高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)開展“1+X”教學及課程改革研究

陳 良，崔立鵬，張玉萍

（天津輕工職業(yè)技術(shù)學院，天津 300350）

2019年，隨著《國家職業(yè)教育改革實施方案》和《關(guān)于在院校實施“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》等文件的相繼印發(fā)，“1+X”證書制度試點工作正式啟動。

截至目前，職業(yè)技能等級證書信息管理服務中心已持續(xù)發(fā)布四批“參與1+X證書制度試點的職業(yè)技能等級證書標準（試行版）”，相關(guān)試點院校建設工作正在有序展開。

其中，針對高職院校的工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)，包括《工業(yè)機器人應用編程》 《工業(yè)機器人集成應用》 《工業(yè)機器人操作與運維》 《工業(yè)機器人裝調(diào)》 《工業(yè)機器人產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測》等多個職業(yè)技能等級證書在內(nèi)的標準已經(jīng)發(fā)布。

本文以Q學院為例，根據(jù)企業(yè)用人需求，結(jié)合工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的特點，分析研究開展“1+X”教學及課程改革的途徑，旨在提升專業(yè)教學質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，探索出可持續(xù)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式，努力將工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)打造成具有適應性、創(chuàng)新性、科學性、示范性的特色專業(yè)，提升學院的辦學實力和競爭力。

1 掌握行業(yè)動態(tài)，調(diào)研企業(yè)用人需求

根據(jù)國際機器人聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示：2020年，中國的工業(yè)機器人銷售量為16.8萬臺，相比2019年銷售量的14萬臺增加了2.8萬臺，同比增長了20%。中國工業(yè)機器人密度達到246臺/萬人。2018～2020年中國工業(yè)機器人主要應用在電氣電子、汽車、金屬與機械、橡膠和塑料、食物、制藥和化妝品等方面。據(jù)《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》預測，2025年高檔數(shù)控機床和機器人領(lǐng)域人才需求總量將達到900萬，人才缺口將突破450萬。高職院校畢業(yè)生的就業(yè)前景非常廣闊，可以從事工業(yè)機器人操作、安裝調(diào)試、維護與維修、系統(tǒng)集成應用、設備管理、銷售等崗位[1]，和已發(fā)布的多個等級證書標準十分吻合。

高職院校應廣泛開展校企合作，尤其是和中大型智能裝備制造企業(yè)的長期合作。專業(yè)帶頭人需要定期走訪用工企業(yè)，進行職業(yè)崗位和用人需求的調(diào)研分析。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，結(jié)合當前專業(yè)教學資源，在已發(fā)布的多個“1+X”證書中選擇一個適合本專業(yè)發(fā)展方向的證書，作為后續(xù)教學改革的工作目標。通過多向評估對比和反復研討，確認《工業(yè)機器人應用編程》職業(yè)技能等級證書非常適合本專業(yè)的發(fā)展。

從就業(yè)需求上分析，高職院校畢業(yè)生應該至少達到職業(yè)技能中級水平才能具有較強的競爭力；有條件的可以通過拓展課程達到職業(yè)技能高級水平，這樣工作起點會更高，個人職業(yè)發(fā)展會更好。取得中級證書的畢業(yè)生可以從事工業(yè)機器人系統(tǒng)操作編程、自動化系統(tǒng)設計、工業(yè)機器人單元離線編程及仿真、工業(yè)機器人單元運維、工業(yè)機器人測試等工作。取得高級證書的畢業(yè)生可以從事工業(yè)機器人系統(tǒng)及生產(chǎn)線應用編程、運維、集成、虛擬調(diào)試、自動化系統(tǒng)升級改造、工業(yè)機器人應用系統(tǒng)測試等工作。

2 修訂人才培養(yǎng)方案，對標中高級證書標準

開展“1+X”教學及課程改革，首先要進行專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂，通過和《工業(yè)機器人應用編程》職業(yè)技能等級證書標準進行對標分析，找出現(xiàn)有專業(yè)人才培養(yǎng)方案的不足，根據(jù)崗位需求調(diào)整專業(yè)核心課程標準，梳理其中涉及的知識點和技能點并融入核心課程之中，確定新的人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。

表1顯示了目前專業(yè)開設的核心課程，通過和工業(yè)機器人應用編程（中級）標準的對比，可以看出課程所建立的知識框架是符合人才培養(yǎng)要求的，但問題在于不同課程之間的關(guān)聯(lián)性不高。目前實際的教學情況是不同的任課教師根據(jù)課程標準盡量選擇規(guī)劃教材進行授課，而教材之間并沒有承上啟下的關(guān)聯(lián)，課程之間的關(guān)系是割裂的，整體性較差，導致學生無法通過一系列核心課程的學習建立起系統(tǒng)化的知識體系。因此需要按照中級標準對核心課程內(nèi)容進行梳理、拆分、整合、強化和拓展，將課程的知識點和技能點模塊化、系統(tǒng)化，實現(xiàn)和中級標準的融合，保證“1+X”教學的順利實施。

表1 專業(yè)核心課程與工業(yè)機器人應用編程（中級）標準對比

表2給出了工業(yè)機器人應用編程（高級）的標準，和中級相比，增加了機器人外部軸的系統(tǒng)設置、系統(tǒng)標定和編程，對工業(yè)機器人的系統(tǒng)編程要求更高，更加看重工業(yè)機器人的二次開發(fā)和虛擬仿真的調(diào)試等。高職院校想要達到高級標準水平，需要全方位地付出更多，包括師資培訓、硬件設施建設等多方資源的投入，是很有挑戰(zhàn)性的。在課程設置方面，可增加工業(yè)機器人高級應用編程和工業(yè)機器人系統(tǒng)仿真與開發(fā)等拓展課程，將上述的知識技能融入進去，實現(xiàn)課證融通，為學生提供更好的學習平臺。

表2 專業(yè)核心課程與工業(yè)機器人應用編程（高級）標準對比

3 三教改革，提升教學效果

教師、教材、教法是教學活動的基本元素，在課程改革中占據(jù)著重要的地位。以提升“1+X”教學效果作為統(tǒng)一目標，需要分別對三者進行針對性的改革，加強相互間的關(guān)聯(lián)性和整體性。

教師改革，高標準、合理配置的教師團隊對于教學的重要性是顯而易見的。教師團隊需要具備多元化的技能，這將為高職院校教育帶去生機與活力[2]。新時代教師需要解放思想、與時俱進、有擔當、有作為，緊跟時代的步伐。

從事“1+X”教學，作為學生的領(lǐng)路人，教師首先要經(jīng)過系統(tǒng)化專業(yè)化的培訓。教師團隊應積極參加由培訓評價組織定期開展的師資培訓與交流，提高實施“1+X”教學、培訓和考核的評價能力。其次，教師需要到合作企業(yè)進行學習和實踐，開展技術(shù)合作，真正了解用人崗位的日常工作需要哪些知識，哪些技能扮演著更為重要的角色。然后教師將所見所學做成教學資料，引入課堂，通過真實案例的展示讓學生掌握如何運用課堂知識去解決在實踐中遇到的問題，明白所學即所用，提升學習興趣，增強自信心。最后教師團隊成員之間需要科學分工，各司其職，互相配合，共同進步。有態(tài)度、有信心、愿付出，才能得到回報。教學效果的提升，是一個團隊所有教師共同努力的結(jié)果。

教材改革，直接關(guān)系到“1+X”教學的順利實施。教材就像連接起點和終點的路徑，其中有曲折的小徑，有崎嶇的山路，也有平坦的大路，如何找到最合適的路徑一直是困擾教學的主要問題之一。培訓評價組織主要職責之一是負責教材和學習資源的開發(fā)，編寫一套符合高職院校教學要求的高質(zhì)量“1+X”教材就是規(guī)劃出通往終點的最佳路徑，同時輔以大量的線上線下學習資源作為前進路徑上的“加油站”。學院需要積極引入“1+X”整套教材及學習資源，和專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行融合，優(yōu)化教學結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，進行針對性的人才培養(yǎng)。

教法改革，教師能夠在教學過程中采用科學方法將知識和技能傳授給學生，同時，學生也能夠科學有效的學習，提升綜合能力。傳統(tǒng)教學模式中，課堂上的學生作為學習主體處于被動地位，較少參與互動，不能充分發(fā)揮學生的主觀能動性。教師要努力創(chuàng)新和使用教學方式，利用互聯(lián)網(wǎng)學習平臺，改革傳統(tǒng)教學模式并保留其中的優(yōu)點，積極采用信息化教學手段，探索適合學生特點和專業(yè)特色的教法[3]。翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下混合教學、項目式教學、任務驅(qū)動等，教學方法層出不窮。教師要利用合適的方法將“1+X”教材中的知識融入教學過程中，充分激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性，使學生愿意積極參與到教學環(huán)節(jié)之中，培養(yǎng)學生在過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的綜合能力。

4 建設配套實訓資源，提升核心競爭力

“1+X”教學離不開實訓，想要達到預期的教學效果，實訓室的建設投入必不可少。根據(jù)“1+X”證書標準和工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)特點，建設一批高質(zhì)量的實訓室，整合現(xiàn)有實訓資源，淘汰落后過時的實訓設備，引進符合“1+X”教學標準的新型智能化機器人及自動化成套設備。實訓室應包括工業(yè)機器人基礎操作、工業(yè)機器人現(xiàn)場編程、工業(yè)機器人離線編程與仿真、工業(yè)機器人系統(tǒng)編程與開發(fā)、工業(yè)機器人系統(tǒng)集成等多種類型。在建設過程中，嚴格按照試點院校標準去執(zhí)行，寧缺毋濫，穩(wěn)步推進，逐步拓展，努力打造成為具有科學性、示范性的實訓基地。

教師實行培訓上崗，制定嚴格的實訓室管理規(guī)范并付諸實施，創(chuàng)建良好的實訓條件和氛圍，培養(yǎng)學生優(yōu)秀的職業(yè)素養(yǎng)。在整個培訓過程中，教師要始終遵循“1+X”教學標準，通過多種教學方式活躍課堂氛圍，充分調(diào)動學生的積極性去熟練掌握職業(yè)技能知識，注重學習能力、動手能力，合作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提升核心競爭力，為參加“1+X”證書考核奠定良好的基礎。

5 組織試點培訓，提升考核通過率

“1+X”試點具有培訓評價的功能，一般高職院校的教學條件和其相比會有一定的差距，而且在短期內(nèi)無法解決，單純依靠校內(nèi)教學和培訓活動的話，學生通過“1+X”職業(yè)技能等級考核的難度是比較大的。在本院校的“1+X”教學完成后，需要組織學生到“1+X”試點進行一定課時的強化培訓。在“1+X”試點，學生不僅可以提前熟悉現(xiàn)場環(huán)境，還可以使用現(xiàn)場設備進行模擬考核訓練。將學生分成若干小組，組員分工明確，互相協(xié)作，充分調(diào)動每個成員的積極性，綜合運用所學知識完成模擬考核。通過反復的訓練，進一步提升學生的綜合技術(shù)素質(zhì)，增強學生自信心，提高證書考核的通過率。

6 深化校企合作，建立協(xié)同育人機制

高職院校畢業(yè)生的理想就業(yè)方向之一是進入對口企業(yè)行業(yè)從事專業(yè)相關(guān)工作，依靠取得的“1+X”證書在工作崗位上實現(xiàn)無縫對接，在最短的時間內(nèi)成為技術(shù)骨干，滿足用人單位的崗位需求。高職院校一直致力于為社會培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，但往往由于校企合作不夠深入，流于表面，培養(yǎng)出來的畢業(yè)生不能滿足企業(yè)崗位需求，使得部分畢業(yè)生就業(yè)困難，或去從事非專業(yè)工作崗位，無論是個人發(fā)展方向還是薪資期望都低于預期，造成人才資源的浪費。“1+X”證書制度，可以充當校企合作的新媒介，為校企合作提供新的平臺[4]。充分發(fā)揮企業(yè)在人才需求方面的敏感性，邀請一批經(jīng)驗豐富的工程師深度參與專業(yè)教學，采用項目式或任務驅(qū)動教學方式，主要講授實際生產(chǎn)中的典型實踐項目，將常見的技術(shù)問題及解決方案融入“1+X”教學當中。工程師也可以帶領(lǐng)學生進入企業(yè)現(xiàn)場參觀學習，甚至鼓勵學生親自動手操作，配合工程師完成指定任務，在現(xiàn)場技術(shù)問題的解決過程中加深對知識及技能的理解和掌握，將大大提升教學效果。只有學校與企業(yè)深度合作，協(xié)同育人，高職院校才能實現(xiàn)為用人企業(yè)精準輸送優(yōu)秀技能型人才的目標，從而推動產(chǎn)教融合的發(fā)展。

7 結(jié)語

“1+X”證書制度試點工作正在有序展開，為高職院校的發(fā)展指明了方向，提供了一個施展拳腳的平臺。以就業(yè)為導向，向企業(yè)行業(yè)精準輸送高素質(zhì)技能型人才成為了高職院校新的奮斗目標。為滿足“1+X”人才培養(yǎng)需求，本文結(jié)合工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的特點對相關(guān)教學及課程改革開展了研究，致力于探索出適合本專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式。高職院校可根據(jù)自身的特點和現(xiàn)有條件，制定一系列的發(fā)展規(guī)劃，在政府、社會培訓評價組織、合作企業(yè)等多方的引導和協(xié)助下，走出一條具有自身特色的發(fā)展道路。不忘初心、牢記使命，夯實基礎，穩(wěn)步推進，只有這樣才能全面提升高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量，為經(jīng)濟社會的發(fā)展持續(xù)提供大量的優(yōu)秀人才。