“1+X”證書背景下智能制造工業(yè)機器人書證融通課程改革研究

李海霞 朱躍釗 王仁群 蔣祖慶

摘 要：隨著智能制造2025的提出，工業(yè)機器人得到了快速的發(fā)展與應(yīng)用，行業(yè)對工業(yè)機器人方面的人才需求也更加急迫。本文結(jié)合“1+X”證書制度研究智能制造工業(yè)機器人課程書證融通發(fā)展現(xiàn)狀，探討基于崗位能力的人才培養(yǎng)方法和途徑。

關(guān)鍵詞：“1+X”證書 書證融通 工業(yè)機器人 人才培養(yǎng)

Abstract：With the proposal of intelligent manufacturing 2025， industrial robots have been developed and applied rapidly， and the demand for talents in industrial robots is more urgent. Combined with the “1+X” certificate system， this paper studies the development status of documentary evidence integration in the course of intelligent manufacturing industrial robot， and discusses the methods and ways of talent training based on post ability.

Key words：“1+X” certificate， industrial robot， personnel training

1 引言

工業(yè)機器人是自動控制的，可重復(fù)編程、多用途且具有多個自由度，能夠完成各種加工制造工作。目前工業(yè)機器人的技術(shù)在不斷發(fā)展、創(chuàng)新被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領(lǐng)域之中[1]。隨著“中國制造2025”的提出，各行各業(yè)對工業(yè)機器人的需求與日俱增。

1+X證書制定工作是新時代國家職業(yè)教育改革的核心工作和制度創(chuàng)新的關(guān)鍵設(shè)計，它具有重大的劃時代意義。工業(yè)機器人集成應(yīng)用的“X”證書標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)企業(yè)專家、一線技術(shù)人員和高校教室，依據(jù)工業(yè)機器人國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，面向工業(yè)機器人本體制造企業(yè)、系統(tǒng)集成企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)的工作崗位群開發(fā)而成的，該證書融入了工業(yè)機器人的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范何新要求[2]。本研究以ABB工業(yè)機器人搬運碼垛任務(wù)為例，聚焦該證書所面向崗位的職業(yè)能力訴求，在優(yōu)化課程設(shè)置內(nèi)容和教學(xué)內(nèi)容時，將證書培訓(xùn)內(nèi)容有機融入到專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，同時為了提高人才培養(yǎng)的靈活性、適應(yīng)性何針對性[3]，對教學(xué)組織與實施進行統(tǒng)籌安排，并深化教學(xué)方式方法的改革。

2 智能制造工業(yè)機器人課程現(xiàn)狀

2.1 課程定位

智能制造工業(yè)機器人是機械制造與自動化專業(yè)的一門專業(yè)課程，開設(shè)于第四學(xué)期，屬于考查課程。其前導(dǎo)課程有《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《電工學(xué)》、《傳感器》、《C語言程序設(shè)計》、《PLC控制技術(shù)應(yīng)用》等，學(xué)生在前期計算機和PLC等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，為后期機器人的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。該課程同時也為后續(xù)工業(yè)機器人方面的實習(xí)、“1+X”證書的獲取、畢業(yè)實習(xí)以及就業(yè)提供了專業(yè)知識。

2.2 課程目標(biāo)

2.2.1 “1+X”證書職業(yè)技能目標(biāo)

“1+X”工業(yè)機器人集成應(yīng)用（中級）證書的職業(yè)技能目標(biāo)定位為：能根據(jù)應(yīng)用需求進行集成方案適配、原理圖繪制以及操作手冊和維護保持手冊編制；能在離線編程軟件中搭建并仿真工作站應(yīng)用；能根據(jù)典型工作任務(wù)完成示教編程；能根據(jù)工藝要求對集成系統(tǒng)進行聯(lián)機調(diào)試與優(yōu)化；能遵循規(guī)范對集成系統(tǒng)進行維護、備份及異常處理；能根據(jù)維護保養(yǎng)手冊查找機械、電氣故障并維修。

2.2.2 教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)機械制造與自動化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和“1+X”工業(yè)機器人系統(tǒng)集成證書（中級）的職業(yè)技能目標(biāo)，確定了該課程的教學(xué)目標(biāo)，分為質(zhì)素目標(biāo)、能力目標(biāo)和知識目標(biāo)。具體見表1。

3 書證融通教學(xué)改革的意義

3.1 書證融通研究現(xiàn)狀

目前，“1+X”證書制度下的書證融通研究仍然只是處在理論探討摸索階段，還沒有真正成熟的實踐案例，所以目前非常需要開始理論聯(lián)系實際進行書證融通的教學(xué)實踐?！皶C融通”是由我國在“1+X”證書制度的背景之下提出的概念。歐美等發(fā)達(dá)國家雖沒有直接提出書證融通概念，但是他們推行的學(xué)歷證書與職業(yè)資格證書互認(rèn)體系，無論是從形式上還是到內(nèi)涵里都和書證融通概念基本相類似[4]。

3.2 書證融通重構(gòu)內(nèi)涵

截止2020年9月，教育部頒布了四批“1+X”證書制度共472個職業(yè)技能等級證[6]，其中在首批6個證書中，與機器人相關(guān)的證書共有兩個，分別是工業(yè)機器人集成應(yīng)用和工業(yè)機器人操作與運維，由此可以看出機器人職業(yè)技能等級考核的重要性。職業(yè)技能證書應(yīng)該符合市場需要、行業(yè)發(fā)展方向以及崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是學(xué)生綜合職業(yè)素養(yǎng)的直觀體現(xiàn)。

為了適應(yīng)國家對“雙高”專業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展的要求，利用“1+X”證書的契機以及書證融通理念，結(jié)合機械制造與自動化專業(yè)發(fā)展方向，對專業(yè)課程結(jié)構(gòu)進行重構(gòu)，同時將證書相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、內(nèi)容融入機械制造與自動化專業(yè)核心課程體系中，從而能夠針對性、靈活性地培養(yǎng)出滿足當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和人才需求的人才。

職業(yè)教育的創(chuàng)新和技術(shù)技能人才培養(yǎng)的模式，考核評價方式方法的多樣化都可以通過“1+X”證書制度來實現(xiàn)，通過學(xué)歷證書和職業(yè)技能等級證書的互相認(rèn)可、轉(zhuǎn)換、銜接這個內(nèi)在邏輯，實現(xiàn)書證融通，革新職業(yè)教育。為書證融通研究的開展提供學(xué)術(shù)思想指導(dǎo)。對于職業(yè)院校而言“1+X”證書制度下的書證融通，是將企業(yè)所急需的崗位職業(yè)能力充分地融入到教學(xué)環(huán)節(jié)中，這就必須對原來的課程體系進行優(yōu)化以及重構(gòu)，同時還要對目前的教學(xué)方法進行改革，通過開發(fā)和實施“證書型”課程，實現(xiàn)雙證書的相互融合，從而能夠滿足智能制造行業(yè)的發(fā)展需求，以提高專業(yè)技術(shù)、技能人才的培養(yǎng)質(zhì)量，同時還兼?zhèn)淞遂`活性和適應(yīng)性。通過書證融通思維方式，重構(gòu)工業(yè)機器人相關(guān)核心課程體系，培育出符合行業(yè)急需的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)、技能人才。

3.3 書證融通研究主要內(nèi)容

3.3.1 結(jié)合1+X書證融通制度，構(gòu)建專業(yè)課程體系

通過對工業(yè)機器人行業(yè)典型的工作崗位進行調(diào)研，深入研究機器人崗位職業(yè)技能證書標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、以及智能制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將等級證書考核內(nèi)容及要求融合進人才培養(yǎng)方案標(biāo)準(zhǔn)中，對核心課程體系進行重構(gòu)，同時對課程內(nèi)容優(yōu)化，促進“1+X”相互融合和銜接，行業(yè)對人才的需求與專業(yè)培養(yǎng)的方案應(yīng)該要相一致，專業(yè)課程內(nèi)容設(shè)置也要更加合理。

3.3.2 根據(jù)1+X證書職業(yè)崗位能力標(biāo)準(zhǔn)，進行課程內(nèi)容的重構(gòu)

①在整合和優(yōu)化機械制造與自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案時，應(yīng)該對行業(yè)崗位進行充分調(diào)研，細(xì)分崗位所需要的技術(shù)技能和職業(yè)素養(yǎng)，同時還要融入“1+X”證書標(biāo)準(zhǔn)。

②重構(gòu)專業(yè)理論和實踐課程體系。按照“1+X”證書標(biāo)準(zhǔn)要求，將在常規(guī)教學(xué)過程中沒有講述的知識、技能，而在證書中涉及到的內(nèi)容，納入到正常教學(xué)過程之中。同時，基于校企合作平臺將企業(yè)新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范融入進教學(xué)體系中，保持教學(xué)內(nèi)容能夠同步滿足行業(yè)企業(yè)的需求。

③重新構(gòu)建任務(wù)模塊，實訓(xùn)內(nèi)容和考核方法。基于“1+X”職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)，在學(xué)校目前的實訓(xùn)教學(xué)條件下，結(jié)合具體的技術(shù)技能考核操作要求，開法出相配套的實訓(xùn)、考核設(shè)備、內(nèi)容及方法。

④開發(fā)“1+X”職業(yè)技能培訓(xùn)教材。以“1+X”的職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，同時依托學(xué)院校企合作企業(yè)，通過學(xué)校和企業(yè)共同開發(fā)專業(yè)核心教材，并豐富信息化教學(xué)資源。

3.3.3 對教學(xué)方法進行創(chuàng)新與改革，同時通過任務(wù)來驅(qū)動任務(wù)化教學(xué)改革，助推職業(yè)技能大賽取得優(yōu)異成績

①按照學(xué)校教學(xué)活動對接產(chǎn)業(yè)、企業(yè)的生產(chǎn)實踐過程的原則，在教學(xué)過程中，采用任務(wù)驅(qū)動發(fā)，實施項目化教學(xué)改革，提升學(xué)生的動手能力的同時要注重對學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，培養(yǎng)一批綜合能力優(yōu)異的學(xué)生參加省級職業(yè)技能大賽、行業(yè)賽等，可取得優(yōu)異成績。

②通過信息化教學(xué)手段和方法，在網(wǎng)絡(luò)平臺上建立專業(yè)核心課程與技能競賽學(xué)習(xí)資源，豐富本校學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑，實現(xiàn)“賽學(xué)研”一體化教學(xué)平臺，以滿足職業(yè)教育的發(fā)展需要。

3.3.4 制定書證融通認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

職業(yè)技能等級證書同樣可以展現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，應(yīng)該可以和學(xué)歷證書相等同、轉(zhuǎn)換，可以開展這方面的研究，并通過制定課程和職業(yè)資格證書轉(zhuǎn)換規(guī)則，實現(xiàn)專業(yè)理論及實踐教學(xué)要求能夠和職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)鑒定方式與教學(xué)評價方式相互融通，提升“1”與“X”的融合與銜接。

3.4 書證融通的意義

“1+X”證書制度的設(shè)計初衷是：通過試點，深化教師、教材、教法的“三教”改革[7]；加強校企合作；合理規(guī)劃并充分利用實訓(xùn)基地。作為先行的試點專業(yè)，原有的整個相關(guān)課程、體系都需要重新進行優(yōu)化，課程設(shè)置要結(jié)合“1+X”證書相關(guān)技能要求以及行業(yè)對人才能力的需求，使得整個人才培養(yǎng)課程體系和證書考核以及實際用人技術(shù)技能需求相融通、融合。

4 書證融通的實施

4.1 師資隊伍的改革

教師的改革是教學(xué)團隊建設(shè)的重要內(nèi)容，以立德樹人、構(gòu)建專業(yè)體系為改革核心?！半p師型”教師培養(yǎng)是關(guān)鍵，團隊的技能基礎(chǔ)一定要牢固，才能更好地完成項目建設(shè)。教師要不斷地送出去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)先進的制造技術(shù)，提高教師自身的能力。學(xué)校和企業(yè)共同構(gòu)建師資隊伍，采用“雙帶頭人”制度，可以使教師更好地了解整個產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，更準(zhǔn)確及時的掌握行業(yè)的實際用人需求情況，從而才能夠根據(jù)具體要求，進行針對性的教學(xué)安排，培養(yǎng)出符合行業(yè)需求的專業(yè)人才，提升專業(yè)在地區(qū)的影響力。

4.2 實訓(xùn)室建設(shè)

1+X證書與行業(yè)新技術(shù)、新工藝聯(lián)系緊密，因此作為課程改革重要實施平臺的實訓(xùn)基地建設(shè)，應(yīng)緊密結(jié)合工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，對接新技術(shù)和新工藝的發(fā)展，整合資源，校企共建虛實結(jié)合的校內(nèi)實訓(xùn)基地[5]。首先，需采購充足的工業(yè)機器人操作與運維1+X考證設(shè)備，保證師生足夠的實操訓(xùn)練時間；另外，考慮到工業(yè)機器人操作與運維1+X考證中關(guān)于設(shè)備拆裝、運維的考核點較多，而硬件設(shè)備若過多拆裝必然導(dǎo)致?lián)p壞，因此，校企合作開發(fā)與1+X考證設(shè)備相匹配的虛擬程序，保證學(xué)生可以人人動手，練好技能，打造虛實結(jié)合的實訓(xùn)基地，對實踐教學(xué)，社會培訓(xùn)和1+X考證均大有脾益。

4.3 教材建設(shè)

目前針對中級工業(yè)機器人集成應(yīng)用技能等級共有四項，包括工業(yè)機器人系統(tǒng)集成設(shè)計、工業(yè)機器人系統(tǒng)程序開發(fā)、工業(yè)機器人系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化以及工業(yè)機器人系統(tǒng)維護維修，四個項目一共有十四個子任務(wù)。其中以工業(yè)機器人系統(tǒng)程序開發(fā)、工業(yè)機器人系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化這兩個項目內(nèi)容比較多。在對教材進行設(shè)計時，要將工作任務(wù)和知識點緊密聯(lián)系起來，每個項目中包含2～4個典型的工作任務(wù)，每個任務(wù)下又包含2～4個任務(wù)模塊，用“任務(wù)描述—知識儲備—任務(wù)實施任務(wù)評價—項目知識測評”的順序組織每一個項目，將方案說明書、機械裝配圖、氣動原理圖等知識點貫穿于任務(wù)的實施過程中。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，可以通過實踐思考消化的方式，對知識點加以吸收。

5 結(jié)語

在智能制造工業(yè)機器人與工業(yè)機器人集成應(yīng)用“1+X”證書進行書證融通教學(xué)改革的過程中，不可避免地也遇到了一些困難。比如，視頻和微課的制作花費較大，項目式的教材開發(fā)沒有范例可供參考等。在實施過程中不斷地提升教師的業(yè)務(wù)能力，拓展學(xué)生就業(yè)的可能性同時也使得教學(xué)資源更加具有針對性和親和力。

項目來源：江蘇省高等職業(yè)教育高水平專業(yè)群建設(shè)項目（蘇教職函〔2021〕1號：1-10）。

項目：南京科技職業(yè)學(xué)院人文社會科學(xué)研究項目（NJPI-2021-ZD-03）資助。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉寧.工業(yè)機器人安裝及調(diào)試[J]，2019，（3）：41-41.

[2]宋云艷，唐敏.基于“1+X”證書的高職書證融通模塊化課程體系構(gòu)建—以工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)為例[J].南方農(nóng)機，2020（7）：141-145.

[3]教育部網(wǎng)站.教育部等四部門印發(fā)《關(guān)于在院校實施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能登記證書”制度試點方案》的通知（教職成[2019]6號）[Z].2019-04-04.

[4]唐彩虹，賴晶亮，翟鴻雁.“1+X”證書下“Web前端基礎(chǔ)”課證融通教學(xué)體系研究[J].廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020（4）：59-62.

[5]黃琛，盧士華.1+X書證融通模式下高職工程造價專業(yè)課程改革研究與實踐[J].科教導(dǎo)刊，2021（4）：50-53.

[6]王瑜.汽車運用與維修專業(yè)1+X證書課證融通路徑研究[J].內(nèi)燃機與配件期刊，2021.

[7]韋莉莉.1+X證書制度的書證融通及其價值指向[J].職教論壇期刊，2020-11-23.

作者簡介

李海霞：（1984—），女，南京科技職業(yè)學(xué)院智能制造學(xué)院，講師，研究方向：智能制造工業(yè)機器人。