何苗
武漢交通職業學院 湖北武漢 430065
《中國制造2025》是中國全面推進實施制造強國的第一個十年行動綱領,對應于“德國的工業4.0”,提出智能制造是工業制造轉型的重中之重,為此將大力推動“高檔數控機床和機器人”等重點領域。
國際機器人聯合會(IFR)根據機器人應用環境不同分為制造環境下的工業機器人和非制造環境下的服務機器人。工業機器人是現代制造業中重要的工廠自動化設備,在人的控制下能完美替代人力在生產線上長時間工作的多關節機械手或多自由度的機器裝置,編程有一定的自動性,具有低成本、高效率及連續工作的特點。
工業機器人產業構成分為三層:(1)上層——關鍵核心部件研發和生產,比如控制器、伺服電機、減速器等;(2)中層——機器人本體制造以及集成技術;(3)下層——機器人應用操作的二次開發以及機器人系統的配套周邊設備的開發,如圖1所示工業機器人行業產業鏈全景圖。我國從2013年以來,在國家政策保障、宏觀經濟促進、社會環境推動、技術發展支撐等四個方面大力推動下,工業機器人的技術發展迅猛,集中在下層對機器人系統集成和二次開發等方面。

圖1 工業機器人行業產業鏈全景圖
近年來年我國工業機器人產量逐年上升,據IFR統計,2019年我國產量達到18.69萬臺,居于世界各國工業機器人產量首位,在2020年產量增長達到了23.71萬臺,2021年產量達36.61萬臺,由此可見,我國的工業機器人市場包括出口市場都有較大應用前景。2020年工業機器人開始在醫療領域發展,未來中國工業機器人在云計算等新興技術的加持下將向著更加智能化、柔性化的方向發展。
首先,我國工業機器人技術主要應用于汽車、船舶、電子等制造業,特別是作為自動化應用最早的汽車行業其裝配、噴涂、焊接等環節均可用機械手代替人工操作,所以在汽車行業機器人應用占比高達35%,位居第一;其次,是3C電子行業中工業機器人用于搬運、加工、檢驗測試等環節,其應用占比可達23%。
從工業機器人應用結構來看,目前搬運與焊接依然是工業機器人的主要執行任務,據資料顯示在2020年搬運及上下料機器人應用占整體的38%,第二焊接機器人占比為29%,第三裝配機器人占比為10%。我國生產的部分專用自主品牌機器人,如沈陽新松機器人自動化股份有限公司生產的潔凈(真空)機器人、南京埃斯頓機器人工程有限公司主推的SCARA機器人等,也應用于加工、潔凈、涂層與膠封等新型領域。
通過執行《中國制造2025》“三步走”的戰略目標,根據工信部發展規劃目前全國工業機器人裝機量將達到100萬臺,而相應配套的工業機器人操作維護、系統安裝調試、系統集成等崗位技術人才數量嚴重不足,雖然部分企業利用傳統機電、數控、電氣自動化專業的技術人員轉行,或者對自身員工再培養來彌補崗位人才的缺失,但最終效果顯然不盡如人意。為了解決工業機器人技術人才缺口問題,教育部也要求各高校陸續開設針對性的工業機器人技術專業,培養適用于工業機器人技術崗位的高技能復合型人才。
據統計,2025年我國工業機器人技術相關專業累計畢業生數或將達到25萬之多,但現有的《中國勞動力市場技能缺口研究》調查報告顯示目前近7成企業仍然認為“大學生在校期間掌握的知識實用性不強”,并不能直接迅速融入工作崗位,為此各職業院校工業機器人專業必須充分調研行業企業需求,培養出職業技能順利對接企業崗位能力的學生。
隨著現代企業生產模式、工作管理與組織等方式不斷更新、變化,為了給企業培養“懂原理、會操作、勇擔當”的高素質大國工匠,職業教育的模式也需要順應變革,必須從教授專業知識向培養綜合職業素質轉變。
在德國推行的“雙元制”要求參加培訓的學員在學習期間必須要通過兩個不同性質場所的培訓,并分別考核合格后才能獲得證書再上崗工作,“雙元”及代表技能教育和文化教育是在同一時期進行。德國通過高校與企業雙方深度合作,讓學生從入學開始就成長在企業工作的氛圍中,對于學生的職業技能培養與真實的生產環境一致,畢業時就能真正適應企業工作環境,所以“雙元制”取得了很好的社會影響,也吸引各國效仿。
在英國為了適應國家經濟發展,將傳統的學徒制不斷改革,目前英國新型的“三明治”學徒資格體系是以市場為導向,首先由頒證機構設計資格證書內涵,各類資格證書和考試管理辦公室組織考核認證資格,認證通過的資格證書就業時有權獲得政府經費額外資助。
當前我國職業院校學生要獲得職業資格證書,需要額外通過學校學歷教育外的各級各類培訓,再通過相應國家職業資格考試才能獲得被社會廣泛認可的職業資格證書,比如,要獲得工業機器人技術專業對應的電工、工業機器人系統操作員職業等級證書等,學生需要在學校本職學習外額外參加指定的培訓機構進行培訓和實操練習考核合格后才能獲得職業證書。
在2019年國務院印發《國家職業教育改革實施方案》(國發〔2019〕4號,以下簡稱職教20條)文件中正式提出了“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度(簡稱“1+X證書制度”)。從2019年“1+X”證書制度試點工作啟動以來到2021年之間,教育部先后于2019年4月、9月和2020年1月、2020年12月31日公布了四批447個職業技能等級證書作為試點,先后有多批職業教育培訓評價組織的證書在全國各院校內試點實施,對深化復合型技術技能人才培養模式和評價模式改革,對于“X”證書的具體實施要結合各省和各證書的不同特色情況來確定。
目前,1+X證書制度已經成為我國引領職教改革的重要抓手。“1+X”的“1”是人才培養的基礎,突出專業辦學定位與特色;“X”則通過不同證書的多樣性和層級性,滿足學生和企業兩方面,對于學生自身職業發展個性需求定制,對于企業市場符合復合型技術技能人才的職業能力要求。
(1)“1+X證書”制度推進可以增強職業教育對經濟社會發展的適應能力,提高教育的針對性和靈活性,使工業機器人集成應用職業技能等級標準與專業人才培養目標相融合。隨著企業技術提升與生產服務更新換代,個人也需要提升就業和創業的能力,職業教育需采取更加靈活的教學組織形式,提高人才培養的適應性和針對性,從而順應企業需求,提升學生就業創業本領。
(2)“1+X證書”制度推行能促進各級社會力量提高對高職教育的關注和參與,政府組織部門用社會化機制招募遴選社會評價組織,通過這種方式建立一種有利于調動行業企業、社會組織等社會力量積極性的創新機制,使多方參與舉辦職業教育服務的內生動力,通過競爭機制提升職業技能等級證書的含金量,激發職業教育的多元辦學格局,是職業教育機制設計的重大創新。
(3)“X”證書是基于企業職業崗位的需求而開發,及時將新技術、新工藝、新規范、新要求納入教學內容,通過資格鑒定促進校企合作、深化產教融合,讓各方共同投入發揮主體責任,從而推動人才培養質量的提升。
(4)基于“1+X證書制度試點”的建設,完善“崗課賽證”融通的教學模式,深化“三教”改革,將“證書和比賽”有機融入人才培養方案,優化課程設置和教學內容,提升專業教學團隊水平,建設多維融合教學平臺,體現職業教育的實踐性和實用性。
在2019年發布的《工業機器人技術專業教學標準560309》中明確指出工業機器人技術專業培養目標和職業面向崗位群,工程師崗位具體完成工業機器人現場編程、系統開發、工業機器人應用、維護、調試安裝、產品營銷等任務。結合目前“雙證書”要求,我校成功申報并獲批“工業機器人集成應用職業技能等級(初、中級)證書”試點單位,主要從以下幾方面來推進“1”和“X”有機銜接,真正加強產教融合,提高職業教育質量和學生就業能力。
1.完善“崗課賽證”融通“新”體系
“崗課賽證”融通的教學模式是以就業崗位為導向,將標準崗位對應所需要的知識技能和素質融合到課程中,在學習過程中鼓勵學生報考相應的資格證書,同時組織學生參加對應專業的競賽,通過競賽來提高學生學習的興趣,促進學生的學習,即“專業課程與企業崗位對接、專業課程與技能大賽融合、專業課程與‘1+X職業技能等級證書’融通”。在“崗課賽證”融通的體系中,專業課程是核心,利用“校企雙主體”合作,將“企業元素進課程、技能競賽進課程、職業資格考證進課程”重構課程體系,即首先滿足市場需求,以就業崗位為導向,同時制定以職業技能證書為主導的教學目標,尤其需要將著名廠家等的職業技能證書的考試大綱與教學大綱相銜接,才可以培養出符合行業和企業需求的高素質應用型人才,有效提升職業院校人才培養質量,如圖2所示,“崗課賽證”融通課程體系構建路徑和方法。

圖2 “崗課賽證”融通課程體系構建路徑和方法
本專業通過將工業機器人集成應用X證書中的職業素養、考核內容、專業技能等要求,與現有人培方案中課程體系、課程標準、學習目標等進行逐項對比,分析目前人才培養方案和課程體系存在的不足,將證書培訓要求與“1”的課程體系相融合確定基礎模塊、核心模塊、拓展模塊等,解構重組課程體系,對課程內容進行“整合、新增、強化實訓、刪除”等不同處理,構建多課聯動、書證融通課程體系,將工業機器人集成應用X職業技能等級標準與要求完全融合到人才培養方案中。
2.探索培訓評價“新”模式
深化培養培訓模式和評價模式改革,以“證”促訓,拓展新的人才培養評價維度,推進專業教學與獲證培訓有機銜接。“崗課賽證”融通是在校企“雙元”育人的基礎上,融入職業技能大賽和職業技能等級證書考核培訓等元素,突出實踐導向,有效豐富了我國職業教育人才培養的內涵,大大拓展了職業教育辦學與育人的邊界,把職業技能等級證書培訓考核結果作為人才培養評價的重要內容,重新確立實踐能力在人才培養評價體系中的核心地位,充分彰顯職業教育高技能人才培養的類型特色。
3.打造專兼結合“新”團隊
為貫徹落實好“1+X”證書制度,歸根結底要落實到專任教師的教學工作中。打造教學“新”團隊首先要合理選取雙帶頭人,做好本專業人才培養方案的頂層設計;接著通過輪訓制度,組織專業骨干教師積極參加師資培訓,讓教師準確把握“X”證書標準內容要求和內涵,并且鼓勵教師獲取相應“X證書”培訓師和考核師的資質,將教師個人發展與證書制度相結合,提升教師實施教學、培訓和考核的評價能力,激發教師教學內動力;最后,還需要引入校外專家加盟,優化師資隊伍結構。
4.建立多維融合“新”平臺
根據“崗課賽證”融通教學改革需要,在分析本專業原有基礎、學校特色與優勢等因素基礎上,結合教學實際、“1+X”證書制度、職業技能競賽等需求升級原有實訓裝備,并結合頒證機構要求陸續添置培訓設備,新建工業機器人集成應用實訓平臺和實訓室,打造集人才培養、科學研究、技術服務三位一體的工業機器人“崗課賽證”多維融合教學平臺。
《職教20條》提出的“1+X證書制度”不僅可促進高職院校“三教”改革,同時也是學生培養終端檢驗的內涵所在。本文以本校工業機器人集成應用“1+X證書”試點工作實施為例,探索“雙證書”制度在本專業推行中對于人才培養目標制定、課程體系重構、教學團隊建設、實訓平臺完善、教學改革實施等方面提出的有效促進作用,為院校實施其他“1+X”證書制度或專業建設提供借鑒參考。