1+X證書制度背景下工業(yè)機器人現(xiàn)場編程與應用課程課證融通改革與實踐

劉俊 代慧

*項目來源：廣州番禺職業(yè)技術學院校級科研項目（教研類）“‘1+X證書制度背景下《工業(yè)機器人現(xiàn)場編程與應用》課程課證融通的改革與實踐”（2022JG28）。

作者簡介：劉俊，通信作者，講師。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.127

摘? 要? 針對高職學生課程學習與當前的主流證書考證脫節(jié)、教學環(huán)節(jié)與考證培訓脫節(jié)、考證通過率亟待提高的問題，以工業(yè)機器人現(xiàn)場編程與應用課程為例，進行課證融通，使教學目標不脫離課程標準和人才標準方案的同時，引導學生能夠按照職業(yè)證書的規(guī)范進行操作。根據(jù)崗位要求及“1+X”證書考證標準，確定課程教學內(nèi)容與職業(yè)標準和崗位能力相對接。

關鍵詞? 課證融通；“1+X”證書制度；工業(yè)機器人現(xiàn)場編程與應用

中圖分類號：G712? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0127-04

0? 引言

實施“1+X”證書制度試點，是職業(yè)教育模式重大變革和制度設計創(chuàng)新，彰顯了職業(yè)教育類型特點，使其地位顯著提升[1]。學校是“1+X”證書制度試點的實施主體，為做好高職工業(yè)機器人應用技術專業(yè)的課證融通工作，培養(yǎng)既有工業(yè)機器人理論基礎又具備相關設備操作、調(diào)試、維護技能的復合型技術技能型人才，課程體系與證書體系對接可遵循“課程覆蓋、自主定位、自行選擇、以證代考與培訓并存”的原則。但由于“1+X”證書制度試點工作仍處于摸索階段，無統(tǒng)一標準和模式，需院校與第三方培訓評價組織密切配合，在實踐中不斷總結完善。

目前，圍繞“1+X”制度開展的工業(yè)機器人認證的證書主要有四個：工業(yè)機器人應用與編程、工業(yè)機器人操作與運維、工業(yè)機器人集成應用和工業(yè)機器人裝調(diào)。在“1+X”證書制度下，構建課證融通的人才培養(yǎng)方案是當前職業(yè)教育迫切需要解決的問題，在專業(yè)教學標準的基礎上，深入分析“1+X”證書標準，從標準融通、課程融通、實訓體系融通三個方面進行“1+X”課證融通的探索和實施工作也是非常有必要的。

不管是職業(yè)院校還是應用型本科院校，一直在探索學歷和技能之間怎樣能更好地契合。大部分職業(yè)院校實行“雙證”畢業(yè)模式，即學生在校學習期間要考取一個與職業(yè)相關的技能證，然后才能拿到畢業(yè)證[2]，但是一直沒有相關的制度來進行管理和約束?！?+X”證書制度恰好解決了這一問題。目前，國內(nèi)很多學校從2019年開始已經(jīng)順利地開展了一批又一批的“1+X”考證工作，一般采取的方式就是課程學習和考證培訓分開，單獨進行，課程學習通常是發(fā)生在較早的學期，未進行考證專業(yè)知識的融入，后期考證前一般再進行為期兩周的培訓。集訓期間受設備、時間的影響，學生練習的效率不高，也會導致考證通過率較低。只有真正地實現(xiàn)課程與考證融會貫通、齊頭并進，才能保障考證的高通過率和學生學習的有效性。

“1+X”證書制度已經(jīng)在全國各大職業(yè)技術學院得到廣泛推廣，并在多個學校的智能控制以及機器人專業(yè)課程等領域確立了相關探索性發(fā)展方向以及驅(qū)動性影響方式。同時，針對專業(yè)技術人才培養(yǎng)中課證分離的弊端進行了改革，很好地實現(xiàn)了課證融通[3]。

1? 課證融通的必要性

目前，大部分高職院校工業(yè)機器人及自動化專業(yè)在校學生均超過300人，每個學生都面臨畢業(yè)就業(yè)，順利畢業(yè)獲得一技之長是專業(yè)培養(yǎng)的長期目標。在“1+X”證書出現(xiàn)之前，針對機器人專業(yè)的資格證書是很少的，學生就業(yè)缺乏競爭力。尤其是在智能制造大力發(fā)展的今天，學生有行業(yè)認可的證書，可以為就業(yè)和升學增加極大的自信。

工業(yè)機器人現(xiàn)場編程與應用課程在中高職院校是工業(yè)機器人技術專業(yè)核心課程，是一門面向工業(yè)機器人應用編程崗位、理論和實踐高度結合的職業(yè)課程。融合“1+X”證書考證內(nèi)容與課程教學內(nèi)容，學生通過學習本課程可以達到“1+X”工業(yè)機器人應用編程工、機器人裝調(diào)工和集成應用工程師的考核水平。以工程實際應用為重點，以工業(yè)機器人技術基礎、傳感器技術、電氣控制技術等為基礎，讓學生掌握工業(yè)機器人結構、工作原理、基本操作與應用、編程方法、系統(tǒng)日?；揪S護等方法和能力，使學生畢業(yè)后在從事工業(yè)機器人應用編程崗位的工作中具備扎實的理論基礎和崗位技能。

現(xiàn)在較多院校已經(jīng)成功申報機器人“1+X”證書試點，目前也已完成不低于一輪的證書考核，未來要完成的考證任務還很艱巨，課證融通的開展對后續(xù)考證工作的推進有非常大的促進作用。將X證書培訓內(nèi)容與專業(yè)課程有機融合，合理優(yōu)化和重構教學內(nèi)容、實踐場所、組織形式、教學時間、教學模式等，實現(xiàn)X證書培訓與專業(yè)教學過程的一體化，為考證打下堅實基礎和節(jié)約培訓時間。

2? 研究內(nèi)容

目前，針對工業(yè)機器人技術專業(yè)有多項證書，其中“1+X”工業(yè)機器人集成應用的考核標準是：能根據(jù)應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養(yǎng)手冊編制，能在離線編程軟件中搭建并仿真工作站應用，能根據(jù)典型工作任務完成示教編程，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。

“1+X”工業(yè)機器人裝調(diào)考核的標準是：熟悉工業(yè)機器人安全操作規(guī)范；能依據(jù)機械裝配圖、電氣原理圖和工藝指導文件獨立完成工業(yè)機器人本體及系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；能對工業(yè)機器人進行校準與標定，對工業(yè)機器人系統(tǒng)進行基本參數(shù)設定與示教操作。

本研究從工業(yè)機器人現(xiàn)場編程與應用課程入手，引入“1+X”工業(yè)機器人裝調(diào)、“1+X”工業(yè)機器人集成應用的考核標準，按照將證書考核標準依章節(jié)和項目融入教學內(nèi)容并進行內(nèi)容重構的思路進行課程改革與實踐。具體改革和實踐內(nèi)容如下。

1）將本專業(yè)的兩個試點證書的考核標準進行認真解讀，建立新的課程標準，并及時引入行業(yè)新標準、新規(guī)范至課程標準中。課程標準是課程開展的依據(jù)，只有合理地進行課程標準的設計，才能更好地進行課程內(nèi)容的展開。

2）課程內(nèi)容重構。依托現(xiàn)有的工業(yè)機器人基礎綜合實訓平臺，融入“1+X”工業(yè)機器人裝調(diào)考核標準和“1+X”機器人集成應用考核標準，將機器人內(nèi)容重構為六大項目，分別為：①機器人本體拆裝與基本操作；②工業(yè)機器人程序軌跡的編寫與示教；③工業(yè)機器人搬運與碼垛；④機器人與PLC程序的聯(lián)調(diào)；⑤工業(yè)機器人的日常維護；⑥考證綜合訓練模塊。教學項目框架如圖1所示。

3）課程考核方式重構，依據(jù)重構后的課程內(nèi)容和考證評分標準，按照任務制作任務書和評分表。原來的教學以線上學習、線下過程考核為主。重構課程內(nèi)容，課程考核方式也應隨之重構，在原來學習通線上學習考核方式不變的情況下，在線下過程考核中，基于證書的考核內(nèi)容和評分標準，獨立設計考核任務和評分標準，每一項目任務均嚴格按照評分標準進行打分，讓學生在課程學習的過程中通過任務書了解考證的主要內(nèi)容，能嚴格按照考證的評分標準來要求自己實操練習的過程。如在考證任務中，針對搬運典型案例設計倉儲單元的取料任務和評分標準模板，如表1和表2所示。

4）教學模式重構，課證融通最大的挑戰(zhàn)是設備的使用，引用虛擬仿真軟件構建理虛實一體化教學模式，如圖2所示，虛擬仿真可重復使用，很大程度上能夠緩解由于設備不夠而造成的學習困難。由于機器人教學設備昂貴，因此在教學中存在設備少、學生人數(shù)多的矛盾。為了能讓學生在有限的硬件資源下充分學到相關知識，加強實操練習，課程開設在理實一體化教室，課堂中采用理虛實一體化教學方式，強調(diào)以學生為主體、以教師為引導、以具體工作任務為載體組織教學。在課堂教學中，教師通過與實操設備高度還原的虛擬仿真軟件或真實案例視頻引入項目任務，采用虛擬仿真軟件對知識點進行講解演示；學生掌握之后，通過分組進行輪流實操，一組學生先通過虛擬仿真對任務進行模擬再實操，一組學生先在設備上進行實操，在操作過程中可以借助實操微課進行復習鞏固，實操完成后進行輪換。

5）課程思政靈活轉(zhuǎn)變。結合時事熱點、課程內(nèi)容和考證標準，靈活準備課程思政內(nèi)容，在日常課程中及時向?qū)W生傳達機器人的安全操作和機器人課程中蘊含的思政元素。在工業(yè)機器人現(xiàn)場編程及應用課程中，將機器人概述、我國機器人應用和研發(fā)現(xiàn)狀作為課程切入點，將理論教學與實踐緊密結合，從社會熱點和時事政治出發(fā)，對課程中蘊含的思政元素和承載的思政功能進行充分挖掘，從“中國制造2025”、超級強國、大國重器、工匠精神、智能制造、機器人重要人物等方面著手，把價值引領要素及內(nèi)涵巧妙地融合在課堂教學中，深入挖掘思政教育元素，做到同頻共振，力求讓學生在思想和專業(yè)技能上都有收獲，同時增加課內(nèi)外思政案例的學習考核。以我國先進科學技術的快速發(fā)展增強學生的求知欲望，激發(fā)學生學習工業(yè)機器人先進知識和運用先進技術振興中華的斗志，為國家培養(yǎng)品德和學識全面發(fā)展的高質(zhì)量人才。

3? 結束語

本次課證融通改革以證書考試為驅(qū)動，激發(fā)學生學習的主觀能動性，結合理虛實一體化教學，虛擬仿真系統(tǒng)讓學生熟練操作步驟，保障學生安全，減少實訓設備損耗，實踐操作提升學生專業(yè)技能，獲得一技之長，增強就業(yè)自信。不同于以往的課程教學改革，本次教改的成果更多的是課程上的應用，改革成果的最終目標是用于學生考證。一方面，學生在校期間收獲專業(yè)技能，提升就業(yè)自信，以證書考試為驅(qū)動；另一方面可以極大地促進專業(yè)發(fā)展，提升學院以及學校的就業(yè)率。

本次課程改革是實現(xiàn)課程標準與職業(yè)技能等級考核大綱對接、教學任務與職業(yè)技能等級考核項目對接、課程考核標準與職業(yè)技能等級認證標準對接最好的途徑，也可以為后續(xù)打造“1+X”精品示范課奠定基礎。

4? 參考文獻

[1] 凌旭，戴俊良，肖芝.“1+X”證書制度下書證融通重構工業(yè)機器人技術專業(yè)核心課程研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2021（15）：156-159.

[2] 吳震，周微，徐紅明，等.“1+X”證書制度背景下智能控制技術專業(yè)書證融通課程體系優(yōu)化研究[J].浙江交通職業(yè)技術學院學報，2020，21（3）：43-46.

[3] 凌旭，戴俊良，肖芝.“1+X”證書制度下高職工業(yè)機器

人技術專業(yè)建設改革探索[J].模具工業(yè)，2021，47（6）：

80-85，94.