1+X證書制度下工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)新形態(tài)教材開發(fā)研究

張金紅 李建朝 段志群 張淑艷

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2101-5042-8588

摘? 要：根據(jù)“職教20條”中對職業(yè)教育教材開發(fā)的指導意見，在分析國家1+X證書制度、新形態(tài)教材特點及優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)機器人相關(guān)1+X職業(yè)技能等級標準要求，該文以《工業(yè)機器人編程》課程為例，圍繞如何進行書證融通、如何以學生為主體開發(fā)工單式教學內(nèi)容進行探討，并以學生自主探究學習為指導開發(fā)教學資源，以促進學生全面發(fā)展為目的進行教學方法改革。

關(guān)鍵詞：1+X證書? 工業(yè)機器人? 新形態(tài)? 教材開發(fā)

中圖分類號：G714? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）03（b）-0212-03

Research on the Development of New Form Teaching Materials for Industrial Robot Technology Specialty

under the 1+X Certificate System

ZHANG Jinhong? LI Jianchao? DUAN Zhiqun? ZHANG Shuyan

（Hebei College of Industry and Technology， Shijiazhuang， Hebei Province， 050091? China）

Abstract： According to the guidance of "20 items of vocational education" on the development of vocational education teaching materials， based on the analysis of the national 1+X certificate system， the characteristics and advantages of the new form of teaching materials， combined with the requirements of industrial robot related 1+X vocational skill level standards， taking the course Industrial Robot Programming as an example， this paper discusses how to integrate documentary evidence and how to develop work order teaching with students as the main body content， to develop teaching resources under the guidance of students' independent inquiry learning， and to promote students' all-round development as the purpose of teaching method reform.

Key Words： 1+X certificate; Industrial robot; New form; Material development

2019年“職教20條”中明確指出：到2022年建設(shè)50所高水平高等職業(yè)院校和150個骨干專業(yè)（群），同時啟動“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點，即啟動1+X證書制度試點工作。堅持知行合一，建設(shè)一批校企“雙元”合作開發(fā)的國家規(guī)劃教材，倡導使用新型活頁式、工作手冊式教材并配套開發(fā)信息化資源。2019年12月教育部財政部發(fā)文（教職成函〔2019〕14號）公布“雙高計劃”第一輪建設(shè)單位，河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院位列高水平學校建設(shè)單位（B檔），工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)為高水平專業(yè)群建設(shè)群內(nèi)專業(yè)。工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的帶頭人，在“雙高計劃”課程教學資源建設(shè)、教材與教法改革、實踐教學基地、教師教學創(chuàng)新團隊建設(shè)等方面都做了大量工作。該文主要結(jié)合工業(yè)機器人相關(guān)1+X證書，探討機器人專業(yè)有關(guān)新形態(tài)教材開發(fā)和建設(shè)方面的內(nèi)容。

1? 工業(yè)機器人相關(guān)1+X證書

截止到2021年1月，國家公布的有關(guān)工業(yè)機器人的1+X證書已經(jīng)有6個。由于1+X證書制度是新時代國家職業(yè)教育改革的核心工作，《國家職業(yè)教育改革實施方案》中明確指出“1”是指學歷證書，“X”是指職業(yè)技能等級證書。1+X是在讓學生在完成學歷教育內(nèi)容的基礎(chǔ)上，再擴展一些特定技能的學習，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)方案中復合型技術(shù)技能人才的培養(yǎng)目標。面對工業(yè)機器人如此多的X證書，作為證書制度試點的實施主體即職業(yè)院校該如何按國家人才培養(yǎng)標準進行人才培養(yǎng)，又如何銜接培訓評價組織的職業(yè)技能要求呢？要解決這個問題，實現(xiàn)培養(yǎng)人才的全面發(fā)展，急需職業(yè)院校的既有專業(yè)教學經(jīng)驗，又熟知相關(guān)職業(yè)技能等級標準要求，并且獲取了相關(guān)職業(yè)技能等級證書的專業(yè)教師進行課程內(nèi)容重構(gòu)、書證融通、開發(fā)配套的新形態(tài)一體化教材[1]。

2? 新形態(tài)一體化教材和教學資源

影響教材形態(tài)變革的最根本的原因是教材使用者對知識學習的需求[2]。從職業(yè)教育學習者的角度看，學習需求至少包含以下3個方面：學習與工作崗位（群）相關(guān)的技術(shù)理論知識、學習與工作崗位（群）相關(guān)的技術(shù)實踐知識、學習如何根據(jù)自己的需求獲取甚至是生產(chǎn)知識即“學會學習”。基于此，之前傳統(tǒng)的平面化的單一追求知識體系完整的紙質(zhì)教材已經(jīng)不能滿足學習者的需求，急需一種能夠為學生自主學習提供便利，并能滿足學生全面發(fā)展需求的教材。這種教材以紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，必須配有大量的數(shù)字化教學資源，同時這些數(shù)字化教學資源不僅要滿足1+X證書制度下“1”的要求，還要滿足學生職業(yè)技能發(fā)展“X”的要求。

在這種學習背景下，新形態(tài)一體化教材變應(yīng)運而生。這種教材編寫不再以知識邏輯為主線，而是以職業(yè)過程為主線，以任務(wù)為中心[3]，對接職業(yè)標準，圍繞任務(wù)來組織知識點、技能點，以及任務(wù)完成后的自查自測自評。目前滿足這種要求的教材形式主要有活頁式教材和工單式教材?；铐撌浇滩牡摹盎睢苯^對不是體現(xiàn)在外在裝訂形式“活”，而是要體現(xiàn)在內(nèi)容的“活”，由于企業(yè)新技術(shù)、新工藝及新規(guī)范的快速更新，教材內(nèi)容一定要跟上節(jié)拍，能夠快速及時更新。另外一種工單式教材則是按照企業(yè)工作流程來組織教材內(nèi)容，指導教學組織過程。無論哪種形式的教材，無論是教材內(nèi)容的及時更新，還是教材內(nèi)容的企業(yè)工作流程化組織形式，都必然離不開企業(yè)技術(shù)人員的積極參與，必然離不開大量數(shù)字化教學資源的支撐，因此，1+X證書制度下，教材開發(fā)必然要有企業(yè)技術(shù)人員參與，必然要制作大量的數(shù)字化資源進行配套支撐，并且資源的開發(fā)制作與教材的內(nèi)容組織必然要進行一體化設(shè)計。

3? 工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)新形態(tài)教材開發(fā)探索

面對工業(yè)機器人相關(guān)專業(yè)諸多1+X證書，并且所有證書發(fā)布都有3個等級標準，即初級、中級和高級。對于高等職業(yè)院校，對應(yīng)標準要求達到中級水平。所以在教材開發(fā)前團隊教師首先要參加多個證書培訓，并通過考核，獲取中級考核師資格。這樣只有教師親身經(jīng)歷了考核，對考核內(nèi)容標準以及考核組織過程才能有更深刻的體會，才能更加深刻地領(lǐng)會X證書知識技能考核要求與之前教學內(nèi)容的強化或銜接關(guān)系，才能更深入地進行書證融通，才能更深入地思考用什么樣的教學資源和教學方法才能起到更好的效果。有了這些思考之后，再與各證書的培訓評價組織牽頭單位技術(shù)人員研討證書標準的內(nèi)容，研討技能考核的載體與評價方式，基于企業(yè)真實工作過程共同開發(fā)教學任務(wù)[4]。這些工作都是教材開發(fā)的前期準備工作，只有準備工作充分后，才能在后續(xù)教材開發(fā)實踐過程中，更好地站在學生主體的立場，開發(fā)適合移動式學習、碎片化學習和個性化學習的教材和教學資源

教材開發(fā)團隊在以上工作完成的基礎(chǔ)上對教材開發(fā)形式、配套資源、教學模式進行一體化設(shè)計。下面以《工業(yè)機器人編程》工單式教材開發(fā)為例，探索新形態(tài)教材和配套資源開發(fā)流程，以期對該專業(yè)其他課程和其他專業(yè)的融合1+X職業(yè)技能等級標準的教材開發(fā)提供參考。

3.1 書證融合

教材開發(fā)團隊成員在取得了職業(yè)證書考核師資格，組織企業(yè)技術(shù)人員共同確定了教學任務(wù)后，團隊成員共同進行整個專業(yè)的書證融通工作。在研讀4個工業(yè)機器人相關(guān)職業(yè)技能等級證書標準基礎(chǔ)上，整合4個標準相同的技能要求以及個性化的技能要求，教材開發(fā)中涉及標準共同要求的內(nèi)容在教材中強化，對于每個標準單獨要求的個性化內(nèi)容在教材中以可選任務(wù)作為拓展資源，供感興趣的學生自主學習使用。同時謹記職業(yè)院校是“1”實施的主體[5]，要按國家專業(yè)教學標準培養(yǎng)復合型技術(shù)技能人才，全面提升學生的綜合素質(zhì)，絕對不能在書證融合時僅考慮職業(yè)技能等級證書的要求。因此書證融合是1+X證書制度下教材開發(fā)和資源開發(fā)的關(guān)鍵，要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標，系統(tǒng)梳理1+X證書標準和人才培養(yǎng)課程體系的融合。將證書中要求的職業(yè)技能要求整合到具體課程中，該增加內(nèi)容的進行增加，該強化實訓的進行教學模式改革進行實訓強化。

3.2 任務(wù)確定

結(jié)合地方經(jīng)濟，精準服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的原則，參考工業(yè)機器人編程、工業(yè)機器人操作與運維、工業(yè)機器人裝調(diào)和工業(yè)機器人系統(tǒng)集成4個1+X職業(yè)技能等級證書中級標準要求，以工業(yè)機器人編程為主，以其他3個為輔，組織企業(yè)技術(shù)人員共同論證研討確定教學任務(wù)。工業(yè)機器人編程課程最終確定了機器人編程工作站建立、單個工件搬運任務(wù)實現(xiàn)、IO信號定義監(jiān)控及仿真實現(xiàn)、多工件搬運任務(wù)實現(xiàn)（帶參函數(shù)、帶參例行程序）、示教器人機對話實現(xiàn)、搬運節(jié)拍測算實現(xiàn)、異常信號監(jiān)控（中斷）實現(xiàn)、軌跡任務(wù)離線編程實現(xiàn)、路徑保存和恢復功能實現(xiàn)、Multitasking多任務(wù)實現(xiàn)、系統(tǒng)備份與恢復實現(xiàn)等12個教學任務(wù)。

教材中重視能力訓練部分的精細設(shè)計，為了讓學生能夠體驗現(xiàn)場工程的工作流程，每個任務(wù)按“1+X證書技能要求—任務(wù)引入—任務(wù)工單—任務(wù)分解導圖—知識鏈接—任務(wù)實施向?qū)А蝿?wù)實施記錄單—任務(wù)驗收單—知識測試—技能提高”進行內(nèi)容組織。

3.3 資源開發(fā)

教學資源與教材開發(fā)一定是同時設(shè)計的，信息化教學資源的開發(fā)是為學生自主探究學習和自我提升發(fā)展提供便利，促進學生全面發(fā)展。教材配套的教學資源按照“一書一課一空間”模式進行開發(fā)，形成“教材+微課+MOOC+SPOC+教學”立體化的教學資源。根據(jù)學生學習選擇的自主性和任務(wù)實施的完整性，每個任務(wù)都開發(fā)了融入課程思政設(shè)計的任務(wù)工單[6]，制作了有關(guān)理論知識的跟我學微課視頻、技能實踐的跟我做微課視頻，開發(fā)了實施記錄單和任務(wù)驗收單，制作了機器人虛擬仿真工作站，同時還為每個任務(wù)制作了拓展資源，為學生自我提升提供引導。這樣每個任務(wù)提供的資源都讓學生可選、可學、可做、可評、可提升。

3.4 教學方法建議

借助于網(wǎng)教平臺和信息化資源，將學生的學習課堂有效延展為課前自主自學、課上探究做學、課后拓展提高3個環(huán)節(jié)，在教學設(shè)計上以學生為中心，鼓勵小組合作，推行線下和線上的混合式教學。

例如，在《在工業(yè)機器人編程》課程每個任務(wù)教學實施時，學生課前根據(jù)提前發(fā)布的任務(wù)工單及任務(wù)有關(guān)微課視頻、任務(wù)實施記錄單、任務(wù)驗收單等提前發(fā)布到職教云平臺。學生課前根據(jù)任務(wù)工單，任務(wù)實施記錄單、任務(wù)驗收單，明確任務(wù)考核內(nèi)容及考核標準，小組協(xié)商確定任務(wù)分工，并在課前自主選擇完成相關(guān)內(nèi)容學習。在課中學生按約定分工，任務(wù)實施并做好過程記錄等，在課中按約定分工進行實施并記錄。小組評價則是小組長根據(jù)任務(wù)評價單進行結(jié)果性互評為主，老師抽查評價為輔。每個任務(wù)課后都設(shè)有反思與提高環(huán)節(jié)。學生反思任務(wù)完成過程的得失，并根據(jù)拓展資源進行技能提升。教師反思教學設(shè)計與教學效果的得失，并找出改進的努力方向。

4? 結(jié)語

該文探討了如何結(jié)合1+X職業(yè)技能等級證書標準，進行高職類新形態(tài)一體化教材的開發(fā)，并以工業(yè)機器人編程工單式教材開發(fā)為例，探討了如何進行書證融通、教學內(nèi)容整合、教學資源開發(fā)以及進行教學方法改革等問題。目前工業(yè)機器人專業(yè)的基于工單式的教材開發(fā)尚處于探索階段，如何進行更高層次的規(guī)劃、進行更多、更立體化的教學資源的開發(fā)，是需要持續(xù)研究和探討實踐的內(nèi)容。

參考文獻

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