摘 要：在國家政策的指導下，我國高職院校正積極投入裝備制造類在線課程的建設，國家明確提倡新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機床及機器人等相關(guān)課程的發(fā)展。以《工業(yè)機器人編程技術(shù)》精品在線開放課程為例，探討裝備制造類在線課程的建設與實踐。詳細闡述課程設計過程、建設與應用管理、教學實施與成效，以及課程反饋與思考，構(gòu)建在線課程的教學實施、反饋改進及課程更新的閉環(huán)流程。同時，對未來的課程建設方向進行展望，旨在為同類課程的建設與實踐提供參考。

關(guān)鍵詞：在線開放課程；職業(yè)教育；裝備制造類課程

中圖分類號：F329 文獻標識碼：A 文章編號：1007-1199（2024）05-0070-06

DOI：10.19327/j.cnki.zuaxb.1007-1199.2024.05.012

1.河南開放大學，河南 鄭州 [450008]； 2.鄭州信息科技職業(yè)學院，河南 鄭州 450008；

3.鄭州航空工業(yè)管理學院，河南 鄭州 450008

0 引 言

中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于推動現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》指出“普遍開展項目教學、情境教學、模塊化教學，推動現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學深度融合，提高課堂教學質(zhì)量”“完善‘崗課賽證’綜合育人機制，按照生產(chǎn)實際和崗位需求設計開發(fā)課程，開發(fā)模塊化、系統(tǒng)化的實訓課程體系，提升學生實踐能力”“及時更新教學標準，將新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、典型生產(chǎn)案例及時納入教學內(nèi)容?！保?］為進一步落實相關(guān)政策要求，我國職業(yè)院校需推進教學改革、課程設計與課程標準完善工作。工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)作為河南省首批新型智能制造關(guān)鍵技術(shù)專業(yè)，人才培養(yǎng)及教學改革均應以需求為導向，強調(diào)實用性，并主要以服務河南地方經(jīng)濟為指針。

中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設改革的意見》的重點工作中指出“推出一批具有國際影響力的專業(yè)標準、課程標準，開發(fā)一批教學資源、教學設備”［2］。[2022]年[12]月，教育部職業(yè)教育與成人教育司認定了[1160]門在線課程作為職業(yè)教育國家在線精品課程，并全部接入國家智慧教育公共服務平臺，成為全國規(guī)模最大的在線教育課堂。［3］教育部在《關(guān)于開展[2022]年職業(yè)教育國家在線精品課程遴選工作的通知》中明確[2022]年、[2023]年分兩批遴選不少于[2000]門職業(yè)教育國家在線精品課程，帶動分批遴選建設不少于[3000]門省級在線精品課程和一大批優(yōu)質(zhì)校級在線精品課程。［4］學校利用教育部提質(zhì)培優(yōu)三年行動計劃契機，建設了大概[100]門在線課程，其中《工業(yè)機器人編程技術(shù)》在線課程是高新技術(shù)領(lǐng)域課程，應用于工業(yè)機器人技術(shù)、機電一體化技術(shù)和電氣自動化技術(shù)等多個專業(yè)，被認定為省級精品在線開放課程后，得到多個高職院校相關(guān)專業(yè)的廣泛使用與認可。該課程以實踐性強為特點，采用線上線下混合教學模式，進行理實虛一體化教學，線上實踐與虛擬仿真解決了學校硬件不足、師資不足等問題，推動了學校同類課程的教學改革。現(xiàn)以《工業(yè)機器人編程技術(shù)》精品在線課程的建設及實施過程為案例，探討裝備制造類實踐課程的建設與實施，期望為工科裝備制造類課程的教學改革提供借鑒。

1 課程建設與實施

《工業(yè)機器人編程技術(shù)》精品在線開放課程已成功實施[12]個學期，主要針對高職教育、繼續(xù)教育及社會工程技術(shù)人員，致力于提高學習者的工業(yè)機器人操作技能。以該課程建設與實施過程為范例，借鑒其策略、經(jīng)驗與特色創(chuàng)新，可以為裝備制造類專業(yè)課程建設提供參考、方法與實踐途徑。

該課程圍繞課程建設、實施應用及總結(jié)思考展開，具體從以下五個方面進行深入探索：一是結(jié)合河南地方特色、針對專業(yè)實際，以資源環(huán)境為課程設計依據(jù)；二是對照國家精品在線課程、一流線下標準，嚴把課程建設質(zhì)量關(guān)；三是關(guān)注課程應用，緊抓實施過程；四是重視課程的輻射作用，最大限度凸顯其服務及示范引領(lǐng)作用；五是確保課程內(nèi)容、設計及實施模式與時俱進，獨具特色。期待該課程能為裝備制造類實踐課程的建設及實施提供參考。

1.1 結(jié)合實際重設計

[1.1.1] 課程性質(zhì)、定位與目標

《工業(yè)機器人編程技術(shù)》課程是高職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)核心技能課，開設在第三學期，共[64]個學時，[4]學分；先修課程為可編程控制器技術(shù)，后續(xù)課程為工業(yè)機器人應用系統(tǒng)集成；該課程還面向機電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)開設，并與國家開放大學機電一體化技術(shù)專業(yè)工業(yè)機器人實踐項目設置一致。課程依據(jù)《國家職業(yè)教育改革實施方案》要求，強調(diào)安全操作規(guī)范、融入思政教育，圍繞“人人持證，技能河南”總要求，旨在培養(yǎng)德技并修的高素質(zhì)工業(yè)機器人技術(shù)應用型人才。

1.1.2 課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容

《工業(yè)機器人編程技術(shù)》課程設計依據(jù)高等職業(yè)學校國家專業(yè)教學標準，對接工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員、工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員崗位技能考核標準，參照工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)校企合作教學標準、“[1+X]”證書——工業(yè)機器人應用編程職業(yè)技能等級[（初、中級）]標準、全國新職業(yè)技術(shù)技能大賽“工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員”賽項規(guī)范，基于真實應用場景，精選典型工程案例，緊跟當今技術(shù)前沿，重構(gòu)課程教學內(nèi)容，設計出工業(yè)機器人系統(tǒng)認知、工業(yè)機器人手動示教、工業(yè)機器人循跡、工業(yè)機器人打磨、工業(yè)機器人碼垛、工業(yè)機器人視覺分揀與裝配、工業(yè)機器人焊接七大工程項目，如表1所示。課程實踐性強，創(chuàng)新度高，內(nèi)容涵蓋工業(yè)機器人基本操作、典型案例編程與調(diào)試以及常規(guī)維護等工程人員必備的專業(yè)技能。

1.1.3 課程教學設計

課程的七大項目循序漸進，聚焦工程實踐和技能培養(yǎng)，以實際應用為內(nèi)核目標。兩大基礎(chǔ)項目——工業(yè)機器人系統(tǒng)認知與手動示教，旨在嚴守規(guī)程，奠定扎實基礎(chǔ)，并訓練操作方法。五大應用項目，包括循跡、打磨、碼垛、分揀裝配及焊接，設計模式統(tǒng)一，任務導向鮮明，不斷優(yōu)化方法，強化編程邏輯，注重工程實踐，交融課程、崗位、競賽與證書。

課程項目設計以實際工程實施過程為“線”，采用任務驅(qū)動，縱向深入，設定預期三維目標，貫穿各個思政“點”，以循序漸進為“面”，把“職業(yè)精神、報國情懷、科學探索、傳承創(chuàng)新”層層遞進融入教學全過程。

課程包含近[50]個知識點，理論、仿真和實操互融，涵蓋了機電類專業(yè)《工業(yè)機器人編程技術(shù)》課程的應有知識和技能，冗余度高，相關(guān)專業(yè)可以有針對性地選擇使用，既可用于日常學習，還可服務于崗位考證、競賽訓練。

1.2 結(jié)合需求精建設、嚴管理

[1.2.1 ]課程按需建設，實時對標修訂

課程建設經(jīng)歷了初創(chuàng)期、成熟期和發(fā)展期。

課程初創(chuàng)期（[2017.9-2020.12）]。國家工業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)“機器換人”大潮，學校申辦工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)，開設《工業(yè)機器人編程技術(shù)》課程，初步形成課程的基本知識結(jié)構(gòu)、實踐技能要求和三維教學目標，開發(fā)了工業(yè)機器人應用的基礎(chǔ)實訓項目。

課程成熟期（[2021.1-2022.9）]。錄制了基礎(chǔ)資源，榮獲校級精品資源課，緊抓省青年教師課堂創(chuàng)新大賽機遇，改進課程設計，重構(gòu)課程內(nèi)容，完善課程標準，被立項為省級精品在線開放課程，納入省級專業(yè)教學資源庫建設課程，同時利用學校提質(zhì)培優(yōu)建設項目，對課程進行二次設計與資源更新，課程內(nèi)容學習項目與工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員崗位考核平臺的學習實踐項目一一對應。

課程發(fā)展期（2022至今）?；谡n程思政示范課建設，進一步完善了思政資源，添加了仿真資源，通過省級精品在線開放課的驗收之后，又與時俱進地修改了思政資源，添加了AI教師仿真資源，正在申報國家精品資源在線課。

1.2.2課程信息規(guī)范完整，適合線上教學及混合式教學

課程建設按照工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求，配套十四五規(guī)劃教材《工業(yè)機器人編程與調(diào)試》，逐步建立了完備的課程標準、教案、教學大綱、授課計劃、評價體系等教學文件，各項目均有配套的虛擬仿真、動畫和實操演示。課程頁面根據(jù)學習者點擊習慣和工程案例學習認知探索規(guī)律，進行三層導航設計，欄目有課程導學、項目學習、階段性測試、課程拓展資料、技能競賽樣題和證書考核標準，方便在校生學習、競賽、考證以及社會學習者參考借鑒；重點欄目是項目學習，下設項目導學、任務實施、討論探索、項目評價和總結(jié)拓展，項目導學融入思政護航，展現(xiàn)思政學習方向，任務實施含理論、實操及仿真，討論探索嵌入創(chuàng)新，啟發(fā)學習者思考，總結(jié)拓展欄目設有行業(yè)前沿，緊貼最新行業(yè)動態(tài)，特色是技能競賽和考證欄目。

[1.2.3 ]課程資源應用范圍廣

根據(jù)教學需求、競賽考證和服務社會，開發(fā)了多樣化的資源，有文本、圖文、音視頻、動畫和虛擬仿真等各類型素材，總資源數(shù)[195]個，實現(xiàn)了教學內(nèi)容全覆蓋，根據(jù)重難點和技能需求，開發(fā)了高質(zhì)量理實一體化視頻、仿真資源[71]個，[90]%以上是原創(chuàng)性資源，各類資源條理清晰，形式規(guī)格符合行業(yè)通行教育技術(shù)標準。

課程分別在“智慧職教MOOC學院”開云播平臺運行，同時服務于河南省專業(yè)教學資源庫機電一體化技術(shù)，點擊率高，校內(nèi)外選課人數(shù)近[5000]人，涉及約[200]個單位，主要應用于日?；旌鲜浇虒W、服務學生自主競賽、職業(yè)技能考證以及社會工程人員學習。

[1.2.4 ]課程更新與管理有保障

每期對課程資源進行統(tǒng)計，根據(jù)評價反饋、活躍度等實時更新，年均更新[30]%以上，主要是新技術(shù)、新工藝、實踐方式和虛擬仿真的更新，以及思政案例、題庫、討論探索、評價方式的更新；技術(shù)和實踐是基于企業(yè)工程師的建議改進，比如[2022]年更新了項目四的實踐操作；[2023]下半年每個項目都新增了虛擬仿真、思政護航、行業(yè)前沿等。

課程教學團隊由資深主講教師、專業(yè)實訓導師、經(jīng)驗豐富的輔導教師及行業(yè)精英企業(yè)導師構(gòu)成，成員均扎根于教育前沿，各司其職，致力于課程內(nèi)容的持續(xù)更新、在線教學輔導以及作業(yè)答疑等重要任務。團隊成員定期開展教學研討，確保教學活動與時俱進，并對課程實施效果進行實時監(jiān)控，以推進課程改革的深入發(fā)展。每學期學校教務處對課程建設與教學質(zhì)量進行嚴格監(jiān)控與多元評價，對教學成效實施反饋分析并采取相應的診斷與改進措施。學校資源建設與管理中心負責規(guī)劃更新和管理課程資源，并提供技術(shù)支撐服務，確保課程資源的持續(xù)更新和高效維護。

1.3 面向應用抓實施

[1.3.1 ]教學組織安排

課程以工程案例為核心，重在實踐性操作，采用以學生為本的教學理念，通過深度分析學情，依據(jù)三維教學目標進行精準定位。根據(jù)崗位實際工作流程，縱向拓展教學過程，把項目導學、知識準備、課前課后作業(yè)測試、探索討論和能力提升作為線上學習重點任務，把項目實操、虛擬仿真等技能訓練作為線下學習核心內(nèi)容，線上與線下教學相互融合，實現(xiàn)教學與評價的全面結(jié)合。教學過程設計緊扣項目工作流程，堅持理論知識、實際操作與虛擬仿真三者相結(jié)合的教學模式，實現(xiàn)“教、學、做”一體化。根據(jù)應用需求，引入情景教學法，并運用工程案例分析、小組內(nèi)部輪崗以及小組間探究等多元化教學策略，結(jié)合實際操作與仿真訓練，有效突破教學難點。流程詳見圖1。

[1.3.2 ]教學活動過程

采用混合式教學模式，整合工程流程式、小組探究式、組間合作式等先進教學方法，通過視頻學習、仿真與實操、分組任務及互評、線上作業(yè)提交與輔導反饋、主題討論等多種方式，激發(fā)學生的學習主動性與探索欲。線下教學中的實操及仿真任務、作業(yè)數(shù)據(jù)以及展示評價結(jié)果能夠?qū)崟r上傳至線上平臺，確保教學過程的系統(tǒng)性和完整性。合理運用信息化手段，例如在線頭腦風暴、方案設計、任務執(zhí)行、問題解決等方法引領(lǐng)行動導向?qū)W習，線下則通過成果展示、總結(jié)拓展等互動方式，增強工程思維能力；線上提供通關(guān)測試、在線作業(yè)、主題討論、探索創(chuàng)新等多樣化學習支持服務，促進師生及學生之間的資源共享與交流合作，從而提升教學成效。例如，在項目三的實踐環(huán)節(jié)中開展了“強國”機器人編程與繪圖活動，通過小組討論、路徑規(guī)劃、程序編寫、仿真操作演示及線上線下展示和師生評價等多環(huán)節(jié)實踐，加深了學生循跡學習的深度，有效提升了學習主動性和課堂參與度。

[1.3.3 ]學習考核評價

課程全面評估知識掌握、技能運用與綜合素質(zhì)，采納了包含過程性評估、結(jié)果性評估及增值性評估在內(nèi)的“多元化”評價體系，通過個人、小組、教師、企業(yè)導師等多個評價主體，利用平臺數(shù)據(jù)、小組比拼、自評互評等多種手段，實現(xiàn)對學生全過程、全方位、多主體的綜合評價，并不斷對評價體系進行優(yōu)化。綜合評價構(gòu)成為：過程評價占[50]%，結(jié)果評價占[50]%，增值評價≤[15]分，具體考核標準如表2所示。

用智慧職教平臺全面記錄、跟蹤教學過程，比如利用“通關(guān)測試”記錄知識掌握情況、利用“項目自查amp;互查”分析小組實踐中的問題、通過“項目綜合評價”收集學生綜合學習信息，對課程形成教與學的正向反饋；期末根據(jù)平臺學習數(shù)據(jù)和線下實踐情況實現(xiàn)科學全面評價；前兩期線上與線下考核的結(jié)合度不高，通過教研探索和設計診改，后兩期考試人數(shù)及通過率持續(xù)提升，線上與線下結(jié)合形成了完善的評價體系。

2 課程反饋與思考

2.1 服務引領(lǐng)顯效果

2.1.1教學效果

以工程項目的實際操作流程為主線，教師針對性地進行指導，學生學習目標明確，確保課堂秩序井然有序、效率卓越，充分激發(fā)學生的學習積極性；師生之間、學生之間以及小組內(nèi)部的交流與討論活躍而頻繁，有效地激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維；課程知識與技能的緊密結(jié)合推動了相關(guān)學科的深入學習，從而促進了學生專業(yè)素養(yǎng)的全面提升。

課程自[2022]年春季上線以來，兩年時間開設[4]期，選課人數(shù)覆蓋校內(nèi)工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)、機電一體化技術(shù)專業(yè)和電氣自動化專業(yè)約[300]名學生以及社會人員，共計近[5000]人、約[200]個單位，線上互動[8898]次，累計日志379 533個，第四期課程通過率[55.5]%，課程教學滿意度在[85]%以上，教學效果良好。以該課程為載體，獲省級以上教學競賽獎勵[2]項，創(chuàng)新成果獎[1]項；工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)[20]、[21]級學生修完該課程后工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員考試通過率達到[85]%以上。

總體教學成果優(yōu)于學校同期同類課程，激發(fā)學生積極參與技術(shù)訓練，使證書考試通過率翻倍；教師間的技術(shù)交流、協(xié)作配合、無縫銜接得到加強，構(gòu)成教學創(chuàng)新團隊；崗課賽證融合提升工程實踐能力，培育出優(yōu)秀的教師和學生技能競賽隊伍；大數(shù)據(jù)信息采集與分析為多項教研課題提供支持；教學反饋與診斷改進提升課程建設質(zhì)量，全面掌握學習規(guī)律，推動個性化教學。

[2.1.2 ]技術(shù)支持服務

課程資源應用充分，第三、四期MOOC課程的通過率分別為[36]%和[55.5]%；線上教學管理嚴格，責任明確到個人，平臺配備實時在線的人機客服，提供專職服務人員，有效預防刷課、替課、刷考及替考等不當行為；智慧職教平臺與國家智慧教育公共服務平臺實現(xiàn)對接，采用先進的信息安全監(jiān)管技術(shù)，支持在電腦和手機端進行認證操作；能夠提供開放的用戶身份數(shù)據(jù)、訪問數(shù)據(jù)、學習行為數(shù)據(jù)以及符合監(jiān)管要求的相關(guān)運行數(shù)據(jù)，課程團隊配備專職信息化服務人員，定期檢查課程運行狀態(tài)。

[2.1.3 ]課程示范引領(lǐng)

（[1）]《工業(yè)機器人編程技術(shù)》精品在線開放課程的建設、管理與應用為后續(xù)課程《電氣控制與PLC》《單片機技術(shù)》等的設計與建設起到了示范引領(lǐng)作用；（[2）]課程在校內(nèi)率先進行信息化教學改革，[2021]年納入河南省工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)“雙師型”教師培訓課程、河南省工業(yè)機器人高技能人才培養(yǎng)基地培訓課程；（[3）]課程廣泛面向鄭州職業(yè)技術(shù)學院、河南物流職業(yè)學院以及河南軒明實業(yè)有限公司的員工和社會學習者開放學習，同時也供其他院校的教師參考引用，用戶活躍度高，有效促進了校際教學交流，并為同類精品課程的改革提供了可借鑒的模式。（[4）]課程的線下教學定期對外開放，旨在普及智能制造知識，培養(yǎng)科技報國的信念，為提升社會科技素養(yǎng)貢獻力量。（[5）]該課程作為學校首批申報的國家精品課資源共享課，已被列入校史館展示，供外部參觀學習。

2.2 特色創(chuàng)新

課程緊密圍繞工程應用，深入貫徹落實教學實踐，積極順應時代發(fā)展趨勢，持續(xù)創(chuàng)新總結(jié)如下：

[2.2.1 ]課程內(nèi)容理念創(chuàng)新

課程立足服務河南地方經(jīng)濟發(fā)展，精選鄭州海爾、鄭州科慧等地方知名企業(yè)工程案例，嚴格依據(jù)多個國家職業(yè)標準，縱向推進，深度產(chǎn)教融合，為學生提供更為真實、貼近實際的學習體驗，實現(xiàn)一課多證融通，有效提升學生職業(yè)競爭力。

[2.2.2 ]教學設計有特色

課程實踐任務由企業(yè)導師與學校教師共同開發(fā)，協(xié)同施教，構(gòu)建“工程項目貫穿，雙導師聯(lián)動”的教學模式，將虛擬仿真與現(xiàn)場實訓有機結(jié)合，有效提升學生的數(shù)字化素養(yǎng)。

[2.2.3 ]課程思政內(nèi)涵豐富

根據(jù)課程項目特點系統(tǒng)提煉思政主線，將思政元素融入教學章節(jié)，循序漸進形成思政“面”。在課程教學中，融入“匠人匠心、愛國情懷、科學探索、創(chuàng)新傳承”等思政元素，培養(yǎng)學生正確的價值觀和職業(yè)素養(yǎng)。

[2.2.4 ]課程采用一體化教學模式，注重多維度評價

通過“教、培、考、賽”一體化課堂模式，針對不同層次的學生進行分層次教學，拓寬學生視野，促進其縱向成長。同時，利用信息技術(shù)開展多維度評價，關(guān)注學生的個性化發(fā)展，全面提升學生綜合素質(zhì)。

[3] 課程未來提升與改進

在未來的發(fā)展與實踐中，智慧教學、人工智能（AI）、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）、區(qū)塊鏈技術(shù)、仿真模擬實訓實踐技術(shù)等信息技術(shù)的發(fā)展給予教育教學先進的技術(shù)條件、豐富的教學內(nèi)容、多樣的教學方式、靈活的教學時間與空間，體現(xiàn)了技術(shù)賦能線上線下教育的重要價值。［5］

《工業(yè)機器人編程技術(shù)》課程將在內(nèi)容以及教學設計與實施兩方面進行深化改進和提升。首先，課程內(nèi)容將實時更新，緊隨智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展前沿，確保課程內(nèi)容與當前技術(shù)趨勢同步。其次，課程將進一步加強實踐教學，保證課堂實踐與當今技術(shù)發(fā)展及應用的一致性，使學生在實踐中掌握知識與技能，提升解決實際問題的能力。最后，課程項目設計將實現(xiàn)跨學科融合，與其他學科如信息技術(shù)、自動化控制等交叉整合，拓寬學生知識領(lǐng)域，培養(yǎng)復合型人才。

參考文獻：

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［2］中共中央辦公廳 國務院辦公廳.關(guān)于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設改革的意見［EB/OL].https：//www.gov.cn/zhengce/2022-12/21/content_5732986.htm.

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責任編校：杜寶花，張 靜

Construction and Practice of Online Courses in Equipment Manufacturing under the Background of Modern Vocational Education

ZHANG Yanxia1，2，CHEN Weiwang3，WANG Dengfeng1，2，REN Tianle1，2

（1.Henan Open University， Zhengzhou 450008， China；

2.Zhengzhou Vocational College of Information Technology，Zhengzhou 450008， China；

3.Zhengzhou University of Aeronautics， Zhengzhou 450046， China）

Abstract：Under the guidance of national policies， vocational colleges in China are actively engaged in the development of online courses in equipment manufacturing. The country clearly promotes the development of courses related to new generation information technology， high-end CNC machine tools， and robots. This article takes the example of the high-quality online open course \"Industrial Robot Programming Technology\" to explore the construction and practice of online courses in equipment manufacturing. The article elaborates on the course design process， construction and application management， teaching implementation and effectiveness， as well as course feedback and reflection， constructing a closed-loop process for teaching implementation， feedback improvement， and course updates of online courses. At the same time， it looks forward to the future direction of course development， aiming to provide reference for the construction and practice of similar courses.

Key words： online open courses；vocational education;equipment manufacturing courses