张金红 李建朝 段志群 张淑艳
DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2101-5042-8588
摘 要：根据“职教20条”中对职业教育教材开发的指导意见，在分析国家1+X证书制度、新形态教材特点及优势的基础上，结合工业机器人相关1+X职业技能等级标准要求，该文以《工业机器人编程》课程为例，围绕如何进行书证融通、如何以学生为主体开发工单式教学内容进行探讨，并以学生自主探究学习为指导开发教学资源，以促进学生全面发展为目的进行教学方法改革。
关键词：1+X证书 工业机器人 新形态 教材开发
中图分类号：G714 文献标识码：A文章编号：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条”中明确指出：到2022年建设50所高水平高等职业院校和150个骨干专业（群），同时启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点，即启动1+X证书制度试点工作。坚持知行合一，建设一批校企“双元”合作开发的国家规划教材，倡导使用新型活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源。2019年12月教育部财政部发文（教职成函〔2019〕14号）公布“双高计划”第一轮建设单位，河北工业职业技术学院位列高水平学校建设单位（B档），工业机器人技术专业为高水平专业群建设群内专业。工业机器人技术专业的带头人，在“双高计划”课程教学资源建设、教材与教法改革、实践教学基地、教师教学创新团队建设等方面都做了大量工作。该文主要结合工业机器人相关1+X证书，探讨机器人专业有关新形态教材开发和建设方面的内容。
1 工业机器人相关1+X证书
截止到2021年1月，国家公布的有关工业机器人的1+X证书已经有6个。由于1+X证书制度是新时代国家职业教育改革的核心工作，《国家职业教育改革实施方案》中明确指出“1”是指学历证书，“X”是指职业技能等级证书。1+X是在让学生在完成学历教育内容的基础上，再扩展一些特定技能的学习，从而实现人才培养方案中复合型技术技能人才的培养目标。面对工业机器人如此多的X证书，作为证书制度试点的实施主体即职业院校该如何按国家人才培养标准进行人才培养，又如何衔接培训评价组织的职业技能要求呢？要解决这个问题，实现培养人才的全面发展，急需职业院校的既有专业教学经验，又熟知相关职业技能等级标准要求，并且获取了相关职业技能等级证书的专业教师进行课程内容重构、书证融通、开发配套的新形态一体化教材[1]。
2 新形态一体化教材和教学资源
影响教材形态变革的最根本的原因是教材使用者对知识学习的需求[2]。从职业教育学习者的角度看，学习需求至少包含以下3个方面：学习与工作岗位（群）相关的技术理论知识、学习与工作岗位（群）相关的技术实践知识、学习如何根据自己的需求获取甚至是生产知识即“学会学习”。基于此，之前传统的平面化的单一追求知识体系完整的纸质教材已经不能满足学习者的需求，急需一种能够为学生自主学习提供便利，并能满足学生全面发展需求的教材。这种教材以纸质教材为基础，必须配有大量的数字化教学资源，同时这些数字化教学资源不仅要满足1+X证书制度下“1”的要求，还要满足学生职业技能发展“X”的要求。
在这种学习背景下，新形态一体化教材变应运而生。这种教材编写不再以知识逻辑为主线，而是以职业过程为主线，以任务为中心[3]，对接职业标准，围绕任务来组织知识点、技能点，以及任务完成后的自查自测自评。目前满足这种要求的教材形式主要有活页式教材和工单式教材。活页式教材的“活”绝对不是体现在外在装订形式“活”，而是要体现在内容的“活”，由于企业新技术、新工艺及新规范的快速更新，教材内容一定要跟上节拍，能够快速及时更新。另外一种工单式教材则是按照企业工作流程来组织教材内容，指导教学组织过程。无论哪种形式的教材，无论是教材内容的及时更新，还是教材内容的企业工作流程化组织形式，都必然离不开企业技术人员的积极参与，必然离不开大量数字化教学资源的支撑，因此，1+X证书制度下，教材开发必然要有企业技术人员参与，必然要制作大量的数字化资源进行配套支撑，并且资源的开发制作与教材的内容组织必然要进行一体化设计。
3 工业机器人技术专业新形态教材开发探索
面对工业机器人相关专业诸多1+X证书，并且所有证书发布都有3个等级标准，即初级、中级和高级。对于高等职业院校，对应标准要求达到中级水平。所以在教材开发前团队教师首先要参加多个证书培训，并通过考核，获取中级考核师资格。这样只有教师亲身经历了考核，对考核内容标准以及考核组织过程才能有更深刻的体会，才能更加深刻地领会X证书知识技能考核要求与之前教学内容的强化或衔接关系，才能更深入地进行书证融通，才能更深入地思考用什么样的教学资源和教学方法才能起到更好的效果。有了这些思考之后，再与各证书的培训评价组织牵头单位技术人员研讨证书标准的内容，研讨技能考核的载体与评价方式，基于企业真实工作过程共同开发教学任务[4]。这些工作都是教材开发的前期准备工作，只有准备工作充分后，才能在后续教材开发实践过程中，更好地站在学生主体的立场，开发适合移动式学习、碎片化学习和个性化学习的教材和教学资源
教材开发团队在以上工作完成的基础上对教材开发形式、配套资源、教学模式进行一体化设计。下面以《工业机器人编程》工单式教材开发为例，探索新形态教材和配套资源开发流程，以期对该专业其他课程和其他专业的融合1+X职业技能等级标准的教材开发提供参考。
3.1 书证融合
教材开发团队成员在取得了职业证书考核师资格，组织企业技术人员共同确定了教学任务后，团队成员共同进行整个专业的书证融通工作。在研读4个工业机器人相关职业技能等级证书标准基础上，整合4个标准相同的技能要求以及个性化的技能要求，教材开发中涉及标准共同要求的内容在教材中强化，对于每个标准单独要求的个性化内容在教材中以可选任务作为拓展资源，供感兴趣的学生自主学习使用。同时谨记职业院校是“1”实施的主体[5]，要按国家专业教学标准培养复合型技术技能人才，全面提升学生的综合素质，绝对不能在书证融合时仅考虑职业技能等级证书的要求。因此书证融合是1+X证书制度下教材开发和资源开发的关键，要围绕专业人才培养目标，系统梳理1+X证书标准和人才培养课程体系的融合。将证书中要求的职业技能要求整合到具体课程中，该增加内容的进行增加，该强化实训的进行教学模式改革进行实训强化。
3.2 任务确定
结合地方经济，精准服务地方产业的原则，参考工业机器人编程、工业机器人操作与运维、工业机器人装调和工业机器人系统集成4个1+X职业技能等级证书中级标准要求，以工业机器人编程为主，以其他3个为辅，组织企业技术人员共同论证研讨确定教学任务。工业机器人编程课程最终确定了机器人编程工作站建立、单个工件搬运任务实现、IO信号定义监控及仿真实现、多工件搬运任务实现（带参函数、带参例行程序）、示教器人机对话实现、搬运节拍测算实现、异常信号监控（中断）实现、轨迹任务离线编程实现、路径保存和恢复功能实现、Multitasking多任务实现、系统备份与恢复实现等12个教学任务。
教材中重视能力训练部分的精细设计，为了让学生能够体验现场工程的工作流程，每个任务按“1+X证书技能要求—任务引入—任务工单—任务分解导图—知识链接—任务实施向导—任务实施记录单—任务验收单—知识测试—技能提高”进行内容组织。
3.3 资源开发
教学资源与教材开发一定是同时设计的，信息化教学资源的开发是为学生自主探究学习和自我提升发展提供便利，促进学生全面发展。教材配套的教学资源按照“一书一课一空间”模式进行开发，形成“教材+微课+MOOC+SPOC+教学”立体化的教学资源。根据学生学习选择的自主性和任务实施的完整性，每个任务都开发了融入课程思政设计的任务工单[6]，制作了有关理论知识的跟我学微课视频、技能实践的跟我做微课视频，开发了实施记录单和任务验收单，制作了机器人虚拟仿真工作站，同时还为每个任务制作了拓展资源，为学生自我提升提供引导。这样每个任务提供的资源都让学生可选、可学、可做、可评、可提升。
3.4 教学方法建议
借助于网教平台和信息化资源，将学生的学习课堂有效延展为课前自主自学、课上探究做学、课后拓展提高3个环节，在教学设计上以学生为中心，鼓励小组合作，推行线下和线上的混合式教学。
例如，在《在工业机器人编程》课程每个任务教学实施时，学生课前根据提前发布的任务工单及任务有关微课视频、任务实施记录单、任务验收单等提前发布到职教云平台。学生课前根据任务工单，任务实施记录单、任务验收单，明确任务考核内容及考核标准，小组协商确定任务分工，并在课前自主选择完成相关内容学习。在课中学生按约定分工，任务实施并做好过程记录等，在课中按约定分工进行实施并记录。小组评价则是小组长根据任务评价单进行结果性互评为主，老师抽查评价为辅。每个任务课后都设有反思与提高环节。学生反思任务完成过程的得失，并根据拓展资源进行技能提升。教师反思教学设计与教学效果的得失，并找出改进的努力方向。
4 结语
该文探讨了如何结合1+X职业技能等级证书标准，进行高职类新形态一体化教材的开发，并以工业机器人编程工单式教材开发为例，探讨了如何进行书证融通、教学内容整合、教学资源开发以及进行教学方法改革等问题。目前工业机器人专业的基于工单式的教材开发尚处于探索阶段，如何进行更高层次的规划、进行更多、更立体化的教学资源的开发，是需要持续研究和探讨实践的内容。
参考文献
[1] 宋晓，杜惠萍.机械设计新形态教材建设探讨[J].机械设计与研究，2020（6）：231-233.
[2] 李政.职业教育新形态教材：内涵、特征与编写策略[J].职教论坛，2020（4）：21-26.
[3] 赵丽.高职教学资源建设与教材教法改革[J].科技资讯，2020（20）：109-111.
[4] 徐国庆，伏梦瑶.“1+X”是智能化时代职业教育人才培养模式的重要创新[J].教育发展研究，2019（7）：21-26.
[5] 杜德昌.教材改革：新时代职业院校高质量发展的基本保障[J].中国职业技术教育，2019（29）：11-14.
[6] 程德慧.产教融合视域下高职院校“课程思政”改革的探索與实践[J].教育与职业，2019（2）：72-76.
