“1+X”證書制度下工業機器人應用實訓基地建設的探索與實踐

摘要：在職業院校1+X證書制度試點實施過程中，探索“1+X”制度下的工業機器人應用實訓基地建設方案，促進書證融通，深化機電一體化專業改革，提升專業特色，為培養機電行業所需的復合型技能人才做出貢獻。

關鍵詞：“1+X”證書制度;工業機器人;實訓基地建設

隨著我國智能制造發展戰略的日漸深入，工業機器人成為了機械制造業最為重要的工具。2019年人力資源部門頒布新的職業，最受關注的便是工業機器人系統操作員。據工信部發展規劃，制造業高技能人才缺口正逐年擴大，2020年工業機器人應用人才缺口近20萬，由此可見工業機器人應用已經成為了新時代制造業的主要發展趨勢。

機電一體化技術專業主要培養掌握自動化生產線操作與維護管理等方面的復合型技能人才。本身作為機電一體化設備的工業機器人在自動化生產線中應用越來越多，工業機器人應用技術開始成為機電專業人才培養的重要技能，工業機器人應用實訓基地的建設也成為了機電專業建設的關鍵之處。

一、實訓室建設目標

（一）技能培養與產業發展相適應

隨著國家《中國制造2025》出臺，傳統制造業開始實施全面升級。隨著工業機器人成本逐年下降，工業機器人在生產線中應用越來越廣泛。企業在改造生產線過程中開始不斷引進工業機器人，這將需要大量的機器人應用與維護工程師。預計在未來幾年，從事工業機器人操作與維護工作崗位的比例將會持續增加。據近兩年湖南省以及廣東沿海發達地區高職院校畢業生就業數據分析，省內機電一體化技術專業畢業生主要從事自動化生產線相關的機電設備操作與維護工作，其中5%直接從事工業機器人操作。在廣東及沿海地區，從事工業機器人操作及維護工作的機電一體化技術專業畢業生有15%的比例。

（二）滿足專業課程教學的需要

工業機器人操作與維護是機電一體化技術專業的學生必須掌握的一項專業技能，機電一體化技術專業面向的職業崗位包含工業機器人應用技術員，專業人才培養方案中培養規格中要求學生具備對包含工業機器人在內的自動化生產線、智能制造單元進行運行管理、維護和調試的能力。機電一體化技術專業課程開設有《工業機器人編程與調試》、《智能制造系統集成與裝調》兩門專業核心課程，其中實踐課時接近50%，同時開設有工業機器人應用實訓。工業機器人應用實訓基地可滿足實踐課程的教學需要。

（三）滿足1+X工業機器人應用編程考證需求

我校作為“1+X”工業機器人應用編程證書的試點院校單位之一，一直致力于專業教學改革與“1+X”職業技能等級證書之間的書證融通。工業機器人應用編程“1+X”中級證書考核涉及工業機器人在線編程、視覺檢測技術、PLC控制等多方面的內容。在課程施教過程中，充分讓學生在真實環境中實踐操作，做到理論知識在實踐操作中理解，在實踐操作中掌握機器人編程、系統集成、設備維護等技能。

實訓基地建設堅持學歷教育與技能等級證書培訓相結合，既滿足學生的專業技能培養需要，又滿足證書培訓及考核所需的場地和設備要求，同時可以開展企業高技能人才培訓服務。

二、實訓基地建設方案

作為“1+X”制度下，實施書證融通的工業機器人應用實訓基地建設，培養的人才不僅要完成學歷教育所涵蓋的知識內容，同時將“X”所對應的職業崗位的技能操作與機電行業生產一線的需求相匹配。在專業人才培養過程中，將崗位技能證書考核與學歷教育實施教學實訓統籌起來，使學生接受了理論知識的學習后，具備崗位操作技能并獲得相應“X”技能等級證書。

為符合學校機電一體化技術專業的建設目標和要求，根據不同的教學功能，工業機器人應用實訓基地中心總體建設方案分為工業機器人實訓中心、工業機器人離線編程仿真中心兩部分。實訓基地建設重點圍繞工業機器人在線編程、機器人離線與智能產線仿真兩大模塊開展實驗室建設，采取總體規劃，分步實施，逐步完善的思路，打造具有自我特色的專業實訓基地。實踐教學過程根據機電專業人才培養方案的課程設定，《工業機器人編程與調試》《智能制造系統集成與裝調》課程授課均采用理實一體化教學，以項目式教學模式在實訓基地完成。課程的考核結合企業技能標準與工業機器人應用編程“1+X”證書的考證要求，工作任務從簡單到復雜，考核內容融合了企業職業崗位技能標準，更能夠培養企業需要的技能人才。

（一）工業機器人應用實訓中心

工業機器人應用實訓中心以工業實訓工作站為基礎，用來完成工業機器人在線編程操作教學內容，實現學生了解工業機器人基礎知識、掌握工業機器人在線編程、實現與PLC、變位機、變頻伺服等外圍設備搭建控制系統、利用工業機器人完成各種工藝應用的實訓。為學生掌握PLC應用、傳感及視覺識別技術、變頻調速、步進及伺服驅動技術、工業機器人控制技術提供相應的實驗實訓平臺，服務于學生專業知識的綜合應用。

（二）工業機器人離線編程仿真中心

工業機器人離線編程仿真中心是以Robotstudio、Roboguide、PQart等工業機器人離線編程仿真軟件為基礎，用來完成工業機器人離線編程仿真技術和工業機器人相關技術及智能產線的裝配及調試的個性化教學，使學生掌握工業機器人最新技術;利用虛擬三維環境快速生成復雜工作路徑，使用工藝包設置相關參數，仿真工業機器人的優化軌跡，提高工作效率，避免發生碰撞危險等問題，最后輸出工業機器人控制器所需執行代碼文件，完成編程工作。

三、小結

在探究工業機器人應用實訓基地建設時，緊密結合社會需求，完善機電一體化技術專業人才培養體系。既考慮日常的實訓教學要求，也兼顧學生“1+X”技能考證的需要，提高實訓基地資源的利用率。實驗基地建設符合“1 + X”考證需求，大力推進了工業機器人應用編程證書試點工作，提升高職院校機電一體化技術專業人才培養的質量。

參考文獻：

[1]萬云，韓亞軍，呂值敏.工業機器人專業“四化一體”教學模式的構建研究[J].中國職業技術教育，2019（5）：68-71.

[2]孫善學.對1+X證書制度的幾點認識[J].中國職業技術教育，2019（7）：72-76.

作者簡介：張謙，湖南鐵路科技職業技術學院機車學院副教授，從事機電技術方面的教學和研究。