在“1+X”证书及岗课赛证背景下专业课程教学实施报告撰写——以“电机组件装配”的教学为例

谢金涛 史喆琼

天津工业职业学院 天津 300400

教学实施报告是高职人才培养工作的重要组成部分，是培养适应社会发展需要，具备了良好职业素养，具有较强职业技术技能和职业发展能力的重要途径。以更新教育思想和教育观念为先导，以培养学生的实践技能为核心，以满足学生就业、创业、升学所需的知识和能力为目标，按照企业对学生的职业能力与综合素质为导向，结合“1+X”证书，与工作过程的学习领域，岗课赛证相融合，促进教学质量稳步提升。构建主要包含教学整体设计(教学内容、学情分析、教学目标、教学重难点、教学策略)，教学实施过程(具体实施教学课程、考核评价)、学习效果、特色与创新、反思与改进等五个方面，下面以《电机组件装配》教学实施报告为案例进行简单阐述。

1 教学整体设计

1.1 教学内容

“工业机器人操作与维护”是工业机器人技术专业的一门专业核心课程，也是本专业学生考取“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级(中级)证书的主要支撑课程。

本课程根据国家颁布的专业人才培养方案，对接工业机器人编程操作员及工业机器人集成运维员职业资格要求，围绕“1+X”证书考核典型工作任务及全国职业院校技能大赛任务，将工业机器人手动操纵、通信技术、典型搬运、装配、码垛等任务及日常维护保养等传统的教学内容进行知识重构和内容融合，并融入工匠精神及劳动教育等思政教育元素，将教学内容重组为5个新型教学项目。各项目以任务驱动方式展开教学，合理分配知识点，任务由浅入深，由简入繁。

教学内容结构图

以项目三“电机组件装配”为例，用“电机组件装配”为主线，将工业机器人手动操纵、I/O通信、轨迹规划、常用编程指令及函数等“1+X”工业机器人应用编程中级职业技能要求，有机地融入底座搬运、电机及法兰的装配及综合调试等任务中，形成了8个新型教学任务，突出学生自主学习、高效工作和职业发展等社会能力的培养。

教学内容及时融入新技术规范，有效提高了第一届“1+X”证书考核通过率。教材选自最新出版的“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级证书配套教材《工业机器人应用编程(ABB)》，结合自编活页教材、微课、视频、动画、课件、图片、虚拟仿真等教学资源，更易于学生学习和教师讲课。

1.2 学情分析

(1)知识和技能基础。依据学生前期学习情况以及云课堂调研、资源学习反馈等教学数据分析表明，学生已经掌握了工业机器人基础知识，能够手动操作机器人完成简单的动作，具备学习本模块的知识和能力基础。但是学生对机器人的操作不够熟练，需要在随后的课堂教学及课后练习中巩固提升。

(2)认知与实践能力。通过对近三年课程教学平台教学与学习数据、阶段性测试及期末考试成绩与知识点掌握情况的分析显示：学生对轨迹规划的原理、偏移函数的区别及工件坐标系的应用不易理解，精准示教、自主编程思维和能力欠佳，这些均为教学难点。在编程、示教、综合调试等实践操作中，学生的团队合作能力、安全规范操作、吃苦耐劳、精益求精的品质意识还需进一步加强。

(3)学习特点。通过问卷调查和座谈反馈分析，学生喜欢实操类课程，动手能力强，对信息化设备的操作比较熟练，善于接受多源头信息，富有探索精神和竞争意识，但对识记类内容、理论原理兴趣不高，多任务信息处理和逻辑分析判断能力及自主学习能力有待提高。

1.3 教学目标

依据人才培养方案、课程标准、岗位工作任务、“1+X”证书考核要求及学情分析结果，确定教学目标。

1.4 教学重难点

(1)教学重点。①基本编程指令的功能及参数；②运动轨迹规划的方法；③工件坐标系及其应用；④偏移函数的使用及区别；⑤利用子程序优化程序。

(2)教学难点。①工业机器人精准搬运的技巧;②轨迹规划的最优化；③基于装配平台变换的电机装配工作原理。

1.5 教学策略

(1)深入挖掘、系统设计，思政教育贯穿始终。对接工业机器人职业岗位能力，将“爱岗敬业、艰苦奋斗、勇于创新、淡泊名利、甘于奉献”的工匠精神落实到教学全过程。结合电机组件装配任务的教学内容，深挖劳模精神、严谨细致、细心耐心及精益求精的品质意识等思政元素，建立搬运装配系列思政教学案例。充分发掘制造行业一线岗位先进人物、劳动模范的生动事迹，以榜样力量激励学生，使学生树立不畏艰苦、迎难而上、无私奉献、敢于担当的人生观和价值观。

(2)理实一体、虚实结合，强化实践能力培养。开展理虚实一体化的教学，综合利用仿真软件打破学习时间、设备数量、安全性的限制，强化学生实践能力的培养。如电机底座搬运的教学中，学生先在仿真软件中完成轨迹规划、编程示教及综合调试，根据软件数据分析不同轨迹的实效性及安全性，选出最优轨迹，减少实操环节的安全隐患，提高工作效率。

(3)综合使用多种信息化教学手段，提升教学效果。综合运用Flash动画、视频及微课等资源，如动画展示函数Reltool和Offs的区别，教学内容更加直观形象；有效利用同步摄像投屏，将教师操作过程全方位反馈在授课屏幕上，让学生清晰地看到每个操作细节，有效化解了学生理论学习热情不高，技能操作无法实时监控等教学难题，实现教学内容“三转化”：抽象→具象化，复杂→简单化，难见→可视化，优化教学过程，有效突出重点，突破难点。

(4)岗课对接、赛证融合，合理整合教学内容。课程教学基于虚拟仿真培训系统及智能制造实训基地设备，对接岗位工作过程，课程内容根据“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级(中级)考核要求，将传统的知识进行整合重构成若干典型任务。任务设计从简单到复杂，逐层递进，反复练习提升，确保教学目标的实现。同时，依据全国职业院校技能大赛“工业机器人技术应用”及“智能制造生产管理与控制”赛项要求，开发实训项目，实现学生技能的拓展提升。

2 教学实施过程

2.1 整体教学实施过程

依据工业机器人专业人才培养方案、工业机器人专业岗位需求及“1+X”工业机器人应用编程考核标准，基于工业机器人搬运装配工作流程，以典型的电机组件装配为案例，设计了7个教学活动。利用案例和线上线下教学资源，教师引导学生开展自主学习与探究学习，体验岗位实际需求，形成教学实施过程与典型工作任务相融合，双线并进教学的过程。

(1)课前。学生使用职教云平台查看任务工单、明确学习要求，根据教师发布的教学微课、视频等资源自主学习，开展小组讨论，并完成课前测试。教师通过学生课前测成绩，了解学生预习情况并发现问题，及时调整教学策略，进行二次备课。

(2)课中。课中教学主要采用“问题引入+探索学习+应用新知+任务实施+总结巩固”的模式展开。

问题引入：根据课前任务，展示、点评学生课前学习情况，引入新知。例如，通过“1+X”电机装配考核案例及企业生产实例导入，创设电机装配学习情境，激发学生学习兴趣，引发学生思考，“以境生情”，激发学生科技兴国、科技强国的使命感和荣誉感。

探索学习：探索新知原理、熟知岗位标准、奠定理论基础。①综合利用视频、动画及仿真软件等各种资源，例如，采用动画工件坐标系原理展示示教点坐标与坐标系关系，使抽象难懂的知识形象化、可视化、动态化，突破难点。②教师提出问题，组织小组讨论，探究解决方案。通过小组讨论平台旋转后电机的装配问题，提高学生学习兴趣和参与度，逐层递进，培养学生分析、解决问题的能力和团队合作意识。③精选题目，通过职教云进行随堂测验，随时掌握学生的学习情况，及时发现学生存在的问题，及时调整教学策略。

应用新知：虚拟仿真，模拟演练。在仿真软件中创建教学创新平台模型，学生先在仿真平台上模拟演练，打破学习时间、设备数量、安全性的限制，提高学生学习的自主性和积极性。

任务实施：组织实操演练、夯实核心技能。在任务实施过程中，学生可随时扫描微课二维码，查看资料，避免教师重复讲解。学生完成轨迹规划、编程和仿真验证后，将结果上传平台，进行学生互评及教师评价。最后，教师带领学生精读程序，总结编程结构，归纳模块化编程模板。在实操教学过程中，利用多角度、全方位的投屏显示，解决了教学细节实时展示的问题。实训课前进行安全教育测试，强调安全生产要求、示范安全操作、操作过程中时刻提醒安全操作规范，让安全生产、规范操作的意识入脑入心。实训教学内容主要围绕着电机组件的装配展开，结合任务突出教学重点。

总结巩固：归纳要点，巩固技能，进阶提升。教师引导学生共同总结本次任务的知识要点、操作技巧、操作规范及安全规范，拓展知识、技能应用范围。

(3)课后。教师在学习平台上发布拓展任务，参与学生课后讨论与答疑等活动。学生完成应会训练，并根据自身学习情况，利用课程教学平台上的教学资源开展选择性地拓展学习。

同时，学生将完成的任务工单发送给企业导师，并根据企业导师的反馈意见进行修改，帮助学生较早适应企业生产实际，并用企业标准严格要求自己，提升职业能力。

2.2 考核评价

依据工业机器人行业标准、“1+X”考核评价标准，采用过程性评价方式，分为课前、课中和课后三个阶段，每一个单元考核为：专业能力(70%)+社会能力(职业素养10%+团结协作10%)+方法能力10%。评价主体：教师评价(50%)+学生评价(20%)+实操任务评分(30%)(每次小组互评时，90分以上限10%以内)。

3 学习效果

3.1 任务递进式学习，知识技能螺旋式提升

以电机组件装配任务为载体，根据“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级(中级)考核要求分解成电机底座搬运、电机装配、法兰装配、快速换装工具、电机装配综合调试的典型任务连续式学习，从初级—中级—高级循序渐进，通过“工业机器人应用编程‘1+X’证书”考核通过率分析及近三年“工业机器人电机组件装配”学习模块的理论和实操成绩对比，成绩稳步上升，重要知识点得分率不断提高。

3.2 虚实融合式训练，逻辑思维及自主学习能力阶梯式提升

系统设计新型机器人典型取、放编程模块，运用虚拟仿真系统、数字化孪生、模块化的模板，利用智能制造实训基地演练，从建立碎片化的认知、整体工作流程思路到强化分析、解决问题的能力，近三年课程平台记录学习行为显示，学生登录时长、登录次数、资源完成率、发帖量均逐年提升。

3.3 德技并修式成长，综合素质浸润式增强

结合工业机器人典型生产案例，强化安全意识、规范操作流程、精准对接岗位、提升职业素养。通过对26家实习单位企业导师调研问卷数据显示，学生在“工业机器人编程、集成运维”岗位中安全、操作、观察、沟通、学习、独立工作能力等方面均逐年进步。

4 特色与创新

4.1 创建结构化的编程模板

创建结构化的复位、安全、取、放、开、夹等程序模板，优化了七步搬运流程、三步轨迹规划及三点定心等方法，有效解决了学生对程序不感兴趣、难于理解、应用只靠硬背的现状，极大地提高了编程效率。

4.2 研发教学设备，拓展创新能力

依托校企合作，师生共同创新教学教具及二次开发虚拟仿真培训系统，拓展学生创新创业能力，在智能制造领域工业机器人专业培训及兄弟院校中进行推广应用，获得了行业和同行的高度认可。

5 反思与改进

5.1 进一步提升虚拟仿真培训系统

对接岗位新要求、新发展、新规范，及时更新虚拟仿真培训系统，加大设备故障练习，进一步完善系统评价功能。

5.2 结合新业态，丰富课程体系

结合工业机器人产业新业态，在现有的工业机器人应用编程“1+X”证书基础上，与时俱进，利用活页教材，随时将最新的生产MES系统、生产制造系统、数字孪生系统融入课程体系，更有效地对接新一批智能制造领域的“智能制造生产管理与控制‘1+X’证书”。

结语

“1+X”证书及岗课赛证的专业课程实施报告撰写，一定要融合专业“1+X”职业技能等级考核标准，专业职业岗位，职业技能大赛与相关证书。以能力提升为主线，坚持德技并修原则，深挖专业课程教学策略、特色、创新点和评价体系，以突出培育爱岗敬业、精益求精、专注创新等方面的“工匠精神”为主线，将社会主义核心价值观中的“爱国、敬业”贯穿于整个教学实施报告中，体现努力培养学生严谨求实、吃苦耐劳等优秀品质，培养有创新能力、有担当的新时代机械制造事业的建设者和接班人。