“雙高”背景下工業(yè)機(jī)器人專業(yè)“三教”改革模式探究

摘"要：“雙高”時(shí)代，職業(yè)教育的發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)，其中培養(yǎng)質(zhì)量已經(jīng)成為職業(yè)教育發(fā)展的重中之中，高職院校的教學(xué)發(fā)展應(yīng)與“雙高建設(shè)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致，在此背景下，開展“三教”改革是推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展、培養(yǎng)高素質(zhì)技能人才的關(guān)鍵路徑之一。作為工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的核心課程——工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程，是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中的重要課程之一，針對目前工業(yè)機(jī)器人專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)需求存在差異、教學(xué)方法陳舊及教材更新不及時(shí)等問題，從“三教”改革為出發(fā)點(diǎn)，詳細(xì)剖析目前職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)存在的問題，結(jié)合“工業(yè)機(jī)器人編程綜合應(yīng)用”案例，探究“以學(xué)生為中心的項(xiàng)目式線上線下混合式教學(xué)”模式，將教師能力提升作為課程改革的起點(diǎn)，以教學(xué)方法為改革重點(diǎn)，為職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：“雙高”計(jì)劃；“三教”改革；混合式教學(xué)；職業(yè)教育；工業(yè)機(jī)器人；以學(xué)生為中心；教師能力

中圖分類號(hào)：G642.4"""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"""""文章編號(hào)：2096-000X（2025）S1-0132-04

Abstract：Intheeraof\"double-high\"，thedevelopmentofvocationaleducationisfacinggreatchallenges，inwhichthequalityoftraininghasbecomethecenterofgravityforthedevelopmentofvocationaleducation.Theteachingdevelopmentofvocationalcollegesshouldbeconsistentwiththetalentcultivationgoalsof\"doublehighconstruction\".Inthiscontext，carryingoutthe\"threeeducation\"reformisoneofthekeypathstopromotethehigh-qualitydevelopmentofvocationaleducationandcultivatehigh-qualityskilledtalents.Asthecorecourseofindustrialroboticsmajor——\"IndustrialRobotFieldProgramming\"isoneoftheimportantcoursesinthetalentcultivationgoalofindustrialrobotics.Inresponsetothedifferencesinteachingcontentandenterpriseneeds，outdatedteachingmethods，anduntimelytextbookupdatesinthecurrentteachingprocessoftheindustrialroboticsmajor，startingfromthe\"threeeducation\"reform.Adetailedanalysiswasconductedontheproblemsexistingintheindustrialroboticsmajorinvocationalcolleges.Combinedwiththecaseof\"ComprehensiveApplicationofIndustrialRobotProgramming\"，weexploredthe\"student-centeredproject-basedonlineandofflinehybridteaching\"mode，andcombinedtheteacher'sabilitywiththeteachingmethodof\"onlineandofflinehybridteaching\".Combinedwiththecasestudyof\"ComprehensiveApplicationofIndustrialRobotProgramming\"，thestudyexploresthe\"student-centeredproject-basedonline-offlinehybridteaching\"mode，takestheimprovementofteachers'competenceasthestartingpointofcurriculumreform，andfocusesonthereformofteachingmethods，soastomakecertaincontributionstothedevelopmentofindustrialroboticsmajorsinvocationalinstitutions.

Keywords：doublehighplan;reformofthe\"Teachers，textbooksandteachingmethod\";blendedlearning;vocationaleducation;industrialrobot;student-centered;teachercompetence

“雙高計(jì)劃”是指建設(shè)一批引領(lǐng)改革、支撐發(fā)展、中國特色、世界高水平的高職學(xué)校和高水平專業(yè)群[1-2]。一是建設(shè)高水平的職業(yè)院校需要強(qiáng)化“三教”改革，因?yàn)楦呗氃盒５母咚浇ㄔO(shè)需要教學(xué)水平的提升，而教學(xué)水平的提升需要教師主體元素整體素質(zhì)的提升、教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新和教學(xué)工具的科學(xué)運(yùn)用，教師、教學(xué)、教材的深入融合才能夠推動(dòng)高職院校的教學(xué)發(fā)展不斷提升；建設(shè)高水平專業(yè)群需要強(qiáng)化“三教”改革，高水平專業(yè)群的建設(shè)同樣需要強(qiáng)化教師專業(yè)技能、創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段，同時(shí)綜合運(yùn)用數(shù)字化的技術(shù)將三者融合；同理，“三教”改革的順利推動(dòng)并成功實(shí)施，也將會(huì)反作用于“雙高”計(jì)劃的建設(shè)，起到相輔相成的作用。二是“三教”改革是高職院校創(chuàng)新發(fā)展的“最后一公里”，“三教”改革是實(shí)施職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)踐基地，是提升課堂質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，通過“三教”改革，才能將教師、教學(xué)、教材融合為一體，才能塑造高質(zhì)量的高職課堂生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)高職院校的人才培養(yǎng)質(zhì)量的系統(tǒng)提升。

機(jī)器人是一門集成度比較高的產(chǎn)業(yè)，在機(jī)器人快速發(fā)展過程中，加大機(jī)器人高技能人才的培訓(xùn)目前急需解決的問題之一。機(jī)器人市場的需求包括諸多崗位：機(jī)器人生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、機(jī)器人的現(xiàn)場編程和機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)等，這些崗位均需要與之匹配的高端技能型人才[3]。因此，需要高校培養(yǎng)從系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試、操作維護(hù)到運(yùn)行管理的多層次多類型的復(fù)合型人才。越來越多的職業(yè)類院校開設(shè)與工業(yè)機(jī)器人專業(yè)相關(guān)的課程，以滿足向企業(yè)輸送高素質(zhì)人才的目的，支撐機(jī)器人的發(fā)展。因此，引入新的教學(xué)方法對工業(yè)機(jī)器人課程進(jìn)行教學(xué)改革，滿足企業(yè)需求是必選之路。

一"現(xiàn)階段工業(yè)機(jī)器人課程教學(xué)存在的問題

目前，在一些高等的本科院校開設(shè)了工業(yè)機(jī)器人專業(yè)，主要培養(yǎng)研發(fā)和系統(tǒng)應(yīng)用等高端領(lǐng)域，但是職業(yè)類院校的針對機(jī)器人應(yīng)用的專業(yè)培養(yǎng)還處于起步階段，而且職業(yè)類教學(xué)中存在教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐環(huán)節(jié)少，教學(xué)模式落后和創(chuàng)造性差等問題，嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]，因此，對課程教學(xué)進(jìn)行全面改革和創(chuàng)新實(shí)踐很有必要。目前，職業(yè)類院校的工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的教學(xué)存在如下問題。

（一）"教材方面

教材決定了“三教”改革中教什么的問題，由于機(jī)器人是一門新的專業(yè)，其知識(shí)面比較廣，專業(yè)教材開發(fā)比較困難，特別是針對職業(yè)類院校機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)書籍，目前在教材方面主要存在以下問題。

一是一般都是選用電氣自動(dòng)化相關(guān)的國家規(guī)劃教材，但是規(guī)劃教材相比發(fā)展比較迅速的技術(shù)還有一定的落后，很多教材還是注重理論知識(shí)，缺乏實(shí)踐指導(dǎo)[5]。

二是一些教師在專業(yè)課程的把握上不夠準(zhǔn)確，常把課程教材建成本科的“濃縮版”，沒有考慮到職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)[6]。

三是在教學(xué)過程中關(guān)于數(shù)字孿生及虛擬仿真等相關(guān)的緊跟技術(shù)發(fā)展的內(nèi)容更新較少，使得教材跟不上技術(shù)發(fā)展的步伐。

（二）"教師方面

職業(yè)院校主要是培養(yǎng)技能型人才的搖籃，但是很多職業(yè)類院校的老師剛畢業(yè)就進(jìn)入高校工作，其理論知識(shí)很強(qiáng)，但是企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不住，導(dǎo)致其動(dòng)手能力較弱[7]；工業(yè)機(jī)器人是一門技術(shù)比較密集的行業(yè)，該領(lǐng)域的相關(guān)人才主要集中于科研院所或者本科類院校，高職院校中的機(jī)器人專業(yè)的老師大多數(shù)來于自動(dòng)化或者機(jī)電一體化相關(guān)的專業(yè)，因此，如何根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)組建一個(gè)高水平、結(jié)構(gòu)化的機(jī)器人專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)，是高職院校推進(jìn)機(jī)器人專業(yè)“三教”改革的又一重要問題[8]。

（三）"教法方面

“三教”改革中，教師是改革的主體，教材是改革的內(nèi)容，教法是改革的途徑，在職業(yè)類院校的教學(xué)過程中主要存在以下問題。

一是教師沒有及時(shí)了解學(xué)生特點(diǎn)，職業(yè)類院校的學(xué)生情況比較特殊，一些是高考生源，有一些是通過中專升上來的，因此，學(xué)生的整體素質(zhì)參差不齊，在教學(xué)過程中沒有根據(jù)實(shí)際班級情況進(jìn)行以人而異進(jìn)行講授，照本宣科或者講授理論內(nèi)容較多，不能以學(xué)生實(shí)際需求進(jìn)行講解。

二是課堂教學(xué)過程中，教師專注于已經(jīng)準(zhǔn)備好的課件，忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不能做到啟發(fā)式教學(xué)。

三是數(shù)字化資源建設(shè)與智能化教學(xué)技能手段準(zhǔn)備不充分，學(xué)生的積極性沒有調(diào)動(dòng)起來，以學(xué)生為本的教學(xué)方法落實(shí)不充分，使得教學(xué)效果沒有達(dá)到意向水平。

上述剖析了職業(yè)院校在改革過程中出現(xiàn)的一些問題，針對以上的問題，本文認(rèn)為“三教”改革中要求教學(xué)方法要緊跟時(shí)代變化，要以“學(xué)生”為中心，以成果導(dǎo)向?yàn)榉较蜻M(jìn)行，任何教學(xué)方法的創(chuàng)新要以培養(yǎng)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐的技術(shù)人才為中心，該要求中，包括教學(xué)方法的改變、教學(xué)主體轉(zhuǎn)變及教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，圍繞人才培養(yǎng)中心，促進(jìn)職業(yè)教育整體性、全面性的發(fā)展。

為此，本文以職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的專業(yè)課程工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程中ABB機(jī)器人典型應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)教學(xué)改革為例，課堂主要采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式為主，“以學(xué)生為主的線上線下混合式”教學(xué)方法，探討我國職業(yè)教育中“三教”改革在教學(xué)一線的實(shí)施情況和如何有效地進(jìn)行“三教”改革。

二"“三教”改革實(shí)施案例

本項(xiàng)目以工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程中“ABB機(jī)器人典型應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)”為例，闡述教學(xué)過程中的具體實(shí)施，分別從教師、教材和教法三個(gè)方面進(jìn)行闡述。

（一）"教師

職業(yè)院?！叭獭备母镏?，教師是改革的根本，在整個(gè)改革中，需要教師具有與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新的精神[9]，因此，學(xué)校應(yīng)以“雙師”型教師的建設(shè)為突破，形成師德先行、“能力本位”的思想，通過校企合作、產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)等渠道，鼓勵(lì)教師利用暑假參加暑假的企業(yè)社會(huì)實(shí)踐和教師帶畢業(yè)學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)，將企業(yè)知識(shí)融入到教學(xué)過程中，不斷提高教師的專業(yè)知識(shí)水平[10]；

通過比賽來提高教師的專業(yè)水平，主要是鼓勵(lì)教師參加省、市教師職業(yè)能力比賽、鼓勵(lì)教師帶學(xué)生參加省級比賽，促進(jìn)教師快速提升教育、教學(xué)能力和專業(yè)能力[11]、工業(yè)機(jī)器人專業(yè)群中省賽有“制造單元智能化改造與集成技術(shù)”“機(jī)器人系統(tǒng)集成”“全棧應(yīng)用開發(fā)技能”“智能機(jī)器人全景應(yīng)用”、行業(yè)賽“廣東中華職教杯工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員職業(yè)技能競賽”“ABB杯智能技術(shù)創(chuàng)新大賽”“全國智能制造虛擬仿真賽項(xiàng)及金磚國家職業(yè)技能競賽（工業(yè)機(jī)器人數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用、人工智能機(jī)器人系統(tǒng)集成及應(yīng)用）”等相關(guān)的學(xué)生技能比賽項(xiàng)目，通過技能比賽指導(dǎo)，大大提高了教師的技能水平和教學(xué)水平，間接地培養(yǎng)了“雙師型”教師，為專業(yè)的建設(shè)儲(chǔ)備了強(qiáng)大的師資力量。通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)來提高教師的綜合水平，通過將教師參加一些國培或者通過工程師項(xiàng)目使得教師去企業(yè)接受新技能的培訓(xùn)，讓教師們不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝，了解新產(chǎn)品和新理念，不斷提高教師的綜合水平。通過教學(xué)改革和科研項(xiàng)目，培養(yǎng)教師的綜合能力，教師通過申報(bào)科研和教改類項(xiàng)目，公開發(fā)表論文以及出版教材等，可以思考在教學(xué)過程中存在的問題以及解決辦法，為培養(yǎng)專家學(xué)者做鋪墊，從而提高教師隊(duì)伍水平。

（二）"教材

教材是“三教”改革的載體[12]，由于機(jī)器人專業(yè)是目前比較新的一個(gè)專業(yè)，在其發(fā)展過程中，會(huì)不斷有新的技術(shù)出現(xiàn)，但是目前很多高職院校的工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的教材采用國家規(guī)劃的電氣自動(dòng)化的相關(guān)教材，因此教師的知識(shí)和技能更新速度落后于新技術(shù)的發(fā)展。對標(biāo)“職教20條”中提出建設(shè)“活頁式”“手冊式”等新形態(tài)的教材，機(jī)器人專業(yè)教師可以根據(jù)教學(xué)要求開發(fā)一些“活頁式”教材，同時(shí)，根據(jù)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)集成賽項(xiàng)的相關(guān)比賽要求，將該賽項(xiàng)的知識(shí)融入教學(xué)中，同時(shí)引入數(shù)字孿生與虛擬仿真等新技術(shù)，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“崗課賽證”有機(jī)融合。

（三）"教法

教法是實(shí)現(xiàn)“三教”改革的必經(jīng)之路，在“三教”改革中用來解決“怎么教”的問題，是教師和教材改革的最終落腳點(diǎn)[13]。

ABB機(jī)器人典型應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)主要是ABB機(jī)器人軌跡應(yīng)用，在教法（圖1）上面，采用以O(shè)BE中“以學(xué)生為中心”的導(dǎo)向理念，以ABB運(yùn)行的生產(chǎn)線為應(yīng)用場景，模擬機(jī)器人再企業(yè)的工作環(huán)境，結(jié)合任務(wù)的特點(diǎn)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式，以小組為單位，督促學(xué)生學(xué)中做、做中學(xué)。督促學(xué)生通過數(shù)字化平臺(tái)，翻閱活頁式教材和工作手冊，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，解決教學(xué)難點(diǎn)，突出教學(xué)效果。學(xué)生通過IO信號(hào)的創(chuàng)建，工具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的創(chuàng)建，通過新建一個(gè)程序模塊進(jìn)行軌跡的編輯，實(shí)現(xiàn)ABB機(jī)器人的工作。在該過程中，教師通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能，學(xué)生通過小組合作的方式達(dá)到學(xué)習(xí)的目的，在整個(gè)過程中均進(jìn)行設(shè)置相關(guān)的任務(wù)考核標(biāo)準(zhǔn)。

教學(xué)方法上采用以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式情景教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，師生互動(dòng)，線上線下同時(shí)進(jìn)行的教學(xué)方法，在提高學(xué)生知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)對學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)[14]教學(xué)的過程是樹立學(xué)生正確三觀的過程，因此在教學(xué)過程中將思政元素和教學(xué)內(nèi)容有效的融合，比如在機(jī)器人的操作過程中需要加入安全點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)；在坐標(biāo)定位的過程中，坐標(biāo)定位精度的高低會(huì)影響后面工件的加工精度，可以加入精益求精元素，在小組合作過程中，需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，思政元素的融入，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，為后續(xù)進(jìn)入社會(huì)做好鋪墊。

課堂設(shè)置在學(xué)校工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)課室，在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程中機(jī)器人現(xiàn)場編程綜合應(yīng)用的過程中，該章節(jié)需要8個(gè)課時(shí)（1個(gè)課時(shí)40分鐘），其中以2個(gè)課時(shí)為一次課程進(jìn)行安排講解，一周安排4次課，本次課程在剛開始已經(jīng)分組完成，要求學(xué)生在整個(gè)過程中不能隨意更換分組，2個(gè)人一組輪流操作，保證每個(gè)學(xué)生都有實(shí)操機(jī)會(huì)，主要安排如圖2所示。

每次課上，均會(huì)有相應(yīng)的任務(wù)，本次課程主要任務(wù)是要求學(xué)生能按要求完成工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)、碼垛、壓鑄工作站的通信設(shè)置及程序編寫，并能與工作站外圍設(shè)備PLC等進(jìn)行聯(lián)調(diào)。

在實(shí)操課的講解過程中，要避免傳統(tǒng)的純理論課形式的“填鴨”式教學(xué)模式，要充分利用現(xiàn)代的教學(xué)資源比如“MOOC”“智慧職教”等一些信息化的教學(xué)平臺(tái)，針對不同的學(xué)習(xí)章節(jié)和學(xué)生特點(diǎn)，開發(fā)適合學(xué)生的教學(xué)資源，采用線上和線下同步進(jìn)行的方式，學(xué)生為主題，教師通過引導(dǎo)、輔助。在本次課程結(jié)束的時(shí)候會(huì)將下次上課的主要內(nèi)容和任務(wù)布置給學(xué)生，同時(shí)，要求學(xué)生在課下預(yù)習(xí)。學(xué)習(xí)活動(dòng)如圖3所示。課前，教師需要進(jìn)行學(xué)習(xí)目標(biāo)確定已經(jīng)知識(shí)分解等工作，完成教學(xué)設(shè)計(jì)，通過教學(xué)平臺(tái)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)并進(jìn)行相關(guān)問題的預(yù)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生課前自主預(yù)習(xí)；課中，學(xué)習(xí)就學(xué)習(xí)情況進(jìn)行交流補(bǔ)充，通過搶答小組討論等方式進(jìn)行知識(shí)的討論，然后根據(jù)課堂任務(wù)要求進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行隨堂測試和學(xué)校效果的評價(jià)；課后，發(fā)布課后作業(yè)，并批改作業(yè)進(jìn)行教學(xué)反思、總結(jié)和評價(jià)。在整個(gè)過程中均以學(xué)生為中心，通過信息化教學(xué)和線下教學(xué)混合式開展，使得學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)到知識(shí)內(nèi)化和知識(shí)遷移的目的。

三"結(jié)束語

工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程課程主要是培養(yǎng)學(xué)生的虛擬仿真能力、編程能力和實(shí)操能力的一門實(shí)操性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)過程中，加入思政元素，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。在該教學(xué)過程中，教師培養(yǎng)方面，通過教師參與企業(yè)實(shí)踐，將最新的技術(shù)生產(chǎn)理念帶進(jìn)課堂；在教材選定方面，采用國家規(guī)劃教材，輔助教材以比賽教材作為輔助，采用以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式，以學(xué)生為中心，師生互動(dòng)模式，以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程為例，探索符合職業(yè)學(xué)生成長的教學(xué)方法，推進(jìn)“三教”改革深度發(fā)展，有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)水平，滿足企業(yè)對人才的需求。

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