摘要：为推动制造业核心重点领域智能制造与机器人技术发展，加快“工业互联网+智能制造”汽车产业生态构建，课程教学团队坚持以制造业的动态需求为基础，以合作企业对人才能力和素质的要求为导向，以汽车智能制造为学习主线，以培养汽车制造产线中工业机器人运维技术人才为目标，依托国家级智能制造生产性实训基地、省级智能制造虚拟仿真实训平台等技术技能创新平台，开发省级精品在线课程、智能制造虚拟仿真系统、工业机器人云端科学馆等优质教学资源，制定并实施“任务驱动·场域联动·情境互动”教学策略，设计“明—探—强—评—固”五步教学法，实行双体系三段式闭环评价方法，帮助学生渐进提升“设、仿、编、诊、调”五大核心能力，通过“以学明志、以劳立行、以勤养德、以德修身、以技促能”思政浸润，为区域汽车产业智能制造培养“有理想守信念，懂技术会创新，敢担当讲奉献”的新时代产业工人。
目前，中国机器人行业发展已处于关键阶段。随着中国人口红利逐渐消失，以及资源环境约束压力下粗放式发展难以为继，核心技术的突破成为行业突破瓶颈的重中之重。
机器人产业的发展受到中国政府的高度重视，已成为国家政策重点支持领域。各国机器人主要制造商纷纷加紧布局，抢占技术和市场制高点，而中国作为未来全球最大的机器人市场，不仅要提高机器人水平，而且要尽可能多地占领市场。因此，国家提出了一系列与机器人相关的发展战略与规划，培养与产业发展相适应的工业机器人操作及系统运维技术技能人才是推进产业发展的关键。
1 现存问题分析
智能制造技术迅速发展，催生大量新技术、新工艺、新规范。课程体系与企业生产技术偏离，课程教学与产业联动不足，不能紧跟现代企业需求及时进行调整。
教学模式单一，未突出“以学生为本”的教育理念，偏重理论学习，课程内容抽象、理解困难，忽略了学生自主学习能力的培养和创新精神及终身学习理念的形成。
“工业机器人操作与编程”教学过程中存在设备故障难再现、机器人操作高风险等问题，缺乏数字教学资源，缺少可视化、体验化、场景化、职业化空间。教师数字素养有待提高，服务企业能力不足，技术科研与教学结合不够紧密。学生对汽车生产过程中所使用的重载机器人有畏惧心理，缺乏安全操作的信心。
2 基本思路
2.1选取合作企业典型任务，重构课程内容，深度对接工作过程
职业教育金课应具备全面性、职业性、实践性、普适性，是助力学生实现“会做、会思、会学”的课程。以工业机器人技术专业核心课程“工业机器人操作与编程”为例，团队围绕学校与吉利集团领吉公司订单班的需求，深化产教融合、工学交替理念，基于真实工作岗位，结合“工业互联网+智能制造”汽车产业生态构建新规范，依据国家教学标准、行业企业标准、专业人才培养方案，将课程重构成涵盖汽车产线“冲压、焊装、涂装、总装”四大工艺的5个教学项目，对接工业机器人系统操作员等级证书标准、职业技能竞赛标准，遵循技能型人才成长规律，从机器人工作单站编程操作到机器人产线调试排故，融入产线人工智能新技术、3D视觉新设备、智能装配新工艺。
项目四“汽车后桥智能装配”：以产线中汽车后桥装配典型工作任务为载体，设计8个教学任务，共计16个学时。本案例对应任务六“机器人锁固位2D视觉定位”，2个学时。
2.2详析订单学生学情特点，以岗证标准确定三维目标、重难点
通过前序项目评价数据，对授课对象工业机器人技术专业2021级领吉订单班学生进行调查，分析学生主体特点。
知识与技能基础分析：82%学生已掌握前序项目的知识与技能，65%学生对视觉引导技术有一定了解，27%学生C语言编程不熟练，45%学生机器人产线调试和故障诊断能力薄弱。
认识与实践能力分析：70%学生逻辑思维能力经前序课程训练已满足学习要求，约40%学生解决问题、协调分析能力欠缺，创新能力不足，需要进一步努力提升。
学生学习特点：学生善于使用信息技术，对VR仿真兴趣浓厚，乐于合作学习，教学活动参与度高，对新技术有强烈的好奇心，但对汽车制造了解不多；全体学生的质量意识、劳动精神、职业认同感等还需不断加强。
根据汽车产线机器人运维岗位要求，结合赛、证相关标准与要求，校企联合制定项目三维教学目标。依据学生学情分析结果，明确机器人运动编程、控制指令、机器视觉编程和后桥装配作业流程等是教学重点，离线编程、视觉引导定位、外部协同、产线调试是教学难点。
2.3制定并实施“三动”教学策略，校企协同构建“六境四场”推进教学
基于汽车后桥装配过程，校企联合创设真实工作场景，助力学生编程能力和实操技能提升。打造“四场域”，即工业机器人编程探究学习场、智能制造虚实结合训练场、工业机器人技术应用技能模拟赛-技能竞赛模拟场、国家级智能制造生产性实训基地-生产实践工作场，设计“六情境”，即编程原理探究情境、工序仿真虚拟情境、后桥抓取实战情境、实操技能考核情境、视觉引导比赛情境、后桥安装工作情境；制定并实施“任务驱动+场域联动+情境互动”教学策略，设计“明任务—探原理—强技能—评成果—固本领”五步教学法，通过“试作—仿作—比作—实作”四阶段教学实施，帮助学生渐进提升五大核心能力。
2.4产教融合开发立体资源，三师协同，技术支撑，共建智慧课堂
校企联合构建三师型教学团队，以任务驱动融通开发课堂，以信息技术合作探究云端共享课堂，创设情境实景体验课堂，共建四基地、模块化课程、活页式教材、数字化资源，全程实现智能化管理、网联化教学、数据化评估，保障教学成效。
2.5依据行标赛规科学设计，校企构建双体系三段式闭环评价
依据合作企业汽车产线系统运维员这一岗位实际工作任务，校企组建三师教学团队、省级创新教学团队，针对学情特点，立足教学内容，采用“内部控制+外部标准（1+X职业技能等级考核标准和工业机器人大赛系统集成项目评价标准）”“课前+课中+课后”双体系三段式闭环评价方法进行教学。
团队运用大数据采集过程信息，通过形成性评价与总结性评价相结合、线上评价与线下评价相结合、校内评价与校外评价相结合的方式，建立学生个人成长手册，精准量化学生成长增量，确保素质提升可评可测，便于教师有针对性地调整教学。
3 实施过程与做法
3.1对接岗位核心素养，注重安全强化规范，感悟精神养成素养
教学团队系统构建课程思政体系，建立“爱国、爱党、爱行、爱企、爱岗”课程思政目标。项目四以“爱企”为主题，服务领吉订单班，贯穿“传承吉利文化、弘扬吉利精神、勇担强国己任”思政主线，将企业“四文化六精神”等思政元素与教学内容相融合，引导学生品读工业文化之美，感受实业兴国之荣，勇担智造强国之任。
3.2产线工艺流程主导，多源融合场域叠加，学生技能层层递进
双师教学团队以工业机器人智能装配汽车后桥工作过程为导向，依据学生认知规律和教学规律，将工作任务转化为8个学习任务，采用“明—探—强—评—固”五步教学法，依托国家级智能制造生产性实训基地、省级高技能人才培训基地、省级智能制造虚拟仿真实训平台等技术技能创新平台，借助省级精品在线课程、智能制造虚拟仿真系统等信息化立体式资源，校企协同、虚实结合，培养学生“设、仿、编、诊、调”能力。
针对力控编程指令、机器人基于视觉运动编程等教学重点，借助学习平台课程资源让学生初步了解，校企双师进行实景实战演示，学生通过机器人操作编程实训台熟悉编程指令、实操实练，内化知识、提高技能，突出教学重点。针对“根据检测目标选择视觉算子难、参数设置多”的问题，借助虚拟仿真平台进行多形状目标检测仿真认知，通过机器人典型应用站进行后桥模型定位实训强化，在汽车制造装配生产线实操巩固，设计从固定检测位置到随机检测位置的识别比对提升。
3.3以产线工艺流程为主导，五步教学循序渐进，重点难点一一破解
任务六以2D视觉定位后桥锁固位置为教学实施主线，对接1+X工业机器人操作与运维证书中“能完成视觉识别”的职业技能要求，设计2D视觉任务虚拟+实作双情景互动、“2D视觉定位安装孔、随机多目标定位、设置视觉故障”3个场域联动，以“明—探—强—评—固”5个步骤进阶式培养学生视觉编程能力。
明任务：课前教师引导学生开展机器视觉产业发展及应用调研，提升自主探究能力，明确工作任务。
探原理：课中教师利用仿真教学资源，将机器人应用2D视觉识别全方位、透明化、生动形象地展示给学生，帮助学生理解视觉识别原理。
强技能：教师通过定位后桥、随机多目标定位、视觉定位排故3个学习场域的虚拟示教器编程演示、操作细节投屏直播、学生分组练习、模拟竞赛等手段，帮助学生掌握指令结构和参数含义，突出教学重点。通过多元化呈现教师标准示范和操作细节，破解操作难点，帮助学生强化操作技能。过程中引入该项目优秀毕业生实践案例，操作中注重岗位安全操作规范教育，用榜样的力量感化学生，让学生以劳立安全规范之行；以勤养理想信念之德，树立牢固的职业信念。
评效果：针对各组操作视频，组织学生自评、互评，教师整合平台数据与实践考核评价，总结知识与技能要点，布置课后拓展作业。
固本领：引导学生应用虚拟仿真平台，通过2D相机色彩辨识拓展训练，在巩固知识技能的同时，为后续视觉锁固项目做好准备。
4 取得成效
4.1工学结合，育训并举，职业能力稳步提升
智慧平台数据显示，学生创新意识、探究能力等核心指标逐轮提升，任务完成率100%，优秀率42%，较上一项目提升9%；蒋*锐等5位学生在学习方法和主动探究等方面获得增值奖励，曲*沙等3位需关注学生成绩增幅明显。通过工学结合、育训并举，学生相互切磋技艺、交流经验、展现风采，强化了职业能力，参与百万职工技能竞赛，获得“技术能手”奖项。
4.2产学联动，科教融汇，研创能力有效激发
学生在智能制造协同创新中心与科创人员共研航空制造领域“三新技术”，共同成功申报“基于图像的缺陷检测机器学习算法与软件”课题；王*林等7位学生被选调进入众创空间，基于项目启发开展移动式智能清洗机器人研发；韩*等5位学生深入企业生产现场，与企业工友一起突破生产力水平的关键瓶颈，研发了一种圆管自动跟踪切割新方法和控制系统，已申请发明专利1项、实用新型专利1项。在工艺改善方面，其对“多机器人协同加工”提出的有效建议获得企业认可。通过创新创想孵化园孵化，学生承担中小微企业智能制造项目编程、算法设计优化等相关业务，参与创业项目人数较往年明显递增。
4.3聚势前行，学以致用，服务能力持续优化
学生投身各类专业实践和社会服务活动，在不断模仿、实践和提升的过程中，树立正确的劳动观念、端正劳动态度、养成劳动习惯；学生参加中小学工业文化科普宣讲，宣讲智造强国理念，弘扬工业文化，宣传数字赋能智慧生活、智慧生产。依托技能大赛、大型体育赛事、工业博览馆等志愿者活动，学生在竞赛设备设施保障中践行劳动精神，在社会服务中彰显职业素养。每一位学生都将成为“智汇创新的种子”，成为工匠精神传承者、智能技术探索者、智能制造践行者和“智汇创新·数聚未来”理念引导者。
5 结束语
“工业机器人操作与编程”课程通过“任务驱动·场域联动·情境互动”教学策略的系统设计与实施，有效推动了课程内容与岗位需求对接、教学过程与生产过程融合、能力培养与素养提升并重。课程以智能制造为背景，以校企协同为路径，构建了“四场六境”的教学环境，实施了“五步教学法”与“双体系三段式”评价机制，显著提升了学生的综合职业能力与创新素养，育人效果突出。
未来，教学团队将持续深化产教融合、推进科教融汇，不断优化教学资源与教学模式，为培养适应智能制造发展需求的高素质技术技能人才提供可复制、可推广的课程建设经验。
作者：余倩，武昭妤，韩勇
单位：成都工业职业技术学院智能制造与汽车学院
本文刊于《科技与创新》2026年7期
编辑：严丽琴 转载请注明
