基于“1+X”證書下的《工業(yè)機器人工作站控制系統(tǒng)組建》課程改革

藍偉銘

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程學(xué)院，廣西柳州 545005）

教育部推動的“1+X”職業(yè)等級證書的試點工作已經(jīng)開展兩年多，對學(xué)校開展試點考證工作進行了梳理和總結(jié)。結(jié)合證書考試的知識點與本校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的課程內(nèi)容，為了更好地實現(xiàn)課證融通，開設(shè)課程既能包括各個知識點的內(nèi)容，同時又能滿足“1+X”證書的考證標準，使學(xué)生完成課程后即可以進行“1+X”證書的考試，特將人才培養(yǎng)方案部分課程內(nèi)容及教學(xué)載體進行調(diào)整[1]。

1 兩次證書考核的情況分析

第一次開展“1+X”《工業(yè)機器人應(yīng)用編程》證書試點工作存在著準備不足，我校原定的教學(xué)課程已經(jīng)完成，對于新設(shè)備新要求不適應(yīng)，并且考試難度和工作量都是未曾經(jīng)歷的，教師和學(xué)生也沒有遇到過如此高強度的考試內(nèi)容和過程。而且參加考證的時間段為預(yù)就業(yè)頂崗實習(xí)階段，大三學(xué)生大多未能報名參加，而大二學(xué)生部分相關(guān)課程知識還沒有學(xué)習(xí)，導(dǎo)致考證前才進行針對性的集訓(xùn)，最終考試的通過率較低。

第二次開展“1+X”證書試點工作準備相對充分，但是同樣也遇到了之前的情況，而對于考試時間縮短、內(nèi)容變化較大的情況，考核時長的變化也給教師和學(xué)生帶來了極大挑戰(zhàn)，學(xué)生的考試通過率比第一次有了一定的提高。這得益于在設(shè)置課程內(nèi)容的時候就把部分考證內(nèi)容融入課程，使得學(xué)生有著較充分的準備，不至于倉促考證[2]。

2 課程對標“1+X”證書技術(shù)內(nèi)容

在對課程進行融合的過程中，選取典型任務(wù)作為教學(xué)載體，包含了涂膠、搬運、弧焊、點焊、帶視覺的工業(yè)機器人綜合控制系統(tǒng)搭建等項目。課程的內(nèi)容整合參考“1+X”《工業(yè)機器人應(yīng)用編程》職業(yè)技能等級中級證書標準，證書標準可查閱官方職業(yè)能力標準，此處因篇幅有限略過。對不起工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)核心課程《工業(yè)機器人工作站控制系統(tǒng)組建》，有針對性地結(jié)合“1+X”證書進行課程內(nèi)容的模塊調(diào)整和整合，既符合專業(yè)課程需要，又能夠滿足考證需求，有利于提高考證通過率。

3 典型應(yīng)用案例源自真實現(xiàn)場設(shè)備

課程整合后，部分課程典型應(yīng)用案例的來源取自實際現(xiàn)場設(shè)備，例如點焊項目，選用的就是真實點焊設(shè)備，以校企聯(lián)合創(chuàng)建廣西汽車集團共建智能制造裝備產(chǎn)業(yè)學(xué)院為背景，探索雙主體育人機制。共同實施產(chǎn)業(yè)調(diào)研，開展崗位職業(yè)能力發(fā)展研究，設(shè)計跨多種專業(yè)技能、具有綜合創(chuàng)新能力的設(shè)備高級管家能力標準，開展終身學(xué)習(xí)的育訓(xùn)體系、核心課程開發(fā)、新技術(shù)新工藝研發(fā)、共享基地建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)、校企合作機制等方面的研究工作。

4 課程可以擴展實現(xiàn)的成果

4.1 畢業(yè)設(shè)計（畢業(yè)論文）/職業(yè)能力測試與“1+X”證書職業(yè)能力對接情況

工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)已開始采用職業(yè)能力測試代替?zhèn)鹘y(tǒng)畢業(yè)設(shè)計/論文的形式進行畢業(yè)前的專業(yè)能力考評，目的在于真實考核檢驗學(xué)生的水平。也構(gòu)建了一套考核測試體系，在與“1+X”《工業(yè)機器人應(yīng)用編程》職業(yè)能力對接后，梳理出了一套更為綜合合理的考核內(nèi)容[3]。

4.1.1 測試方式包括理論考試和綜合實踐考核

理論考試主要考查學(xué)生是否掌握必備的專業(yè)理論知識以及一般認知分析能力；綜合實踐考核的目的是考查學(xué)生是否掌握了專業(yè)技能、必備的理論知識，是否具備了職業(yè)能力。

4.1.2 職業(yè)能力等級要求

工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力等級標準是指職業(yè)能力達成的程度，是依據(jù)工業(yè)機器人技術(shù)相關(guān)行業(yè)企業(yè)（職業(yè)）崗位能力需求，參照工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)核心課程相關(guān)工種的國家職業(yè)標準確定的、 工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生經(jīng)過學(xué)習(xí)可達到的一種職業(yè)能力狀態(tài)標準（例如“1+X”證書標準）[4]。

4.1.3 職業(yè)能力測評要求

測試內(nèi)容為職業(yè)能力等級標準中所涵蓋的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也涵蓋“1+X”《工業(yè)機器人應(yīng)用編程》證書職業(yè)技能等級考核內(nèi)容。

4.1.4 職業(yè)能力測評達標要求

（1）一級測評總成績?yōu)?0 分即達到本專業(yè)畢業(yè)標準；一級測評總成績評定時，“綜合實踐考核”和“理論考核”兩部分要達到“及格”以上方能判定總成績合格；一級測評合格后，方能申請二級測評，二級測評成績評定要求參照（2），二級測評合格的，則本專業(yè)職業(yè)能力測評評定為“優(yōu)秀”。

4.1.5 測試實施方案

（1）基本內(nèi)容。

選擇學(xué)院現(xiàn)有工業(yè)機器人，根據(jù)現(xiàn)有的場地條件，本著節(jié)約的原則進行題目的設(shè)置。在規(guī)定時間內(nèi)，根據(jù)任務(wù)書的要求，以現(xiàn)場操作“工業(yè)機器人模擬生產(chǎn)線運行”的方式，完成自動生產(chǎn)線設(shè)備上各工作單元的氣動回路的安裝和調(diào)整，電氣控制電路的設(shè)計、 安裝和布線，傳感器安裝與調(diào)整，PLC 編程，人機界面組態(tài)，步進驅(qū)動器及步進電機參數(shù)設(shè)定及系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)、運行等工作，最終實現(xiàn)一條模擬搬運生產(chǎn)線與工業(yè)機器人工作站的聯(lián)動。與“1+X”《工業(yè)機器人應(yīng)用編程》證書職業(yè)技能等級考核內(nèi)容接近，基本涵蓋了證書考核的知識點?？梢詤⒖蓟铐撌降娜蝿?wù)下發(fā)和作業(yè)完成[5]。

（2）測試工作任務(wù)（部分）。

任務(wù)一：職業(yè)素養(yǎng)與安全意識（5%）

①工作效率高，書寫規(guī)范，尊重教師。

②著裝合格，操作規(guī)范，工、量具擺放合理，沒有違反安全操作規(guī)程現(xiàn)象，保持工位清潔衛(wèi)生。

任務(wù)二：工裝氣動機構(gòu)部件安裝及調(diào)整（10%）

①按任務(wù)書的要求，完成工業(yè)機器人模擬生產(chǎn)線運行系統(tǒng)部分工作單元的機器人本體的搬運工裝夾具的安裝和調(diào)整。

②氣動元件的管路連接及傳感器的位置調(diào)整。

任務(wù)三：自動線控制電路設(shè)計、布線、氣路連接及調(diào)整（20%）

①按任務(wù)書中的生產(chǎn)流程和控制要求，設(shè)計并繪制自動線系統(tǒng)的電氣控制線路圖。

②按控制線路圖連接相應(yīng)控制系統(tǒng)電路。

任務(wù)四：工業(yè)機器人工作單元示教（20%）

①根據(jù)任務(wù)書的要求，完成對各系統(tǒng)中工業(yè)機器人的必要參數(shù)的設(shè)置。

②完成機器人單元的搬運及碼垛功能。

任務(wù)五：設(shè)備編程和調(diào)試（25%）

①針對自動搬運線工藝流程、功能要求，組建和編制人機界面組態(tài)，編制可編程控制器的控制程序，設(shè)置驅(qū)動設(shè)備控制參數(shù)。

②整體調(diào)試自動生產(chǎn)線的設(shè)備和控制程序，達到任務(wù)書中的功能和技術(shù)要求。

任務(wù)六：自動線及工業(yè)機器人整體聯(lián)調(diào)（20%）

①自動線與 工業(yè)機器人進行上、 下工序的協(xié)調(diào)聯(lián)動。

②加分項功能的聯(lián)調(diào)。

5 結(jié)語

經(jīng)過一年的課程改革，對標“1+X”證書職業(yè)技能等級考核要求，制定了一套學(xué)生畢業(yè)的職業(yè)能力測試考核體系，再反推進行部分課程的內(nèi)容改革，力求能夠?qū)崿F(xiàn)在學(xué)校完成課程授課載體任務(wù)的同時，又能夠達到“1+X”證書職業(yè)技能等級考核要求，并且在畢業(yè)時能夠完成職業(yè)能力測評，達到本專業(yè)的畢業(yè)能力要求。應(yīng)對改革過程中遇到的困境，我們應(yīng)該有針對性地逐一突破，逐步建立更為完善的課程與證書深度融合探索之路，更好地為專業(yè)發(fā)展服務(wù)[6]。