李春雪,何強(qiáng)龍,許亞麗,程麗娟
(1.新疆工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830022;2.新疆工程學(xué)院 控制工程學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830022)
2019年教育部下發(fā)了《國家職業(yè)教育改革實施方案》(國發(fā)﹝2019﹞4號)。該方案提出,推進(jìn)高等職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展,把發(fā)展高等職業(yè)教育作為優(yōu)化教育結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)大國工匠、能工巧匠的重要方式[1]。職業(yè)技術(shù)學(xué)校通過技術(shù)技能人才培養(yǎng),新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)等方式,服務(wù)區(qū)域企業(yè)發(fā)展,為企業(yè)輸送德才兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才。2019年9月,教育部聯(lián)合十一個部門發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)在線教育健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》(教發(fā)﹝2019﹞11)號,文中指出職業(yè)教育可以借助于互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)手段,將職業(yè)技術(shù)技能知識進(jìn)行有效的資源轉(zhuǎn)化,建設(shè)在線學(xué)習(xí)資源,擴(kuò)大教育的服務(wù)面,是現(xiàn)代新型教育的重要實現(xiàn)方式[2]。新的時代背景下,職業(yè)教育改革發(fā)展必須與行業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系,借助于新技術(shù)手段,使教育更好地服務(wù)、回饋社會。以新疆工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”精品在線開放課程建設(shè)為例,立足于現(xiàn)代新職業(yè)發(fā)展理念,探索將崗位需求、課程設(shè)置、大賽方向、技能標(biāo)準(zhǔn)融為一體的“崗課賽證”融通模式背景下,精品在線開放課程的建設(shè)思路及實踐意義。
近年來,我國職業(yè)教育不斷探索在線資源的建設(shè)和應(yīng)用,在線開放課程(Massive Online Open Courses,MOOCs)同步開設(shè)。2020年《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)計劃(2020-2023年)》更是提出要遴選5000門職教在線精品課程[3],對職業(yè)學(xué)校在線精品課程制定了新的標(biāo)準(zhǔn),也指明了建設(shè)方向。
精品在線開放課程作為向在校學(xué)生、企業(yè)職工傳播知識、技能的媒介和橋梁,在課程建設(shè)過程中既要注重課程資源的“精品”,還要注重學(xué)習(xí)過程的“開放互動”。首先,課程資源建設(shè)時要充分調(diào)研市場對崗位技能的需求,對接本行業(yè)的技能考核標(biāo)準(zhǔn)來優(yōu)化設(shè)計課程教學(xué)資源。其次,在課程的開放上,要注重教學(xué)資源載體就是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用,在線開放課程并不是一個靜態(tài)的輸出平臺,而是一個動態(tài)的有反饋機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺。通過“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”精品在線開放課程建設(shè),針對西部地區(qū)工業(yè)機(jī)器人新技術(shù)發(fā)展存在的突出問題,即現(xiàn)有人才培養(yǎng)體系與市場需求匹配度不高,崗位需求同課程內(nèi)容脫節(jié)等現(xiàn)象,對“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程,進(jìn)行“崗課賽證”深度融通的一體化設(shè)計,將知識技能從線下轉(zhuǎn)換到線上,建設(shè)精品在線開放課程,實現(xiàn)“入校即入廠”“出校即定崗”,更好地提升職業(yè)教育適應(yīng)性,為社會輸送更契合崗位需求的復(fù)合型人才[4]。
工業(yè)機(jī)器人是制造業(yè)重要裝備之一,工業(yè)機(jī)器人新技術(shù)作為工業(yè)自動化中的智能執(zhí)行部件,其技術(shù)發(fā)展可有效提高制造業(yè)智能化水平。越來越多的企業(yè)采用工業(yè)機(jī)器人代替人工,提高企業(yè)的工作效率。因此,建設(shè)“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”精品在線開放課程,有助于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的學(xué)習(xí)和推廣。
新的時代背景下,職業(yè)教育和行業(yè)技術(shù)應(yīng)用互為依托、互相促進(jìn)。職業(yè)教育為行業(yè)新技術(shù)發(fā)展應(yīng)用培養(yǎng)合格人才,而行業(yè)新技術(shù)應(yīng)用也為職業(yè)教育指明方向。為進(jìn)一步對接企業(yè)崗位需求,使崗位技能與課程學(xué)習(xí)內(nèi)容同步并行,需對課程進(jìn)行“崗課賽證”的融通設(shè)計[5]?!皪彙笔瞧髽I(yè)崗位,根據(jù)企業(yè)崗位技能需求制定課程教學(xué)內(nèi)容,是制定課程教學(xué)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)機(jī)器人作為一門新興技術(shù),課程設(shè)置必須要對接企業(yè)崗位技能需求,校企合作共同開發(fā),根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的不同應(yīng)用層級制定課程內(nèi)容;“課”是教學(xué)課程,也是教學(xué)改革的核心,借助于新技術(shù)手段,構(gòu)建以學(xué)生為中心的課程學(xué)習(xí)方式,以項目式的教學(xué)單元,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)課程教學(xué)的真正目的;“賽”技術(shù)技能的升華和引領(lǐng),也是職業(yè)技能水平的展示[6-8];“證”是課程學(xué)習(xí)的行業(yè)檢驗,通過技能學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)者獲得某一行業(yè)某種等級的技術(shù)技能,拓展學(xué)習(xí)者就業(yè)創(chuàng)業(yè)本領(lǐng)。
具體而言,企業(yè)崗位決定課程的設(shè)置,而合理有效的課程設(shè)置會反作用促進(jìn)企業(yè)崗位技能提升。技能大賽來源于企業(yè)新技術(shù)、新工藝,領(lǐng)跑企業(yè)崗位技能提升,因此將技能大賽進(jìn)行資源轉(zhuǎn)化,即是對課程資源的重組和充實。最終,將以技能證書為職業(yè)能力高低的一個綜合評價,大賽和技能取證同為人才培養(yǎng)提供技能檢驗的平臺和認(rèn)證,起到助推和充實的作用。
“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程是一門技術(shù)技能型課程,其前導(dǎo)課程有“電工基礎(chǔ)”“機(jī)械基礎(chǔ)”“PLC應(yīng)用技術(shù)”等課程,后續(xù)課程有“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成”綜合性實踐課程。課程的“崗課賽證”體系如圖1所示。
圖1 “工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”“崗課賽證”雙循環(huán)系統(tǒng)
在“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”“崗課賽證”融通模式中,以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用職業(yè)素養(yǎng)為核心,根據(jù)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在企業(yè)中不同的工作崗位,制定“崗位職責(zé)表”,設(shè)置課程模塊,將職業(yè)資格證書的考核內(nèi)容融入課程;同時,課程教學(xué)實踐內(nèi)容也會影響促進(jìn)職業(yè)技能發(fā)展,進(jìn)而實現(xiàn)以教師為核心的“教”方面“崗課證賽”的正向循環(huán)模式。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在企業(yè)中的實踐應(yīng)用,決定了工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的各種技能競賽的內(nèi)容,而各種技能競賽為工業(yè)機(jī)器人“1+X”職業(yè)資格證書提供依據(jù),并且部分賽事和相應(yīng)職業(yè)資格證書相互呼應(yīng),可作為學(xué)習(xí)者具備某種技能水平的憑證,促進(jìn)學(xué)習(xí)者就業(yè),實現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為核心的“學(xué)”方面的“崗賽證課”逆向循環(huán)模式。正向逆向雙循環(huán)作為企業(yè)到學(xué)校、學(xué)習(xí)者到崗位的雙向貫通,校企縱深合作,實現(xiàn)以崗位定課程、以大賽定方向。實施“崗課賽證”融通的雙循環(huán)課程教學(xué)模式,對相應(yīng)教學(xué)單元進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)設(shè)計,建設(shè)“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”在線開放課程,既可以輔助教學(xué),同時也可以為企業(yè)職工普及工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識,為企業(yè)、教師、學(xué)習(xí)者賦能,進(jìn)而為實現(xiàn)學(xué)生更高質(zhì)量就業(yè)和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮重要作用。
“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”是一門操作性很強(qiáng)的課程,技能學(xué)習(xí)很大程度上來源于實踐操作練習(xí)。傳統(tǒng)的線下教學(xué)一般是在理實一體化的實訓(xùn)環(huán)境中進(jìn)行教與學(xué)。這種教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)習(xí)比較直觀,老師可以隨時處理學(xué)生出現(xiàn)的問題。不足之處也很突出,因為受線下教學(xué)資源,如教學(xué)設(shè)備、教師、教學(xué)場地的限制,學(xué)習(xí)人數(shù)和學(xué)習(xí)方式都會受到限制。在線開放課程建設(shè)就是要對傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行揚(yáng)長補(bǔ)短,利用恰當(dāng)?shù)捻椖繉嵱?xùn)任務(wù),分解知識要點(diǎn),精準(zhǔn)地將線下學(xué)習(xí)資源有效轉(zhuǎn)化為線上學(xué)習(xí)資源。充分利用工業(yè)機(jī)器人的虛擬仿真調(diào)試軟件,工業(yè)機(jī)器人的基本編程練習(xí)可采用RobotStudio軟件進(jìn)行離線編程練習(xí),通過PQArt仿真軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。仿真調(diào)試軟件不僅可以隨時隨地操作練習(xí),還能在練習(xí)的同時及時反饋知識掌握的程度。
“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”線下教學(xué)資源轉(zhuǎn)化為線上課程資源的設(shè)計步驟如圖2所示,課程首先采用“微課視頻+仿真動畫”相結(jié)合的方式,生動準(zhǔn)確的將線下教學(xué)資源轉(zhuǎn)化為線上課程資源,形成以教師為主導(dǎo)的教學(xué)資源轉(zhuǎn)化的“教”的過程。其次,通過制作教學(xué)課件和學(xué)習(xí)講義,以“教學(xué)課件+學(xué)習(xí)講義”作為自主學(xué)習(xí)材料,配合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺互動測試,形成以學(xué)生為中心的知識技能內(nèi)化的“學(xué)”的過程。最后,在經(jīng)過直觀的動畫視頻講解,知識點(diǎn)補(bǔ)充學(xué)習(xí)后,便可以進(jìn)入自測練習(xí)階段。自測練習(xí)包括項目單元知識點(diǎn)隨堂測驗、仿真軟件編程模擬練習(xí)、項目單元綜合實訓(xùn)等。通過網(wǎng)絡(luò)平臺自測,學(xué)習(xí)者可以清楚看到自身學(xué)習(xí)的效果,教師也可以從后臺數(shù)據(jù),準(zhǔn)確分析每一位學(xué)員的學(xué)習(xí)情況。最終,通過“線上線下”、“虛實結(jié)合”的課程資源建設(shè),使“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”這門課程實現(xiàn)從崗位——課程——實踐練習(xí)——技能提升的良性學(xué)習(xí)過程。
圖2 線上線下、虛實結(jié)合的在線開放課程建設(shè)體系
精品在線開放課程建設(shè)的關(guān)鍵在于組建教學(xué)經(jīng)驗豐富、專業(yè)實踐能力強(qiáng)的專兼教師團(tuán)隊。課程教師團(tuán)隊建設(shè)在課程建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用,團(tuán)隊綜合實力強(qiáng),建成的教學(xué)資源質(zhì)量才能有保障。教學(xué)資源是課程建設(shè)的核心,精品課程資源應(yīng)該是所有課程資源濃縮的精華,包括課件、學(xué)習(xí)講義、圖片、微課視頻、動畫等內(nèi)容。搭建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺是課程教與學(xué)的輸入輸出系統(tǒng),只有正確設(shè)置這個系統(tǒng),才能有效控制教與學(xué)的輸出與反饋,提高教學(xué)效果。
教師團(tuán)隊作為教學(xué)資源的輸出者,其必須要有豐富的理論知識積淀和扎實的實踐能力,能夠?qū)⒅R、技能有效的轉(zhuǎn)化和輸出給學(xué)習(xí)者。線上教學(xué)資源建設(shè)的質(zhì)量很大程度取決于教學(xué)團(tuán)隊的綜合實力和資源建設(shè)所依托的硬件設(shè)備。鑒于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是一門新技術(shù),知識更新快,為確保教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn),適應(yīng)企業(yè)需求,在教學(xué)團(tuán)隊組建時,優(yōu)選熟悉企業(yè)崗位需求的技術(shù)專工和走在行業(yè)技術(shù)前沿的產(chǎn)品研發(fā)人員作為課程建設(shè)的兼職教師,校內(nèi)以專業(yè)群骨干教師、教學(xué)名師、教學(xué)能手帶頭,合力完成本課程的線下教學(xué)改革和線上教學(xué)資源建設(shè)[9-10]。
本課程以職業(yè)崗位能力需求為宗旨,對接行業(yè)中工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的崗位技能需求,主要有工業(yè)機(jī)器人設(shè)備操作員、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)編程和調(diào)試員、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)員等工作崗位,通過對這些崗位技能需求分析,總結(jié)歸納出工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的知識模塊。學(xué)習(xí)者需要掌握工業(yè)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)、電氣控制原理、基本編程及調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等知識模塊。從產(chǎn)業(yè)核心崗位的工作環(huán)節(jié)和職業(yè)素養(yǎng)要求出發(fā),選取典型工作任務(wù),采用任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式,梳理課程知識結(jié)構(gòu),劃分教學(xué)單元。每個教學(xué)單元中,確定具體的學(xué)習(xí)實踐項目。在項目化的課程體系中,分解工作實踐任務(wù),利用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式,逐一學(xué)習(xí)技能知識點(diǎn)。
對接工業(yè)機(jī)器人“1+X”技能取證標(biāo)準(zhǔn),梳理知識技能要點(diǎn),根據(jù)知識技能的特點(diǎn),選擇最佳的表達(dá)方式進(jìn)行詳細(xì)的課程資源設(shè)計。課程資源設(shè)計以工業(yè)機(jī)器人在行業(yè)中的典型工作任務(wù)為載體、遵循學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律,以學(xué)習(xí)者為中心,通過理論知識學(xué)習(xí),將知識技能內(nèi)化于心。借助于虛擬仿真、動畫、實物操作視頻、微課講解、線上實訓(xùn)系統(tǒng)等信息化手段,立體式、多維度展示工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和編程調(diào)試要點(diǎn),建設(shè)知識與技能的教、學(xué)、練、評一體化的教學(xué)資源體系。
“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”精品在線開放課程建設(shè),線上學(xué)習(xí)平臺選用了智慧職教職教云平臺。通過職教云平臺,全方位及多角度的向?qū)W員展示工業(yè)機(jī)器人新技術(shù),并利用平臺網(wǎng)絡(luò)空間,精心組織和設(shè)計教學(xué)資源和線上學(xué)習(xí)互動內(nèi)容,包括生動、形象的微課講解視頻和程序模擬動畫。每個項目任務(wù),都設(shè)計有相應(yīng)的單元知識點(diǎn)隨堂測驗、仿真軟件編程模擬練習(xí)、項目單元綜合測評等測試內(nèi)容,及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài),最終考核對接“1+X”技能取證,精準(zhǔn)對接企業(yè)崗位技能需求,全面考核學(xué)員的技能水平,并對考試結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)分析,引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識和技能及時查漏補(bǔ)缺[11-12]。通過一系列的線上課堂設(shè)計,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者,為線下課堂學(xué)習(xí)做好知識鋪墊,同時還可以利用線上線下課堂互動,提高學(xué)習(xí)興趣,節(jié)省課堂學(xué)習(xí)時間。
通過精品在線開放課程建設(shè)可以將學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教育資源數(shù)字化,包括名師的講課、動畫視頻、教材教輔、課件、單元練習(xí)題庫等,利用在線仿真軟件進(jìn)行在線模擬仿真訓(xùn)練及技能考核。一方面精品在線開放課程豐富的線上課程資源為線下教學(xué)節(jié)省了空間和時間,同時便捷的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺,擴(kuò)大課程學(xué)習(xí)的受益面,為更多的求知者提供工業(yè)機(jī)器人新技術(shù)的應(yīng)用知識學(xué)習(xí)機(jī)會。另一方面,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的開放和互動性,可以讓教師更加科學(xué)全面的了解每一個學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋及時調(diào)整教學(xué)方法,實現(xiàn)教學(xué)相長。學(xué)校也可以通過在線課程的平臺數(shù)據(jù)分析,深入分析教學(xué)過程和教學(xué)效果,有效實施教學(xué)改革。