基于“工作過程系統(tǒng)化”的《焊接機器人技術(shù)》課程開發(fā)

1. 五年制高職課程開發(fā)背景

課程是職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的核心要素，高質(zhì)量的課程能夠促進學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。課程改革是現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，也是推進職業(yè)教育教學(xué)改革的重要手段和途徑。目前五年制高職部分專業(yè)課程依然存在注重知識傳授的傾向、缺乏整合、課程內(nèi)容繁、難、偏、舊、與企業(yè)真實工作內(nèi)容脫節(jié)等問題。

五年制高職智能焊接技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)面向金屬制品業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)、鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設(shè)備制造業(yè)的機械熱加工人員、機械工程技術(shù)人員等職業(yè)，能夠勝任焊接設(shè)備操作、焊接工藝制定、焊接機器人操作與編程、焊接質(zhì)量檢驗、焊接生產(chǎn)管理等工作的高技能人才。2021年12月28日，工業(yè)和信息化等多部門印發(fā)了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》和《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃提出，到2025年，制造業(yè)機器人密度實現(xiàn)翻番，到2035年，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。如何培養(yǎng)出企業(yè)、行業(yè)需要的高質(zhì)量技術(shù)技能人才，是我們職業(yè)院校亟需解決的問題。

“工作過程導(dǎo)向”一詞源于20世紀90年代中后期的德國，因而德國學(xué)者在“工作過程導(dǎo)向”方面的研究成果比較豐碩，包括理論研究與應(yīng)用研究方面。國內(nèi)學(xué)者通過分析、梳理、總結(jié)關(guān)于德國工作過程導(dǎo)向開發(fā)課程的經(jīng)典案例，提出了工作過程系統(tǒng)化課程設(shè)計理念，為職業(yè)院校實施課程改革與建設(shè)提供了理論依據(jù)和行動范式。本論文以工作過程系統(tǒng)化課程設(shè)計系列研究成果為借鑒，開展五年制高職《焊接機器人技術(shù)》課程的開發(fā)。 

2. 課程開發(fā)現(xiàn)狀

課程內(nèi)容滯后于實踐應(yīng)用    制造業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟的重要組成部分，它對于國家的經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新和國際競爭力具有重要意義。當(dāng)前，焊接技術(shù)在制造行業(yè)中已經(jīng)成為一項不可替代的技術(shù)。未來，隨著工業(yè)自動化和信息化的發(fā)展，焊接技術(shù)將會更加智能化、自動化和數(shù)字化，使制造業(yè)更加高效和可持續(xù)。然而目前五年制高職課程《焊接機器人技術(shù)》不能夠緊跟技術(shù)發(fā)展，培養(yǎng)的學(xué)生達不到企業(yè)崗位的要求。

教學(xué)模式陳舊    當(dāng)前五年制高職課程《焊接機器人技術(shù)》的教學(xué)方法盡管采用了理實一體化教學(xué)，但依然是以教師講授為主，學(xué)生被動接受知識，沒有與時俱進的思維，師生之間缺乏有效互動，未充分采用校企協(xié)同育人的方式，學(xué)生對焊接機器人操作工作過程缺乏直觀的印象，理論與實踐脫節(jié)，無法達到人才培養(yǎng)質(zhì)量要求。

評價過程單一    當(dāng)前五年制高職學(xué)校的課程評價通常是以理論考試的成績作為最終評價的標準，僅僅考核了學(xué)生的知識掌握情況，忽視了對學(xué)生技能和情感態(tài)度與價值觀的評價，以致畢業(yè)生的崗位適應(yīng)能力、專業(yè)運用能力和實踐創(chuàng)新能力嚴重不足的后果。

3. 基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā)思路

工作過程系統(tǒng)化，也就是按照真實的企業(yè)工作順序完成某項指定的任務(wù)。基于工作過程系統(tǒng)化開發(fā)課程，第一步進行行業(yè)背景的調(diào)查，了解行業(yè)發(fā)展趨勢，接下來調(diào)研企業(yè)工作崗位或崗位群，掌握企業(yè)真實需求，提煉出典型工作任務(wù)，根據(jù)職業(yè)能力需求，轉(zhuǎn)化為行動領(lǐng)域，之后由學(xué)校高級職稱的教師和企業(yè)專家共同進行學(xué)習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換，確定課程標準，然后按照五年制高職學(xué)生的認知規(guī)律以及職業(yè)成長規(guī)律設(shè)計學(xué)習(xí)情境，組織教學(xué)實施，最后進行課程評價。本文以智能焊接技術(shù)專業(yè)的《焊接機器人技術(shù)》課程為例，進行工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)。 

4.《焊接機器人技術(shù)》課程構(gòu)建

4.1確認典型工作任務(wù)

通過問卷調(diào)查法和訪談法對校企合作相關(guān)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)、部門負責(zé)人及一線技術(shù)人員進行調(diào)研，可了解到五年制高職焊接專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后一般從事的焊接機器人相關(guān)工作崗位主要有焊接機器人操作員、焊接機器人程序員、焊接機器人維護員，其典型工作任務(wù)有：焊接機器人的安全操作、焊接機器人的程序設(shè)置、調(diào)試、機器人自動焊工藝參數(shù)的設(shè)定和優(yōu)化、焊接機器人及輔助設(shè)備的操作、焊接機器人設(shè)備的日常維修、保養(yǎng)和更換、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和記錄。

4.2行動領(lǐng)域歸納

五年制高職學(xué)校的專業(yè)課程開發(fā)中行動領(lǐng)域的歸納是在掌握焊接專業(yè)崗位群和企業(yè)實際工作崗位的基礎(chǔ)上，通過分析典型的工作任務(wù)來確定的。行動領(lǐng)域歸納主要采用“頭腦風(fēng)暴法”，通過召集有經(jīng)驗的技術(shù)工人、生產(chǎn)廠長、班組長、技術(shù)員、車間主任和質(zhì)檢主管等進行專家座談來確定，具體如下：焊接機器人設(shè)備的認識與操作、焊接機器人的程序設(shè)置、調(diào)試、焊接機器人工藝設(shè)計、焊接機器人操作、焊接機器人設(shè)備的日常維護、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和記錄。

4.3學(xué)習(xí)領(lǐng)域歸納

學(xué)習(xí)領(lǐng)域是工作過程系統(tǒng)化教育思想的實踐模式，學(xué)習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換即依據(jù)行動領(lǐng)域要求，按照學(xué)生的認知規(guī)律與職業(yè)成長規(guī)律對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行構(gòu)建與序化，使其成為課程方案的建構(gòu)程序和手段。按照五年制高職學(xué)生的認知規(guī)律，并參考焊接專業(yè)領(lǐng)域高級職稱的“雙師型 ”教師和企業(yè)專家的意見，對行動領(lǐng)域進行分析論證，總結(jié)學(xué)習(xí)過程中需要的知識與技能，從而轉(zhuǎn)化為五年制高職學(xué)校要求的焊接機器人技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程?！逗附訖C器人技術(shù)》課程共分為以下4個學(xué)習(xí)領(lǐng)域：焊接機器人基礎(chǔ)知識、焊接機器人工藝分析、焊接機器人操作基礎(chǔ)、焊接機器人編程基礎(chǔ)。

4.4課程標準研制

焊接機器人目前在制造業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，企業(yè)生產(chǎn)場景較多，因而《焊接機器人技術(shù)》為智能焊接專業(yè)的核心課程。課程任務(wù)由企業(yè)典型的工作任務(wù)提煉總結(jié)得到，代表性較高的工作任務(wù)能夠幫助教師更好地開展本課程的教學(xué)，使學(xué)生更加全面、系統(tǒng)、深入地掌握所學(xué)知識。學(xué)生第一、第二學(xué)年學(xué)習(xí)《走進焊接》《機械制圖》《機械CAD》《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》等專業(yè)基礎(chǔ)課，獲得機械、電子相關(guān)基礎(chǔ)知識和能力；第三、第四學(xué)年繼續(xù)深入學(xué)習(xí)《金屬熔焊原理》、《金屬材料焊接工藝》、《焊接方法與設(shè)備》《焊接機器人技術(shù)》等專業(yè)核心課程，將所學(xué)進一步深入到應(yīng)用層面；第五學(xué)年學(xué)習(xí)《焊接生產(chǎn)管理》《船舶焊接工藝》，完成畢業(yè)設(shè)計等，對前兩年的學(xué)習(xí)成果進行綜合運用。從基礎(chǔ)專業(yè)能力培養(yǎng)，再到專業(yè)核心能力強化，最后是綜合技術(shù)技能應(yīng)用，循序漸進地提升學(xué)生職業(yè)能力。

4.5學(xué)習(xí)情境設(shè)計

  學(xué)習(xí)情境設(shè)計是整個課程開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)情境是在學(xué)習(xí)領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，通過對學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的能力目標和學(xué)習(xí)內(nèi)容進行方法論和教學(xué)論的轉(zhuǎn)換，從而得到的主題學(xué)習(xí)單元。本文根據(jù)五年制高職學(xué)校的教師和專家的建議，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的實際情況，進行了《焊接機器人技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)情境設(shè)計，如表1所示。

表1 學(xué)習(xí)情境設(shè)計

4.6教學(xué)過程設(shè)計

  教學(xué)過程按照“資訊、創(chuàng)設(shè)情境、計劃決策、任務(wù)實施、反例證明、總結(jié)評價”等六個環(huán)節(jié)展開實施。采用工學(xué)一體的教學(xué)模式，按照職場要素設(shè)計一體化教室，主要由工作區(qū)和學(xué)習(xí)區(qū)兩大部分組成。教學(xué)中，堅持以學(xué)生為中心的教育理念和建構(gòu)主義教學(xué)理論，基于真實的工作任務(wù)，積極創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作探究，獲得知識、技能和方法。堅持移動學(xué)習(xí)的理念，結(jié)合學(xué)習(xí)通等平臺實現(xiàn)靈活的學(xué)習(xí)方式和交互性的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，提升學(xué)習(xí)效果。

4.7教學(xué)評價

  教學(xué)評價以學(xué)習(xí)目標達成為依據(jù)，采用多元化的評價方式，按照過程性評價與結(jié)果評價相結(jié)合、線上評價與線下評價相結(jié)合、自我評價與他人評價相結(jié)合的原則，實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)業(yè)科學(xué)、客觀、真實的評價，見表2。

表2 評價體系設(shè)計思路

5.結(jié)語

  當(dāng)前，不少五年制高職學(xué)校開設(shè)了《焊接機器人技術(shù)》課程，但是基于工作過程系統(tǒng)化理念進行課程體系構(gòu)建的工作仍處于研究階段。本論文依據(jù)工作崗位群分析典型的工作任務(wù)，根據(jù)認知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域，設(shè)計學(xué)習(xí)情境，再進行工學(xué)一體化教學(xué)設(shè)計，最后構(gòu)建與課程教學(xué)目標匹配的教學(xué)評價方式，推動高素質(zhì)高技能人才的培養(yǎng)。

文章來源：  《上海輕工業(yè)》   http://00559.cn/w/kj/30978.html