李海霞 朱躍釗 王仁群 蔣祖慶

摘 要:隨著智能制造2025的提出,工業機器人得到了快速的發展與應用,行業對工業機器人方面的人才需求也更加急迫。本文結合“1+X”證書制度研究智能制造工業機器人課程書證融通發展現狀,探討基于崗位能力的人才培養方法和途徑。
關鍵詞:“1+X”證書 書證融通 工業機器人 人才培養
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
工業機器人是自動控制的,可重復編程、多用途且具有多個自由度,能夠完成各種加工制造工作。目前工業機器人的技術在不斷發展、創新被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業領域之中[1]。隨著“中國制造2025”的提出,各行各業對工業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教育改革的核心工作和制度創新的關鍵設計,它具有重大的劃時代意義。工業機器人集成應用的“X”證書標準是行業企業專家、一線技術人員和高校教室,依據工業機器人國家職業標準,面向工業機器人本體制造企業、系統集成企業和應用企業的工作崗位群開發而成的,該證書融入了工業機器人的新技術、新工藝、新規范何新要求[2]。本研究以ABB工業機器人搬運碼垛任務為例,聚焦該證書所面向崗位的職業能力訴求,在優化課程設置內容和教學內容時,將證書培訓內容有機融入到專業人才培養方案中,同時為了提高人才培養的靈活性、適應性何針對性[3],對教學組織與實施進行統籌安排,并深化教學方式方法的改革。
2 智能制造工業機器人課程現狀
2.1 課程定位
智能制造工業機器人是機械制造與自動化專業的一門專業課程,開設于第四學期,屬于考查課程。其前導課程有《機械設計基礎》、《電工學》、《傳感器》、《C語言程序設計》、《PLC控制技術應用》等,學生在前期計算機和PLC等相關課程的學習,為后期機器人的學習奠定了基礎。該課程同時也為后續工業機器人方面的實習、“1+X”證書的獲取、畢業實習以及就業提供了專業知識。
2.2 課程目標
2.2.1 “1+X”證書職業技能目標
“1+X”工業機器人集成應用(中級)證書的職業技能目標定位為:能根據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持手冊編制;能在離線編程軟件中搭建并仿真工作站應用;能根據典型工作任務完成示教編程;能根據工藝要求對集成系統進行聯機調試與優化;能遵循規范對集成系統進行維護、備份及異常處理;能根據維護保養手冊查找機械、電氣故障并維修。
2.2.2 教學目標
根據機械制造與自動化專業人才培養目標和“1+X”工業機器人系統集成證書(中級)的職業技能目標,確定了該課程的教學目標,分為質素目標、能力目標和知識目標。具體見表1。
3 書證融通教學改革的意義
3.1 書證融通研究現狀
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系實際進行書證融通的教學實踐。“書證融通”是由我國在“1+X”證書制度的背景之下提出的概念。歐美等發達國家雖沒有直接提出書證融通概念,但是他們推行的學歷證書與職業資格證書互認體系,無論是從形式上還是到內涵里都和書證融通概念基本相類似[4]。
3.2 書證融通重構內涵
截止2020年9月,教育部頒布了四批“1+X”證書制度共472個職業技能等級證[6],其中在首批6個證書中,與機器人相關的證書共有兩個,分別是工業機器人集成應用和工業機器人操作與運維,由此可以看出機器人職業技能等級考核的重要性。職業技能證書應該符合市場需要、行業發展方向以及崗位職業標準,是學生綜合職業素養的直觀體現。
為了適應國家對“雙高”專業的高質量發展的要求,利用“1+X”證書的契機以及書證融通理念,結合機械制造與自動化專業發展方向,對專業課程結構進行重構,同時將證書相關標準、規范、內容融入機械制造與自動化專業核心課程體系中,從而能夠針對性、靈活性地培養出滿足當前產業發展方向和人才需求的人才。
職業教育的創新和技術技能人才培養的模式,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,通過學歷證書和職業技能等級證書的互相認可、轉換、銜接這個內在邏輯,實現書證融通,革新職業教育。為書證融通研究的開展提供學術思想指導。對于職業院校而言“1+X”證書制度下的書證融通,是將企業所急需的崗位職業能力充分地融入到教學環節中,這就必須對原來的課程體系進行優化以及重構,同時還要對目前的教學方法進行改革,通過開發和實施“證書型”課程,實現雙證書的相互融合,從而能夠滿足智能制造行業的發展需求,以提高專業技術、技能人才的培養質量,同時還兼備了靈活性和適應性。通過書證融通思維方式,重構工業機器人相關核心課程體系,培育出符合行業急需的高素質專業技術、技能人才。
3.3 書證融通研究主要內容
3.3.1 結合1+X書證融通制度,構建專業課程體系
通過對工業機器人行業典型的工作崗位進行調研,深入研究機器人崗位職業技能證書標準、專業教學標準、以及智能制造行業標準,將等級證書考核內容及要求融合進人才培養方案標準中,對核心課程體系進行重構,同時對課程內容優化,促進“1+X”相互融合和銜接,行業對人才的需求與專業培養的方案應該要相一致,專業課程內容設置也要更加合理。
3.3.2 根據1+X證書職業崗位能力標準,進行課程內容的重構
①在整合和優化機械制造與自動化專業的人才培養方案時,應該對行業崗位進行充分調研,細分崗位所需要的技術技能和職業素養,同時還要融入“1+X”證書標準。
②重構專業理論和實踐課程體系。按照“1+X”證書標準要求,將在常規教學過程中沒有講述的知識、技能,而在證書中涉及到的內容,納入到正常教學過程之中。同時,基于校企合作平臺將企業新技術、新標準規范融入進教學體系中,保持教學內容能夠同步滿足行業企業的需求。
③重新構建任務模塊,實訓內容和考核方法。基于“1+X”職業技能標準,在學校目前的實訓教學條件下,結合具體的技術技能考核操作要求,開法出相配套的實訓、考核設備、內容及方法。
④開發“1+X”職業技能培訓教材。以“1+X”的職業技能標準為基準,同時依托學院校企合作企業,通過學校和企業共同開發專業核心教材,并豐富信息化教學資源。
3.3.3 對教學方法進行創新與改革,同時通過任務來驅動任務化教學改革,助推職業技能大賽取得優異成績
①按照學校教學活動對接產業、企業的生產實踐過程的原則,在教學過程中,采用任務驅動發,實施項目化教學改革,提升學生的動手能力的同時要注重對學生創新精神的培養,培養一批綜合能力優異的學生參加省級職業技能大賽、行業賽等,可取得優異成績。
②通過信息化教學手段和方法,在網絡平臺上建立專業核心課程與技能競賽學習資源,豐富本校學生的學習途徑,實現“賽學研”一體化教學平臺,以滿足職業教育的發展需要。
3.3.4 制定書證融通認證標準
職業技能等級證書同樣可以展現出學生的學習成果,應該可以和學歷證書相等同、轉換,可以開展這方面的研究,并通過制定課程和職業資格證書轉換規則,實現專業理論及實踐教學要求能夠和職業技能標準、職業鑒定方式與教學評價方式相互融通,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;合理規劃并充分利用實訓基地。作為先行的試點專業,原有的整個相關課程、體系都需要重新進行優化,課程設置要結合“1+X”證書相關技能要求以及行業對人才能力的需求,使得整個人才培養課程體系和證書考核以及實際用人技術技能需求相融通、融合。
4 書證融通的實施
4.1 師資隊伍的改革
教師的改革是教學團隊建設的重要內容,以立德樹人、構建專業體系為改革核心。“雙師型”教師培養是關鍵,團隊的技能基礎一定要牢固,才能更好地完成項目建設。教師要不斷地送出去學習,學習先進的制造技術,提高教師自身的能力。學校和企業共同構建師資隊伍,采用“雙帶頭人”制度,可以使教師更好地了解整個產業以及相關專業的發展現狀,更準確及時的掌握行業的實際用人需求情況,從而才能夠根據具體要求,進行針對性的教學安排,培養出符合行業需求的專業人才,提升專業在地區的影響力。
4.2 實訓室建設
1+X證書與行業新技術、新工藝聯系緊密,因此作為課程改革重要實施平臺的實訓基地建設,應緊密結合工業機器人產業,對接新技術和新工藝的發展,整合資源,校企共建虛實結合的校內實訓基地[5]。首先,需采購充足的工業機器人操作與運維1+X考證設備,保證師生足夠的實操訓練時間;另外,考慮到工業機器人操作與運維1+X考證中關于設備拆裝、運維的考核點較多,而硬件設備若過多拆裝必然導致損壞,因此,校企合作開發與1+X考證設備相匹配的虛擬程序,保證學生可以人人動手,練好技能,打造虛實結合的實訓基地,對實踐教學,社會培訓和1+X考證均大有脾益。
4.3 教材建設
目前針對中級工業機器人集成應用技能等級共有四項,包括工業機器人系統集成設計、工業機器人系統程序開發、工業機器人系統調試與優化以及工業機器人系統維護維修,四個項目一共有十四個子任務。其中以工業機器人系統程序開發、工業機器人系統調試與優化這兩個項目內容比較多。在對教材進行設計時,要將工作任務和知識點緊密聯系起來,每個項目中包含2~4個典型的工作任務,每個任務下又包含2~4個任務模塊,用“任務描述—知識儲備—任務實施任務評價—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的實施過程中。學生在學習的過程中,可以通過實踐思考消化的方式,對知識點加以吸收。
5 結語
在智能制造工業機器人與工業機器人集成應用“1+X”證書進行書證融通教學改革的過程中,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,項目式的教材開發沒有范例可供參考等。在實施過程中不斷地提升教師的業務能力,拓展學生就業的可能性同時也使得教學資源更加具有針對性和親和力。
項目來源:江蘇省高等職業教育高水平專業群建設項目(蘇教職函〔2021〕1號:1-10)。
項目:南京科技職業學院人文社會科學研究項目(NJPI-2021-ZD-03)資助。
參考文獻:
[1]劉寧.工業機器人安裝及調試[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建—以工業機器人技術專業為例[J].南方農機,2020(7):141-145.
[3]教育部網站.教育部等四部門印發《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能登記證書”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”課證融通教學體系研究[J].廣東輕工職業技術學院學報,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課程改革研究與實踐[J].科教導刊,2021(4):50-53.
[6]王瑜.汽車運用與維修專業1+X證書課證融通路徑研究[J].內燃機與配件期刊,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,南京科技職業學院智能制造學院,講師,研究方向:智能制造工業機器人。