“崗課賽證”綜合育人模式在課程中的實踐與應用

摘 要：工業機器人系統運維員是工業機器人技術專業人才培養對應的主要職業類別之一，“工業機器人系統維護”課程的開設主要對應工業機器人系統運維員崗位需求，通過對該課程的學習，學生能夠從事工業機器人維修、維護、保養等相關工作。本文結合崗位需求、課程內容、學生特點，對“崗課賽證”綜合育人模式在該課程中的應用進行分析與實踐，以崗位要求為依據，結合課程任務，充分利用虛擬仿真等課程資源，以工作過程為導向，培養學生的核心技能及創新意識，達到預期的教學目標。

關鍵詞：工業機器人系統維護；“崗課賽證”綜合育人模式；虛擬仿真

Abstract：Industrial robot system maintenance engineers are one of the main professional categories corresponding to talent cultivation in the industrial robot technology major.The course \"Industrial Robot System Maintenance\" is primarily offered to meet the job demands of industrial robot system maintenance engineers.Through studying this course，students can engage in industrial robot repair，maintenance，upkeep，and other related work.Combining job requirements，course content，and student characteristics，this paper analyzes and practices the application of the \"PostCourseCompetitionCertificate\" integrated education model in the course.Based on job requirements，integrated with course tasks，and making full use of curriculum resources such as virtual simulation，the model adopts a work processoriented approach to cultivate students' core skills and innovative awareness，thereby achieving the expected teaching goals.

Keywords：Industrial Robot System Maintenance;\"PostCourseCompetitionCertificate\" Integrated Education Model;Virtual Simulation

“崗課賽證”綜合育人是技術技能人才培養模式改革創新的重要體現，如何通過教學設計，真正將課程與崗位、大賽、職業技能等級證書融合在一起，提升學生專業能力與創新能力，是課程教學改革的一個重點研究內容。本文以“工業機器人系統維護”課程為例，結合課程特點，針對工業機器人系統運維員崗位、工業機器人系統運維相關賽項、工業機器人操作與運維“1+X”職業技能等級證書要求，進行“崗課賽證”綜合育人模式實踐，提出了一種教學設計與該課程實施的方法。該方法經過課程效果驗證，能夠有效地提高學生的技術技能與創新能力。

1 課程任務

“工業機器人系統維護”課程以工業機器人工作站為載體，基于典型工作過程，結合學生的認知特點，設計教學的主要項目。通過小組協作的方式，學生綜合運用電工電子技術、傳感檢測技術、PLC控制技術、氣動及機械等相關知識，進行工業機器人應用系統的維修、維護等工作，掌握了包括工業機器人系統基本參數設定、機械系統安裝與維修、電氣系統安裝與維修、工業機器人功能測試、工業機器人檢查維護保養、常見故障診斷及排除等方面的專業知識和技能，提高了學生從事工業機器人系統的維修、維護工作的專業能力。

“工業機器人系統維護”課程教學的素質目標：培養學生初步具備辯證邏輯思維的能力，嚴謹求實、刻苦鉆研的品質，勇于創新的精神，良好的勞動習慣，以及樹立職業道德觀念和吃苦耐勞的勞動觀念。在此基礎上，還需加強對學生的愛崗意識和職業認同感的培養。課程教學的知識目標：通過課程學習，學生熟悉工業機器人的執行機構、傳感系統、傳動系統與驅動系統、控制系統的工作原理；掌握工業機器人系統基本參數設定的方法；掌握工業機器人電氣、機械系統安裝和維修的方法；掌握工業機器人功能測試的方法；掌握工業機器人檢查維護與保養的方法；掌握工業機器人系統常見故障診斷及排除方法。課程教學的能力目標：通過對該課程學習，學生能正確選用工業機器人安裝調試工具；能正確設定及調試工業機器人基本參數；能對工業機器人電氣、機械、外圍系統進行正確的安裝及維修；能對工業機器人進行功能測試；能正確進行工業機器人系統的檢查維護與保養；能通過技術資料和測量調試工具，分析、診斷和排除工業機器人系統常見故障。

以工業機器人操作與運維“1+X”等級證書考核標準為綱領，參考相關技能大賽，結合工業機器人系統運維員崗位需求及工作流程，以“崗”“課”“賽”“證”為引領對課程內容進行模塊化重組（見表1），將課程教學內容分為工業機器人機械系統拆裝與維修、工業機器人電氣系統拆裝與維修、工業機器人維修后的功能測試、工業機器人系統檢查維護與保養、工業機器人系統故障診斷與排除五個子項目，實現知識點由淺入深，崗位技能要求全覆蓋。同時，對標工業機器人系統運維員職業守則，培養職業素養。比如，愛崗敬業，忠于職守；勤奮進取，精通業務；遵守法律，團結協作；愛護設備，安全操作；誠實守信，講求信譽；精益求精，工匠精神等。

2 教學策略

“工業機器人系統維護”課程依據教學內容、教學目標，結合學情確定教學重難點，使學生在工業機器人系統維修、維護、故障處理等方面的操作更具規范性、準確性、高效性。采用“標準引領（崗、證）+自主探究（課）+行為訓練（課）+自我提升（賽）的線上線下混合互動式”教學策略，在教學過程中，根據工業機器人系統運維員崗位需求，參考工業機器人操作與運維“1+X”證書標準，以“崗”“課”“賽”“證”為引領設置實訓內容及考核方案，根據相關大賽內容，設置拓展任務，鼓勵學生創新與提升；設置課前學習及小組討論環節，學生可以自主探究學習知識點，在實訓過程中以工業機器人工作站為載體，以解決企業實際應用問題為目標進行技能訓練。以線上教學軟件為平臺，以虛擬仿真軟件為輔助，基于典型工作過程，結合學生的認知特點開展“理”“虛”“實”結合的一體化教學。

3 教學手段

在課程實施過程中，教師結合教學目標及教學內容采用不同的教學手段。例如，在課程講授中主要使用講授法和討論探究法，教師引導學生進行思考，學生采用小組合作進行知識學習。在實訓過程的任務解析中使用案例分析法和情景演示法，教師要使用企業真實案例，將學生帶入真實情境，解決實際問題。在實訓環節里的小組互助學習和制訂計劃中使用討論法，在實訓環節的虛擬仿真和實際操作中使用任務驅動法，在實訓綜合評價和總結積累中使用歸納總結法。多種教學手段的組合應用，激發了學生的學習興趣，以達到更好的教學效果。

4 教學評價

“工業機器人系統維護”課程充分利用線上教學平臺的優勢，建立基于線上教學平臺大數據的“過程+結果”評價體系。在課程授課過程性評價中，對標每一個教學模塊的素質目標、知識目標、能力目標達成度，對評價標準進行量化，保證評價結果的客觀性、專業性和全面性。過程性評價主要包括學生學習行為評價、目標達成度評價及增值性評價，從自我評估、小組評估、教師評估多個維度收集數據，得到平時成績，也為教師提供了學情分析的依據。課程的結果性評價針對課程在素質、知識、技能等方面內容，通過理論測試、實操考核、答辯等相結合的方式開展綜合性、全方位、多手段評價。

5 教學資源的應用

課程教學中利用線上課程資源庫布置課前預習任務，便于學生自主學習，提高學習效率；利用數字化教學手段進行操作練習，課程配備“機械系統拆裝”“電氣系統拆裝”“維護與保養”等課程模塊虛擬仿真教學資源，為學生提供虛擬的練習環境；通過工業機器人拆裝與維護VR虛擬仿真軟件，對于學生的操作流程進行系統評分；通過工業機器人裝調與工業機器人工作站實訓設備，考查學生動手操作能力，搭建滿足學生專業學習的軟硬件操作練習及考核資源與環境。

以崗位需求為導向，以學生為主體，綜合運用線上教學平臺開展課堂互動教學，形成學生學習行為大數據。在教學中，配合使用工業機器人操作與運維“1+X”職業技能等級證書培訓資源和活頁式工作手冊，利用VR軟件進行仿真練習，利用工業機器人工作站進行實體操作。線上線下同步學習、練習、實操與評分，互動式學習提升全體學生的學習效果。

6 實施案例

以工業機器人系統檢查維護與保養子項目中的工業機器人日常檢查與維護模塊教學為例，在課程準備階段，教師對標工業機器人系統運維員崗位工作內容設計實訓內容，根據工業機器人操作與運維“1+X”證書標準制定考核細則，根據工業機器人系統運維相關技能大賽設置拓展任務。課前提前發布預習任務、開展問卷和測試了解學生預習情況，學生在線上完成預習及自我評估，明確自己的預習效果及課上需要學習提升的方向。教師根據學生反饋信息、教學目標、重難點和教學策略制訂教學實施方案。

6.1 課前環節

學生線上學習工業機器人日常檢查與維護知識點微課，進行課前學習測試；觀看企業工業機器人系統運維員分享的維護不當導致的生產事故案例，在討論區發表感想。通過這個環節，一方面學生了解學習內容及知識點重要性，另一方面通過這個過程引導學生反思，增強學生的責任感和敬業精神。

6.2 課中環節

根據工業機器人系統檢查維護與保養教學模塊的教學目標，學生需要掌握工業機器人維護保養工作計劃制訂方法、工業機器人維護保養操作流程、工業機器人日常維護與檢查流程；能夠正確選用工業機器人安裝調試工具、準確制定檢查和維護表并按計劃執行、規范進行系統維護操作。同時通過這個學習過程，學生培養了邏輯思維、創新意識、安全意識和規范使用工具的意識，并養成了總結工作經驗的良好習慣。因此，教師將課中分成了制訂計劃、仿真練習、實際操作、實施總結四個環節，體現了工作內容的“完整”。在課程實施中，以小組為單位布置任務，教師同步開展小組競賽，學生在做的過程中，會發現自己制訂的點檢表計劃的問題并實時改進，深刻理解崗位和技能標準的含義，同時，意識到認真嚴謹和精益求精的重要性。

課中第一環節為制訂計劃，即小組成員共同制作工業機器人周期點檢、周期維護的工作計劃表。這一環節考查學生對工業機器人系統檢查維護與保養工作內容、檢查和維護保養周期知識點的掌握情況，并且能夠根據這些內容和周期設計高效完成工作任務、清晰記錄工作過程的工業機器人周期點檢和周期維護工作計劃表，培養學生創新工作方法的意識。在此過程中教師結合崗位、比賽、證書公布和強調考核標準，作為學生制訂計劃和實施計劃的參考。

課中第二環節為仿真練習，即每一位學生通過VR虛擬仿真軟件練習機器人維護保養的操作流程。虛擬仿真軟件模擬企業實際環境，其中的練習模式能夠引導學生對工具進行選取和提示操作流程，考核模式能夠實時對學生操作結果進行提示和評分。在仿真練習的過程，學生不僅能夠在實訓前提升安全意識和規范使用工具的意識，避免在實訓時誤操作造成設備損壞及人員傷害，而且動手能力可以得到訓練。

課中第三環節為實際操作，實施載體為實際的工業機器人工作站。這個環節是小組共同進行的，根據小組制訂的工作計劃，對工業機器人工作站進行日常檢查和維護，同步填寫工作單。教師實時指導和考查學生操作過程、點檢表及維護計劃表的記錄情況，并針對關鍵問題進行答辯互動。教師通過操作流程的規范性和操作結果的標準性對比，培養學生勞動意識和精益求精的工匠精神。

課中第四環節為實施總結，學生進入工作崗位后，及時總結工作方法和提取關鍵信息是非常重要的一項工作技能，因此在課程中加入學生總結環節。首先，學生個人總結，即組織學生將工作過程制成思維導圖，提升邏輯思維能力，培養總結工作經驗的習慣。其次，小組總結，即小組內進行工作反思與評價，增強學生的團隊合作意識。再次，小組分享互評，培養學生的表達能力和進取意識。最后，教師評價，教師對照崗位標準、證書標準、大賽標準要求點評學生工單的填寫規范情況，以及學生在任務完成過程中的操作情況等。

6.3 課后環節

教師給學生布置課后拓展任務，完成不同型號的機器人的維護與保養。另外，教師將思維導圖、工單等學習資料整理上傳到線上學習平臺，作為學習和工作過程的記錄資料，培養學生積累工作過程資料的習慣，同時組織學生進行學習后的自我評估。

整體的授課過程通過課前預習、案例分析、小組討論、總結經驗幫助學生理解流程和思路，通過虛擬仿真練習和實際操作幫助學生做到標準規范，突破教學重難點。按照評價方案，將思政元素融入課前、課中、課后各個環節，注重學生職業素養的培養。

7 教學效果

7.1 達成學習目標

從學生制作的點檢和周期維護計劃表、仿真練習及操作視頻、總結的思維導圖等作業的提交數據來看，學生能夠掌握核心技能；將課前和課后學習情況進行對比，學生通過課中學習對知識點和技能點有了更深刻的認識，達到了教學目標，同時學生的總結能力、溝通表達能力、查閱資料能力、勞動意識都有一定的提升。通過問卷調查，教師了解到學生對于職業的認可度和課程的滿意度較高，同時部分學生在大賽獲獎，體現了課程的創新能力培養效果。

7.2 滿足崗位技能要求

在教學環節中，教師公布崗位要求及“1+X”證書對應模塊考核要求標準，要求學生在學習過程中嚴格按標準執行，并在實訓打分環節按標準進行打分，使學生在完成項目的過程中，滿足崗位技能要求及“1+X”技能考核要求。教師要求學生通過制訂工作計劃、記錄工作過程、調整工作策略、總結工作經驗、改進工作方法各個任務，加強了學生工作能力的培養。

7.3 滿足職業素養要求

課程環節的設計培養了學生不斷進步和強化自身技能的意識，學生在完成任務的過程中不僅能夠充分體會到各個工序對后續生產的重要性，具備更強的職業擔當意識和精益求精的工匠精神，還能提升分析和解決問題的能力，養成總結工作經驗并保留工作過程資料的習慣。教師引導學生以問題為導向進行思考，在工作中發揮創新能力，為以后的職業發展奠定良好的基礎。

8 結論

8.1 “崗賽課證”引領知標準

實訓項目的選取基于崗位需求，項目考核對標“1+X”證書的考核要求，根據大賽的競賽任務設置拓展模塊，使學生達到崗位和證書要求，并能夠向大賽標準看齊。

8.2 “理虛實”結合強技能

課程中應用的虛擬仿真資源，對企業工作環境進行了模擬，在虛擬生產車間中進行實際上崗前的技能訓練，融入了安全生產元素，強調了安全操作流程和工具及零部件擺放規范，讓學生在操作過程中更加注重安全性、規范性和標準性；同時，實現了實時判斷操作中的問題，進行提示和評分，使學生在實操過程中更熟練、更準確、更高效，達到了課程的教學目標。而虛擬仿真與實際操作設備相對應，與課程知識點的內容相對應，實現了“理”“虛”“實”的深度融合。

8.3 “德才技”并重促擔當

課程的教學過程通過對標崗位要求確定每個教學模塊的教學目標。在技術技能學習的基礎上，注重提升學生的職業素養和創新意識，培養滿足企業崗位需求的復合型技術技能人才。

參考文獻：

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作者簡介：李萌（1987— ），女，蒙古族，內蒙古赤峰人，碩士研究生，講師，研究方向為工業機器人技術。