劉 徐
遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 沈陽 110161
國務(wù)院在2019年1月下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知》中指出,隨著產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)加快調(diào)整,職業(yè)教育已發(fā)展成地位突出、作用凸顯的一種重要教育形式。通過校企協(xié)同共建共享教學(xué)資源,注重培養(yǎng)職業(yè)崗位核心能力,遴選職業(yè)教育的精品在線開放課程,以適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展需要[1]。教育部在2019年2月下發(fā)的《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》提出了10項核心目標(biāo)、35項重點任務(wù),其中在“持續(xù)推進(jìn)職業(yè)教育和高等教育資源建設(shè)”重點任務(wù)中指出,要積極開展職業(yè)院校的數(shù)字化資源建設(shè)、積極打造職業(yè)崗位核心能力精品課資源建設(shè)[2]。
精品在線開放課程是利用現(xiàn)代化信息技術(shù)、改進(jìn)教學(xué)方式方法、構(gòu)建基于工作過程、提煉職業(yè)崗位核心能力的線上學(xué)習(xí)模式?;『笝C(jī)器人操作與編程作為智能焊接技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課,體現(xiàn)了智能焊接的發(fā)展需要,區(qū)分于傳統(tǒng)的手工焊接,更加注重培養(yǎng)學(xué)生使用示教器編寫程序、調(diào)試參數(shù)、系統(tǒng)維護(hù)的綜合運(yùn)用能力。課程建設(shè)過程中,積極引入機(jī)器人焊接崗位的典型工作任務(wù),通過與唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司交流研討,校企共建、“雙元”開發(fā),真正實現(xiàn)了產(chǎn)與教的互融互通,促進(jìn)了數(shù)字教學(xué)資源在職業(yè)院校混合式教學(xué)模式的應(yīng)用。
按照遼寧省職業(yè)教育精品在線開放課程的建設(shè)技術(shù)要求,課程的基本資源應(yīng)該覆蓋課程所有基本知識點和基本技能點,基本資源應(yīng)包括:課程概要、理論教學(xué)資源、實踐教學(xué)資源。其中,課程概要應(yīng)涵蓋課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃(課程日歷)、課程導(dǎo)學(xué)、教學(xué)設(shè)計、評價標(biāo)準(zhǔn)等反應(yīng)課程基本信息的相關(guān)文字材料,同時作為線上教學(xué)資源,學(xué)生對任課教師團(tuán)隊還要做簡單了解,因此模塊中還設(shè)計了課程負(fù)責(zé)人簡介、團(tuán)隊成員簡介;理論教學(xué)資源應(yīng)涵蓋每個模塊的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、課程教學(xué)錄像、課后作業(yè)題、測驗、拓展學(xué)習(xí)的參考資料,以及結(jié)合項目教學(xué)設(shè)計的課程思政內(nèi)容;實踐教學(xué)資源應(yīng)涵蓋每個模塊的技能培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、技能考核作業(yè)、測驗、拓展學(xué)習(xí)的參考資料。
依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),對焊接操作員的職業(yè)崗位核心能力進(jìn)行剖析,結(jié)合智能焊接技術(shù)未來的發(fā)展方向,弧焊機(jī)器人操作與編程課程的整體設(shè)計思路是以典型工作任務(wù)為載體,將傳統(tǒng)教學(xué)的知識體系重構(gòu)為現(xiàn)代職業(yè)教育的行動體系,通過對接職業(yè)崗位的核心能力、職業(yè)技能等級證書的考核要求[3],該課程設(shè)計了平板堆焊焊接軌跡示教、對接接頭焊接軌跡示教編程、T形接頭焊接軌跡示教編程、管板圓弧焊接軌跡示教編程、平板“S”弧焊接軌跡示教編程、中厚板對接接頭焊接軌跡示教編程、中厚板角接接頭焊接軌跡示教編程、圓管對接環(huán)縫焊接軌跡示教編程、方管對接環(huán)縫焊接軌跡示教編程9個典型項目,同時響應(yīng)課程思政的號召,積極在項目教學(xué)過程中融入大國工匠、匠心筑夢等課程思政元素,引領(lǐng)學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀,增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)歸屬感、認(rèn)同感。表1為弧焊機(jī)器人操作與編程課程設(shè)計的核心內(nèi)容。
表1 弧焊機(jī)器人操作與編程課程核心內(nèi)容
弧焊機(jī)器人操作與編程課程堅持以技能培養(yǎng)為核心,促建校企協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式,打通崗位技能與課程實踐教學(xué)有機(jī)融合的教育理念,積極聘請?zhí)粕剿上庐a(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司的高級技術(shù)人員共同參與優(yōu)化課程設(shè)計。通過調(diào)研企業(yè)典型機(jī)器人焊接操作工作崗位,確定課程對接的職業(yè)崗位核心能力,選取企業(yè)生產(chǎn)的工作過程作為項目內(nèi)容,共同研討遞進(jìn)式的教學(xué)內(nèi)容,反復(fù)打磨修改,形成了實踐主導(dǎo)、虛實結(jié)合、協(xié)作有序的雙師型團(tuán)隊[4]。
優(yōu)化建設(shè)課程資源的同時,應(yīng)將思想政治教育貫通其中,抓好課程思政建設(shè),解決立德樹人的根本問題。確立以職業(yè)崗位核心技能培養(yǎng)為中心,不斷完善課程思政內(nèi)容、專業(yè)知識內(nèi)容,夯實教育教學(xué)的根本地位,深入挖掘課程教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思政元素,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中增長見識、塑造品格,錘煉成為德智體美勞全面發(fā)展的技術(shù)技能型人才。在9個典型項目的遞進(jìn)式教學(xué)設(shè)計過程中,均融入了焊接工匠的思政教育元素,在轉(zhuǎn)向架機(jī)器人自動焊領(lǐng)域被公認(rèn)為“機(jī)器人編程第一人”的劉建樹、在火箭發(fā)動機(jī)焊接領(lǐng)域被稱為“火箭心臟金手天焊”的高鳳林、中國首席焊接女專家孫紅梅等人物事跡的工匠精神,既體現(xiàn)了他們專注事業(yè)精益求精的品質(zhì),又契合了專業(yè)教育與思政教育的有機(jī)融合。
教學(xué)PPT是對知識結(jié)構(gòu)的梳理、對教學(xué)內(nèi)容的提煉,基于職業(yè)崗位核心能力的課程模式改革,更要厘清理實一體化教學(xué)模式的層次性和邏輯性,強(qiáng)化學(xué)生對知識的運(yùn)用能力。在線課程的教學(xué)資源主要是在網(wǎng)絡(luò)共享平臺上運(yùn)行,PPT作為體現(xiàn)課程教學(xué)思路的媒介,其制作的精良程度會直接影響教學(xué)效果,所以既要重視PPT呈現(xiàn)形式的美觀,又要注意基于工作過程的教學(xué)元素設(shè)計[5]?;『笝C(jī)器人操作與編程課程PPT,從任務(wù)導(dǎo)入開始,結(jié)合項目教學(xué)核心內(nèi)容引入生產(chǎn)實例視頻,幫助學(xué)生直觀了解需要解決的實際問題,增強(qiáng)項目教學(xué)的帶入感和職業(yè)崗位的認(rèn)同感。以“管板圓弧焊接軌跡示教編程”為例,在平面圓弧軌跡示教分析中,通過智能產(chǎn)線管板焊接操作的視頻,引出學(xué)習(xí)目標(biāo),分析如何使用MCVEC指令完成單一圓弧、整個圓弧的示教,以及如何進(jìn)行焊接參數(shù)的設(shè)定。為了提升教學(xué)的實效性和趣味性,將“單一圓弧軌跡的示教”“整個圓弧軌跡的示教”制作成Flash二維動畫的形式呈現(xiàn)在PPT中,發(fā)揮了信息技術(shù)在課程教學(xué)中的優(yōu)勢。任務(wù)分析階段的詳盡講解,使學(xué)生初步具備了對MOVEC指令的運(yùn)用能力,在任務(wù)實施階段,首先讓學(xué)生獨立完成“管板圓弧焊接軌跡”的程序編制,同組學(xué)生相互比較各自程序,然后教師強(qiáng)調(diào)臨近點、規(guī)避點的設(shè)置更符合安全操作規(guī)范,使學(xué)生意識到精益求精、安全生產(chǎn)等工作品質(zhì)的重要性。PPT中的視頻案例、音頻講解、動畫演示,將原本枯燥的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)化為聲音、動畫,激發(fā)了學(xué)生的視聽體驗,增強(qiáng)了課程教學(xué)效果。
在線課程的核心內(nèi)容就是錄制視頻,視頻的教學(xué)內(nèi)容是對教材知識的提煉,也是對實踐技能點的演繹。視頻內(nèi)容將原本枯燥的文字、冰冷的程序語句,形象化、動態(tài)化地呈現(xiàn)在客戶端,降低了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知難度,調(diào)動了學(xué)習(xí)者的積極性。以“管板圓弧焊接軌跡示教編程”為例,在管-板騎坐式焊縫焊接軌跡示教編程中,首先引入前序課程“圓弧示教軌跡”的動畫,然后確定本次任務(wù)的學(xué)習(xí)目標(biāo),熟練運(yùn)用MCVEC指令進(jìn)行圓弧軌跡焊縫的示教、跟蹤與再現(xiàn),設(shè)置合適的焊接參數(shù)完成管-板騎坐式焊縫的焊接。采用情景教學(xué)模式錄制視頻,教師進(jìn)行示教前準(zhǔn)備:工件表面清理、工件裝配與定位、工件裝夾、運(yùn)動軌跡的示教演示、設(shè)定焊接參數(shù)、運(yùn)行測試程序、施焊、焊縫外觀質(zhì)量檢查。由于實操演示具有規(guī)范性,所以在編寫腳本時要言簡意賅表達(dá)清楚使用了哪個功能鍵、輸入了什么程序指令、實現(xiàn)了什么動作效果,并且在配音過程中保證操作視頻的步驟和音頻講解同步,使教學(xué)內(nèi)容簡單明了。當(dāng)然,對于理論性比較高的內(nèi)容,教師要出鏡講解,與面授教學(xué)不同的是,在線課程的視頻錄制需要教師將攝像頭當(dāng)作是聽課的學(xué)生,設(shè)計一些自問自答的語句模擬真實的面授課教學(xué)環(huán)境,增加課程的交互性。
弧焊機(jī)器人操作與編程是一門證書課,鼓勵學(xué)生在課程結(jié)業(yè)后考取弧焊機(jī)器人操作員證書,持證上崗為企業(yè)節(jié)約培養(yǎng)成本。將職業(yè)技能證書的理論知識點和實操考核點融入課程教學(xué)內(nèi)容的同時,將理論考試復(fù)習(xí)題拆解到項目中,及時、有效地檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,實現(xiàn)課證深度融合,提升課程學(xué)習(xí)的實效性。
由于弧焊機(jī)器人操作與編程課程是基于職業(yè)崗位核心能力、校企共建的課程,所以從教學(xué)設(shè)計上更多融入了企業(yè)生產(chǎn)所需的技能要素,在拓展學(xué)習(xí)的參考資料中,著重介紹DTPS離線編程軟件,發(fā)揮線上教學(xué)進(jìn)行虛擬仿真學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。
弧焊機(jī)器人操作與編程是凸顯新工科理念的實踐性較強(qiáng)的課程,理論講解只是形成了初步認(rèn)識,操作示教器進(jìn)行編程并完成焊接才能達(dá)到知識的應(yīng)用性。那么,在線課程能夠更大程度地模擬真實工作場景,需要運(yùn)用虛擬仿真軟件,設(shè)計虛擬仿真實訓(xùn)內(nèi)容。通過信息技術(shù)、智能技術(shù)與實踐教學(xué)的深度融合,實現(xiàn)“離線編程”“虛擬示教”“虛擬焊接”,解決了在線課程實訓(xùn)內(nèi)容“做不到”“做不了”“做不上”的難題。在已經(jīng)建設(shè)完成的拓展學(xué)習(xí)資料中,向?qū)W生推薦了DTPS離線編程軟件,下一步的課程建設(shè)內(nèi)容就是打造虛擬仿真實驗教學(xué)課程,利用離線編程、在線示教,拉近虛與實的距離,探索虛實結(jié)合、理實一體的融通教學(xué)模式。
打造精品在線開放課程,不僅要制作線上教學(xué)資源,也要建設(shè)與課程思路相配套的教材。紙質(zhì)教材是知識傳授的主要載體,實施職業(yè)教育“三教”改革過程中,要探索傳統(tǒng)教育出版社與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合,創(chuàng)新教材形態(tài),推行形式多樣的教材模式,如:活頁式教材、工作手冊式教材、融媒體教材。教材建設(shè)過程中,強(qiáng)化校企協(xié)同、產(chǎn)教融合,注重吸收機(jī)器人焊接領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新方法,立足于學(xué)生實際,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入理實一體化的學(xué)習(xí)情境,全面提升學(xué)生的實踐經(jīng)驗和技能水平[6]。
目前,遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院弧焊機(jī)器人操作與編程課程已獲批遼寧省職業(yè)教育精品在線開放課程。課程線上運(yùn)行之后,我們還將繼續(xù)優(yōu)化現(xiàn)有課程資源的建設(shè),認(rèn)真分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,契合職業(yè)崗位核心內(nèi)容,對標(biāo)職業(yè)技能等級證書,與時俱進(jìn),建設(shè)高水平的線上、線下混合式的教學(xué)資源。