是讲造型、切片、导出、打印，最后打印一个成品，这样一来灌输了学生许多知识，但是忽视了知识的应用。经工作过程系统化的课程开发后，力求通过对不同零部件的3D打印工作过程的掌握，提升学生的可持续发展。在学习情境一中，学生通过打印简单的风轮轴掌握3D打印的基本操作流程，但是遇到形状复杂的模型时，很有可能就打印失败。这时，需要引入学习情境二来进行比较学习，学生通过打印风轮罩掌握了模型旋转、支撑打印等操作，并且重复了学习情境一中的“导入模型、切片、导出、打印”等操作，有了良好的掌握。最后，引入学习情境三——风轮的打印，学生在前两个工作过程之上又提升了一步，即掌握对曲面立体的参数设置并打印，完成了知识的比较、迁移和内化，真正做到“做中学、学中做”。
（三）课程实施
以往单一形态的课程实践难以承载新时代跨界教育的功能实现。因而基于工作过程系统化开发的课程实施，需要创造有利于跨界活动开展的教学环境，培育跨界课程教师团队。整合现有3D打印实训室、创客空间等，充分挖掘学校现有资源与配置，提高教学能力和装备水平。[4]
（四）课程评价
“3D打印+Arduino”跨界融合后是一门理论程度深、实践操作性强的课程，但是它同时又属于机电类专业的非核心课程。同时，课程是以工作过程的项目任务为载体，因此在课程开展过程中应摆脱以往的单一理论测试或者技能操作评分，而是要更多地注重过程性评价。6
四、结束语
工作过程系统化课程开发是中职教育再发展的有效助推器，也是提高中职学生核心素养、促进其全面发展的重点。跨界课程的开发不应停滞在“开发”阶段，真正实现课程跨界、学科跨界，则必须要做到以工作过程为载体，根据岗位实际设计课程内容，遵循工作过程的整体性、相关性、渐进性。
参考文献
[1]姜大源.工作过程系统化：中国特色的现代职业教育课程开发[J].顺德职业技术学院学报，2014（3）：1-11，27.
[2]姜大源.工作过程系统化课程的结构逻辑[J].教育与职业，2017（13）：5-12.
[3]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
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