1+X證書制度下工業機器人技術專業新形態教材開發研究

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“職教20條”中對職業教育教材開發的指導意見，在分析國家1+X證書制度、新形態教材特點及優勢的基礎上，結合工業機器人相關1+X職業技能等級標準要求，該文以《工業機器人編程》課程為例，圍繞如何進行書證融通、如何以學生為主體開發工單式教學內容進行探討，并以學生自主探究學習為指導開發教學資源，以促進學生全面發展為目的進行教學方法改革。

關鍵詞：1+X證書? 工業機器人? 新形態? 教材開發

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50所高水平高等職業院校和150個骨干專業（群），同時啟動“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點，即啟動1+X證書制度試點工作。堅持知行合一，建設一批校企“雙元”合作開發的國家規劃教材，倡導使用新型活頁式、工作手冊式教材并配套開發信息化資源。2019年12月教育部財政部發文（教職成函〔2019〕14號）公布“雙高計劃”第一輪建設單位，河北工業職業技術學院位列高水平學校建設單位（B檔），工業機器人技術專業為高水平專業群建設群內專業。工業機器人技術專業的帶頭人，在“雙高計劃”課程教學資源建設、教材與教法改革、實踐教學基地、教師教學創新團隊建設等方面都做了大量工作。該文主要結合工業機器人相關1+X證書，探討機器人專業有關新形態教材開發和建設方面的內容。

1? 工業機器人相關1+X證書

截止到2021年1月，國家公布的有關工業機器人的1+X證書已經有6個。由于1+X證書制度是新時代國家職業教育改革的核心工作，《國家職業教育改革實施方案》中明確指出“1”是指學歷證書，“X”是指職業技能等級證書。1+X是在讓學生在完成學歷教育內容的基礎上，再擴展一些特定技能的學習，從而實現人才培養方案中復合型技術技能人才的培養目標。面對工業機器人如此多的X證書，作為證書制度試點的實施主體即職業院校該如何按國家人才培養標準進行人才培養，又如何銜接培訓評價組織的職業技能要求呢？要解決這個問題，實現培養人才的全面發展，急需職業院校的既有專業教學經驗，又熟知相關職業技能等級標準要求，并且獲取了相關職業技能等級證書的專業教師進行課程內容重構、書證融通、開發配套的新形態一體化教材[1]。

2? 新形態一體化教材和教學資源

影響教材形態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）相關的技術理論知識、學習與工作崗位（群）相關的技術實踐知識、學習如何根據自己的需求獲取甚至是生產知識即“學會學習”?；诖?，之前傳統的平面化的單一追求知識體系完整的紙質教材已經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展需求的教材。這種教材以紙質教材為基礎，必須配有大量的數字化教學資源，同時這些數字化教學資源不僅要滿足1+X證書制度下“1”的要求，還要滿足學生職業技能發展“X”的要求。

在這種學習背景下，新形態一體化教材變應運而生。這種教材編寫不再以知識邏輯為主線，而是以職業過程為主線，以任務為中心[3]，對接職業標準，圍繞任務來組織知識點、技能點，以及任務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。活頁式教材的“活”絕對不是體現在外在裝訂形式“活”，而是要體現在內容的“活”，由于企業新技術、新工藝及新規范的快速更新，教材內容一定要跟上節拍，能夠快速及時更新。另外一種工單式教材則是按照企業工作流程來組織教材內容，指導教學組織過程。無論哪種形式的教材，無論是教材內容的及時更新，還是教材內容的企業工作流程化組織形式，都必然離不開企業技術人員的積極參與，必然離不開大量數字化教學資源的支撐，因此，1+X證書制度下，教材開發必然要有企業技術人員參與，必然要制作大量的數字化資源進行配套支撐，并且資源的開發制作與教材的內容組織必然要進行一體化設計。

3? 工業機器人技術專業新形態教材開發探索

面對工業機器人相關專業諸多1+X證書，并且所有證書發布都有3個等級標準，即初級、中級和高級。對于高等職業院校，對應標準要求達到中級水平。所以在教材開發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歷了考核，對考核內容標準以及考核組織過程才能有更深刻的體會，才能更加深刻地領會X證書知識技能考核要求與之前教學內容的強化或銜接關系，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人員研討證書標準的內容，研討技能考核的載體與評價方式，基于企業真實工作過程共同開發教學任務[4]。這些工作都是教材開發的前期準備工作，只有準備工作充分后，才能在后續教材開發實踐過程中，更好地站在學生主體的立場，開發適合移動式學習、碎片化學習和個性化學習的教材和教學資源

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

3.1 書證融合

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

3.2 任務確定

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

教材中重視能力訓練部分的精細設計，為了讓學生能夠體驗現場工程的工作流程，每個任務按“1+X證書技能要求—任務引入—任務工單—任務分解導圖—知識鏈接—任務實施向導—任務實施記錄單—任務驗收單—知識測試—技能提高”進行內容組織。

3.3 資源開發

教學資源與教材開發一定是同時設計的，信息化教學資源的開發是為學生自主探究學習和自我提升發展提供便利，促進學生全面發展。教材配套的教學資源按照“一書一課一空間”模式進行開發，形成“教材+微課+MOOC+SPOC+教學”立體化的教學資源。根據學生學習選擇的自主性和任務實施的完整性，每個任務都開發了融入課程思政設計的任務工單[6]，制作了有關理論知識的跟我學微課視頻、技能實踐的跟我做微課視頻，開發了實施記錄單和任務驗收單，制作了機器人虛擬仿真工作站，同時還為每個任務制作了拓展資源，為學生自我提升提供引導。這樣每個任務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個環節，在教學設計上以學生為中心，鼓勵小組合作，推行線下和線上的混合式教學。

例如，在《在工業機器人編程》課程每個任務教學實施時，學生課前根據提前發布的任務工單及任務有關微課視頻、任務實施記錄單、任務驗收單等提前發布到職教云平臺。學生課前根據任務工單，任務實施記錄單、任務驗收單，明確任務考核內容及考核標準，小組協商確定任務分工，并在課前自主選擇完成相關內容學習。在課中學生按約定分工，任務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任務評價單進行結果性互評為主，老師抽查評價為輔。每個任務課后都設有反思與提高環節。學生反思任務完成過程的得失，并根據拓展資源進行技能提升。教師反思教學設計與教學效果的得失，并找出改進的努力方向。

4? 結語

該文探討了如何結合1+X職業技能等級證書標準，進行高職類新形態一體化教材的開發，并以工業機器人編程工單式教材開發為例，探討了如何進行書證融通、教學內容整合、教學資源開發以及進行教學方法改革等問題。目前工業機器人專業的基于工單式的教材開發尚處于探索階段，如何進行更高層次的規劃、進行更多、更立體化的教學資源的開發，是需要持續研究和探討實踐的內容。

參考文獻

[1] 宋曉，杜惠萍.機械設計新形態教材建設探討[J].機械設計與研究，2020（6）：231-233.

[2] 李政.職業教育新形態教材：內涵、特征與編寫策略[J].職教論壇，2020（4）：21-26.

[3] 趙麗.高職教學資源建設與教材教法改革[J].科技資訊，2020（20）：109-111.

[4] 徐國慶，伏夢瑤.“1+X”是智能化時代職業教育人才培養模式的重要創新[J].教育發展研究，2019（7）：21-26.

[5] 杜德昌.教材改革：新時代職業院校高質量發展的基本保障[J].中國職業技術教育，2019（29）：11-14.

[6] 程德慧.產教融合視域下高職院?！罢n程思政”改革的探索與實踐[J].教育與職業，2019（2）：72-76.