工業機器人打磨工作站教學中“三教”改革的實踐與探索

隨著全球社會的快速發展和產業結構的深度調整，人工智能技術的迅猛發展正在全面重塑全球產業格局，對技術技能人才提出了更高要求。在此背景下，“三教”改革的推進旨在通過優化教育資源配置，提升職業教育質量，更好應對AI時代對人才培養的新需求。職業院校堅持以學生為中心，在課堂教學中推行“三教”改革有助于拓寬學生知識視野，提升他們的實踐能力和創新思維，為其未來在智能化、數字化產業中的職業發展奠定堅實基礎。

與此同時，“中國制造2025”的實施為職業教育轉型升級提供了新的歷史契機。這一制造強國戰略不僅旨在推動中國制造業向智能化、綠色化和高端化轉型，更要實現從制造大國向制造強國的歷史性跨越。職業院校作為技術技能人才培養的主陣地，必須深度結合“中國制造2025”的戰略目標，通過“三教”改革積極探索新模式、新路徑、新方法，培養具備跨學科知識、實踐能力和創新精神的復合型人才。這不僅是“中國制造2025”實現的重要保障，也是職業教育在AI時代突破發展瓶頸的關鍵舉措。面對新時代的需求，“三教”改革的深化顯得尤為迫切，它將有力引領職業院校在AI產業快速發展和“中國制造2025”實施的雙重背景下，開創高質量發展的新局面。

一、“三教”改革與工業機器人工作站教學概述

（一）“三教”改革的內涵與價值1．“三教”改革的內涵《國家職業教育改革實施方案》明確提出，“三教”改革是提高人才培養質量的重要任務。所謂“三教”，即指教師、教材、教法。其中，教師是根本，是教學改革的核心力量，他們的職業素養和實踐能力直接影響人才培養的質量。教材是基礎，是學生學習知識、掌握技能的重要載體，其內容的選擇和更新對于提升學生綜合能力至關重要。教法是途徑，是連接教師和學生的橋梁，其運用和創新直接關系到教學效果的優劣。“三教”改革通過優化教師資源配置、更新教材內容和模式、創新教學方法，全面提升職業教育的教學質量和人才培養水平。

2．“三教”改革對堅持以學生為主體的課堂的意義

“三教”改革不僅是對傳統教學模式的革新，更是對學生主體地位的強化。在“三教”改革的推動下，教師不再是單純的知識傳授者，而是學生學習旅程中的引導者和伙伴。教師通過設計多樣化的教學活動，鼓勵學生主動探索、合作交流，從而培養學生的自主學習能力和團隊協作精神。同時，教材內容的更新和教學方法的創新，使課堂更加生動有趣，激發學生的學習熱情。因此，“三教”改革不僅能夠提升教學質量，也可以促進學生的個性化發展，為構建以學生為主體的課堂提供了有力支撐。

（二）工業機器人工作站教學的發展與價值

1.工業機器人工作站教學的內容與分類工業機器人工作站是指使用一臺或多臺機器人，配以相應的周邊設備，用于完成某一特定工序作業的獨立生產系統。教育部發布的《關于深化現代職業教育體系建設改革的意見》提出，構建“一體兩翼五重點”現代教育新模式。工業機器人工作站教學就是產教融合項目教學的重要載體，它將理論知識與實踐操作緊密結合，通過模擬真實的工業生產環境，讓學生在實踐中掌握工業機器人操作、編程及維護等技能。

工業機器人工作站教學根據其應用場景和功能的不同，可以分為多種類型，例如，打磨機器人工作站、焊接機器人工作站、搬運碼垛機器人工作站、噴涂機器人工作站教學等。打磨工作站教學是我們本次“三教”改革的項目試點。

2.工業機器人工作站教學的意義

工業機器人工作站教學作為產教融合項目的重要組成部分，具有重要的現實意義，不僅有效促進了教育與產業的無縫對接，使學生能在最接近真實工業環境的學習場景中掌握實用技能，還為適應未來智能化生產需求提供了實踐平臺。隨著AI技術的快速發展，工業機器人工作站教學通過理論與實踐的深度融合，培養了學生的跨學科能力和創新思維，有力地推動了人才培養方案的實現。這一教學模式為培養既具備專業技能、又擁有良好職業素養的高素質人才奠定了堅實基礎，同時也為職業院校在AI時代背景下探索智能化教育新模式提供了重要路徑，從而助力“中國制造2025”的實現。

二、中職學校“三教”改革的現狀及問題分析

（一）教材不統一且與實際需求脫節

從教材的角度來看，盡管國家已經出臺了一系列職業教育教材規范，但國規教材的普及率并不高。一些中職學校仍然使用自編教材或陳舊教材，這些教材往往無法與當前的崗位需求、課程設置、技能比賽以及 1+X 證書制度緊密對接。由于教材更新不及時，學生所學知識與實際工作崗位所需技能存在脫節，導致學生在畢業后難以迅速適應職場需求。此外，數字化教材的建設也相對滯后，無法滿足學生全時段學習的需求。目前，雖然一些中職學校開始嘗試開發數字化教材，但整體上仍缺乏系統性、規范性和實用性，難以滿足學生自主學習和個性化學習的需求。因此，中職學校需要加強對教材建設的投入和管理，推動教材的及時更新和普及，同時加強數字化教材的建設和應用，以滿足學生自主學習的需求。

（二）教法單一且缺乏互動反饋

在教法方面，雖然中職學校普遍倡導理實一體化的教學模式，但在實際操作中，這一教學模式并未得到充分運用。部分教師在課堂上仍然采用傳統的講授方式，教師演示占比過多，而學生練習和反饋的機會則相對較少。此外，由于中職學校的教學資源有限，理實一體化的教學環境和設備也相對匱乏，使得理實一體化的教學效果大打折扣。因此，中職學校需要加強對教法的研究和改革，推動教學方法的創新和多樣化。同時，加強教學資源和教學環境的建設，為理實一體化的教學模式提供有力支持。

（三）教師團隊新舊交替且缺乏實踐經驗

從教師的角度來看，中職學校的教師團隊存在新舊交替的問題。老教師具有扎實的實操技能，但在理論教學方面相對欠缺；新教師雖然教學理念新穎，但在技能方面相對不足，缺乏實際工作經驗。此外，由于中職學校的項目案例相對較少，教師在實踐教學中往往難以找到合適的教學資源。因此，如何建設一支“雙師型”教師隊伍，即既有豐富理論知識又有實踐經驗的教師隊伍，成為中職學校“三教”改革的一大難題。為了彌補校內教師在實踐經驗方面的不足，引進企業工匠作為補充也成為一種有效的途徑。然而，在實際操作中，由于制度、資金等方面的限制，這一舉措并未得到廣泛推廣。

因此，中職學校需要加強對教師團隊的建設和管理，推動教師隊伍的更新和升級；同時，加強“雙師型”教師隊伍的建設和引進企業工匠作為導師，以彌補校內教師在實踐經驗方面的不足；此外，鼓勵教師參與企業實踐和項目合作，提升他們的實踐能力和專業素養。

三、工業機器人工作站教學中“三教”改革的創新路徑

（一）教材的改革與創新

對于工業機器人工作站教學而言，教材的改革與創新尤為重要。為了構建符合實際需求、具有前瞻性和實用性的教材體系，我們采取了以下措施。

第一，學校根據本專業的人才培養方案和課程標準，選用了“十四五”職業教育國家規劃教材《工業機器人操作與基礎編程》作為主體教材。該教材系統地介紹了工業機器人的基本原理、操作方法和編程技巧，為學生的學習提供了堅實的基礎。

第二，結合校企合作項目“氫氣循環泵打磨任務”，學校聯合企業打磨崗位要求，以及 1+X 證書—機器人運維員證書的要求，對教材進行了深度整合。校企合作編寫活頁教材《氫氣循環泵打磨》，這本教材不僅涵蓋了工業機器人操作與編程的基礎知識，還詳細講解了氫氣循環泵打磨的具體工藝流程、操作技巧和注意事項，實現了理論與實踐的緊密結合。

第三，學校積極開發了數字化教材資源，通過二維碼提供線上教學資源，支持混合式教學。學生可以隨時隨地通過手機或電腦訪問這些資源，進行自主學習和鞏固練習。這種數字化教材資源的開發，不僅豐富了教學手段，還提高了學生的學習興趣和效率。

同時，教師鼓勵學生使用 Deep-Seek等深度思考工具進行學習，幫助學生更高效地分析和解決問題，激發學生的創新思維和批判性思考能力；倡導學生充分運用數字化資源，如在線課程、虛擬工廠和智能化學習平臺，以拓寬知識視野并提升實踐能力。通過這種方式，學校致力于培養學生自主學習和終身學習的習慣，使其在快速變化的AI時代中始終保持競爭力，為未來的職業發展奠定堅實基礎。

（二）教法的改革與創新

為了激發學生的學習興趣和主動性，教師采用了項目教學、任務驅動、情景教學等教學方法，并對應學生的學法進行了合作探究、自主學習、頭腦風暴等學習方式的引導。

在項目教學中，教師根據教學內容和實際需求，例如氫氣循環泵螺旋打磨，運用數字孿生技術，設計具有挑戰性和實用性的項目任務。學生需要在教師的指導下，通過團隊協作和自主學習，完成項目任務并展示成果，培養團隊協作能力和自主學習能力，提高實踐能力和創新思維。

在任務驅動教學中，教師根據教學目標和教學內容，設置了明確的任務目標和要求。例如氫氣循環泵端蓋平面打磨任務，學生需要在規定的10分鐘時間內完成任務，并通過3D掃描和機器視覺，實時把打磨作品在線傳給企業工匠評講評分，以此檢驗打磨成果。這可以激發學生的學習動力，提高他們的學習效率和實踐能力。

在情景教學中，教師利用360相機把企業實際工作場景引入教學，學生佩戴VR眼鏡，多方位多角度觀察打磨角度和磨頭安裝；同時，教師通過數字孿生技術模擬操作、故障診斷等情景，讓學生身臨其境地感受工業機器人的操作流程和注意事項。這能夠增強學生的實踐經驗和安全意識，提高學生的職業素養和綜合能力。

（三）教師團隊的改革與創新

首先，根據教師的特點和優勢，組建“雙師型”團隊。“雙師型”團隊由具有豐富實踐經驗和理論知識的教師組成，他們既能夠傳授理論知識，又能夠指導學生進行實踐操作。這種團隊結構能夠充分發揮教師的專業優勢，提高教學效果和人才培養質量。

其次，制定項目大綱和導學案，明確每個項目的教學目標、教學內容和教學方法。備課組長負責完成導學案的設計，確保教學內容的科學性和實用性。同時，學校要求教師熟練掌握項目技能要點，并熟練運用線上線下資源輔助教學。這種備課和教學方式能夠確保教學活動的有序進行，提高教學效果和學習效率。

再次，邀請合作企業的工匠導師參與教學活動，他們負責對學生的作品進行質量檢驗和評估，確保學生的作品符合企業標準。這種方式能夠加強學校與企業的聯系和合作，提高學生的實踐能力和職業素養。

在團隊建設中，學校還注重教師的培訓和發展，通過組織教師參加學術會議、技能培訓和項目合作等活動，提高教師的專業素養和實踐能力。同時，學校還鼓勵教師進行教學研究和創新，推動教學方法和手段的不斷更新與完善。

（四）學習效果的評估與提升

學習效果是教學活動的最終體現，在本次工業機器人打磨工作站項目教學中，為了全面評估學生的學習效果并持續提升教學質量，我們結合AI產業革命的背景，借助DeepSeek等智能化工具，采取了以下措施。

1.三維教學目標的制定與評估

工業機器人領域對人才的需求不僅限于傳統技能，更強調跨學科知識、創新思維和自主學習能力。為此，我們制定了三維教學目標，包括知識目標、技能目標和情感態度目標。知識目標注重學生對工業機器人原理、智能化技術及AI應用的理解；技能目標強調學生在實際操作中運用AI工具（如DeepSeek）解決問題的能力；情感態度目標則關注學生的職業素養、團隊協作精神和社會責任感。通過這三個維度的評估，我們能夠全面了解學生的學習情況和發展狀況。同時，我們還借助DeepSeek的數據分析功能，制定了詳細的評估標準和評估方法，確保評估結果的客觀性和準確性。例如，通過 DeepSeek的學習行為分析，我們可以實時跟蹤學生的學習進度和知識掌握情況，及時調整教學策略。

2.技能提升與實踐能力培養

工業機器人工作站教學不僅注重傳統技能的培養，還強調學生對新技術的適應能力和創新能力的提升。學校通過組織技能比賽、創新創業項目以及AI技術應用競賽等活動，激發學生的學習興趣和創造力。例如，在智能制造和機電一體化比賽中，學生利用DeepSeek等工具進行數據分析和方案優化，取得了國賽一等獎一項、二等獎兩項，省賽一等獎四項的好成績。在教師比賽中，我們也取得了兩次省賽二等獎、一次市賽一等獎的成績。這些成績的取得不僅證明了我們的教學效果和人才培養質量，還提高了學生的自信心和競爭力。此外，教師還鼓勵學生參與和AI相關的開源項目，培養他們的實踐能力和創新思維。

3.校企合作與社會實踐

為了進一步提升學生的實踐能力和創新能力，學校與企業合作完成了“雙融雙創”項目，并獲得了資金支持。在這一過程中，學生通過 Deep-Seek等工具進行數據分析和方案設計，鍛煉了解決實際問題的能力。同時，教師還鼓勵學生參加家電維修社團等社會實踐活動，培養他們的社會責任感和奉獻精神。例如，在家電維修活動中，學生利用AI技術對設備故障進行智能診斷，不僅提高了維修效率，還增強了技術應用能力。通過這些活動，學生的技能和素養得到了綜合提升，為未來的職業發展打下了堅實的基礎。

4．“三教”改革的創新路徑

在工業機器人工作站教學中，學校通過構建符合實際需求、具有前瞻性和實用性的教材體系，采用項目教學、任務驅動、情景教學等教學方法，組建高素質、專業化的教師團隊，全面推動“三教”改革的深入實施。特別是在 AI產業革命的背景下，我們引入了DeepSeek等智能化工具，幫助學生更好地理解復雜的技術原理和實踐應用。例如，在項目教學中，學生通過Deep-Seek進行數據分析和方案優化，不僅提高了學習效率，還培養了創新思維和解決問題的能力。這些創新路徑的實施不僅推動了教學質量的提升，也為中職學校的職業教育改革提供了有益的借鑒和參考。

總之，工業機器人工作站教學通過三維目標評估、技能提升、校企合作和“三教”改革等多項措施，全面提升了學生的學習效果和綜合素質。未來，我們將繼續深化教學改革，借助AI技術的力量，培養更多適應智能化時代需求的高素質技術技能人才。

責任編輯陳春陽