基于“崗課賽證”融通的“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程開發(fā)

胡玲玲

（湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410016）

項(xiàng)目課程作為職業(yè)教育中應(yīng)用最廣泛的課程模式之一，是以工作任務(wù)為核心開發(fā)的課程。任務(wù)是項(xiàng)目的載體，而項(xiàng)目課程又是以項(xiàng)目即產(chǎn)品或服務(wù)作為載體，因此，工作任務(wù)分析和項(xiàng)目設(shè)計(jì)成為了項(xiàng)目課程開發(fā)的兩個(gè)核心環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來，項(xiàng)目課程開發(fā)是以崗位群的工作任務(wù)為起點(diǎn)，分析崗位職業(yè)能力，獲得“知識(shí)、技能和素養(yǎng)”等教學(xué)基本要素，基于工作流程構(gòu)建項(xiàng)目課程中的項(xiàng)目[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，新業(yè)態(tài)、新模式不斷形成，原有的項(xiàng)目課程開發(fā)模式的弊端也開始凸顯出來。“國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案”為職業(yè)教育課程改革指明了新的方向，本文以“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程為例，基于“崗課賽證”融通從課程目標(biāo)的確定、課程內(nèi)容的開發(fā)和課程教學(xué)的實(shí)施等三個(gè)方面開發(fā)項(xiàng)目課程，旨在找到解決弊端的有效方法。

1 問題的提出

“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”是高職機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)核心課程，要求學(xué)生既要掌握工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)、安裝、仿真等理論知識(shí)，又要結(jié)合職業(yè)崗位需求，具備應(yīng)用理論知識(shí)進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人工作站現(xiàn)場(chǎng)編程及調(diào)試運(yùn)行等能力，為相關(guān)專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。一直以來項(xiàng)目課程模式深受“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程的推崇，但教學(xué)實(shí)施過程中存在以下問題亟需解決。

1.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)主觀性較強(qiáng)，隨意性較大

“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程常選用激光切割工作站、搬運(yùn)工作站、碼垛工作站、涂膠工作站、焊接工作站等項(xiàng)目作為課程的載體。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主觀性較強(qiáng)，容易導(dǎo)致項(xiàng)目太大，項(xiàng)目之間知識(shí)、技能和素養(yǎng)點(diǎn)存在重復(fù)與交叉；或項(xiàng)目太小、項(xiàng)目的覆蓋面就不夠，學(xué)生的崗位移能力培養(yǎng)不足；課程實(shí)施難度較大，實(shí)施效果容易受到教師的職業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力影響等問題的出現(xiàn)，亟需一套有效、創(chuàng)新的理念從頂層對(duì)項(xiàng)目課程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.2 實(shí)訓(xùn)條件與項(xiàng)目之間的匹配度不夠

由于實(shí)訓(xùn)室建設(shè)往往先于課程建設(shè)之前，且實(shí)訓(xùn)室建設(shè)周期長(zhǎng)、投入大，為提高實(shí)訓(xùn)室的利用率，各高職院校也傾向于建設(shè)綜合性實(shí)訓(xùn)室。受經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、制度等各種因素的影響，實(shí)訓(xùn)室容易出現(xiàn)崗位數(shù)量與學(xué)生數(shù)量不匹配、硬件設(shè)備與學(xué)生需求不匹配及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與項(xiàng)目課程內(nèi)容不匹配等問題。項(xiàng)目設(shè)計(jì)往往受到實(shí)訓(xùn)條件的限制，因此,需要校企合作，共同開發(fā)，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)條件，尤其是實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與項(xiàng)目課程的一體化設(shè)計(jì)。

1.3 課程內(nèi)容更新滯后于行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝不斷出現(xiàn)，工業(yè)機(jī)器人調(diào)試工程師、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員等新職業(yè)、新崗位不斷誕生，過去基于傳統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)維員、機(jī)電設(shè)備安裝、調(diào)試員等崗位工作任務(wù)構(gòu)建的“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程項(xiàng)目已逐漸開始不滿足轉(zhuǎn)型升級(jí)后的產(chǎn)業(yè)、企業(yè)需求。課程內(nèi)容更新滯后于行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為阻礙職業(yè)教育專業(yè)課程改革的一大瓶頸，而2021年全國職教大會(huì)提出的“崗課賽證”融通人才培養(yǎng)模式，為職業(yè)教育的項(xiàng)目課程開發(fā)與實(shí)施提供了一種新的思路。

2 以職業(yè)崗位能力需求為導(dǎo)向，確定課程目標(biāo)

“崗課賽證”融通人才培養(yǎng)模式的核心理念是：以企業(yè)崗位需求為人才培養(yǎng)的依據(jù)，以課程為載體，以技能大賽為人才培養(yǎng)的引領(lǐng)，以職業(yè)資格證書或技能等級(jí)證書為試金石?！皪彙奔磵徫?，對(duì)應(yīng)企業(yè)崗位或崗位群需求，課程設(shè)置來源于職業(yè)崗位需求，課程目標(biāo)對(duì)接職業(yè)崗位能力要求，但又不能將其等同，這樣容易走向職業(yè)培訓(xùn)的誤區(qū)[2]。因此，課程定位必須準(zhǔn)確，需要做好兩件事：一是職業(yè)崗位調(diào)研；二是典型工作任務(wù)分析。

2.1 職業(yè)崗位調(diào)研

職業(yè)崗位調(diào)研包括：職業(yè)崗位職責(zé)、工作流程、典型工作任務(wù)、能力要求、職業(yè)資格證書等。通過走訪長(zhǎng)株潭地區(qū)智能制造企業(yè)，與企業(yè)負(fù)責(zé)人、人力資源專員、一線技術(shù)員、車間主任、往屆畢業(yè)生開展訪談、問卷調(diào)查，以及調(diào)研智聯(lián)招聘、前程無憂等招聘網(wǎng)站，獲得了大量的一手資料，發(fā)現(xiàn)企業(yè)對(duì)“工業(yè)機(jī)器人調(diào)試工程師”“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成工程師”“機(jī)電設(shè)備安裝、調(diào)試員”等崗位需求量較大，而自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)維員崗位需求量較小；工業(yè)機(jī)器人調(diào)試工程師等崗位的崗位職責(zé)、典型工作任務(wù)及能力要求見表1。

表1 職業(yè)崗位分析

2.2 典型工作任務(wù)分析

通過對(duì)調(diào)研材料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)與“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程聯(lián)系比較緊密的崗位只有工業(yè)機(jī)器人調(diào)試工程師和工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成工程師。而崗位的典型工作任務(wù)包括：聯(lián)機(jī)調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)示教與編程、技術(shù)文件編寫、設(shè)備選型及使用、外圍設(shè)備通信、離線編程與仿真、控制方案制訂；素質(zhì)要求主要有吃苦耐勞、責(zé)任心、團(tuán)隊(duì)精神、溝通能力、適應(yīng)能力以及創(chuàng)新能力等，如圖1所示。

圖1 職業(yè)崗位典型工作任務(wù)及素質(zhì)要求

通過對(duì)典型工作任務(wù)進(jìn)行分析，最終確定“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程的總體教學(xué)目標(biāo)為：通過“ABB/KUKA工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)碼垛類工作站的綜合應(yīng)用”、“ABB/KUKA工業(yè)機(jī)器人軌跡類工作站的綜合應(yīng)用”兩個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)實(shí)踐，學(xué)生具備工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程、程序分析以及聯(lián)機(jī)調(diào)試的能力，學(xué)生能夠運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及典型應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，完成典型工業(yè)機(jī)器人工作站或系統(tǒng)設(shè)備的選型等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用問題；學(xué)生能熟練操作工業(yè)機(jī)器人示教器和離線仿真軟件完成程序的分析、編寫、仿真及調(diào)試；學(xué)生具備刻苦耐勞的習(xí)慣、良好的團(tuán)隊(duì)精神、溝通能力以及創(chuàng)新能力等職業(yè)素養(yǎng)。

3 基于“崗課賽證”融通開發(fā)課程內(nèi)容

3.1 以工作任務(wù)為核心，開發(fā)課程內(nèi)容

基于“崗課賽證”融通開發(fā)課程內(nèi)容，“崗”既是課程開發(fā)的起點(diǎn)，又是課程開發(fā)的終點(diǎn)?；诠I(yè)機(jī)器人調(diào)試工程師、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成工程師典型工作任務(wù)，結(jié)合我院機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)定位，“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程選取了“激光切割工作站綜合應(yīng)用”“搬運(yùn)碼垛工作站綜合應(yīng)用”作為基本項(xiàng)目、“帶導(dǎo)軌和變位機(jī)的焊接工作站綜合應(yīng)用”作為拓展項(xiàng)目；以工作流程為導(dǎo)向，以工業(yè)機(jī)器人選型、創(chuàng)建工作站、工作站離線仿真、現(xiàn)場(chǎng)示教、程序編寫、聯(lián)機(jī)調(diào)試、撰寫技術(shù)文件等典型工作任務(wù)為核心，構(gòu)建了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的循環(huán)式項(xiàng)目課程體系，如圖2所示。盡管工作過程是重復(fù)的，但由于工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的不同，其具體內(nèi)容也是不同的，如搬運(yùn)碼垛工作站中的Smart組件的創(chuàng)建、焊接工作站中的弧焊編程指令與弧焊參數(shù)的配置都是基于項(xiàng)目的獨(dú)特性而設(shè)計(jì)的。

圖2 循環(huán)式項(xiàng)目課程設(shè)計(jì)

3.2 以技能競(jìng)賽為補(bǔ)充，拓展課程內(nèi)容

基于“崗課賽證”融通開發(fā)課程內(nèi)容，“賽”是“課”的延伸，同時(shí)也是“課”的綜合。裝備制造大類的各類職業(yè)技能競(jìng)賽集PLC控制技術(shù)、MES系統(tǒng)應(yīng)用、視覺識(shí)別技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與編程、電機(jī)與電氣控制技術(shù)、變頻技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與檢修中三種及三種以上技術(shù)于一體，且融入了行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新工藝、新方法，反映了現(xiàn)階段行業(yè)、企業(yè)崗位對(duì)復(fù)合型人才的專業(yè)知識(shí)、實(shí)操技能、職業(yè)素養(yǎng)等要求。將競(jìng)賽內(nèi)容、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等融入課程教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)“以賽促教”“以賽促學(xué)”“以賽促改”[3]。

“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程能夠?qū)拥募寄艽筚惏C(jī)電一體化項(xiàng)目、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用、機(jī)器人系統(tǒng)集成、工業(yè)機(jī)器人操作調(diào)整工等賽項(xiàng)，通過梳理賽項(xiàng)，提取賽項(xiàng)內(nèi)“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”的核心內(nèi)容，包括工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)安裝、工業(yè)機(jī)器人示教編程與調(diào)試、機(jī)器人單元和外圍設(shè)備的通信編程和調(diào)試等?；谫愴?xiàng)任務(wù)、崗位技能，更加確定了工業(yè)機(jī)器人示教編程與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人與外圍設(shè)備的通訊編程作為課程的重點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)，對(duì)項(xiàng)目課程體系進(jìn)行了再次重構(gòu)，在保留循環(huán)式項(xiàng)目課程體系的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化了工業(yè)機(jī)器人通訊內(nèi)容，如搬運(yùn)碼垛工作站綜合應(yīng)用項(xiàng)目融入了工業(yè)機(jī)器人的IO通訊，焊接工作站項(xiàng)目補(bǔ)充了工業(yè)機(jī)器人的Profinet、Profibus通訊等知識(shí)、技能點(diǎn)。

3.3 以“1+X”證書為突破點(diǎn)，改革課程內(nèi)容

“課”屬于教育元素，而“崗”和“證”同屬于社會(huì)元素，其中“崗課融通”是職業(yè)教育推行項(xiàng)目課程以來一直奉行的準(zhǔn)則，而“課證融通”是自2019年“1+X”證書試點(diǎn)以來，職業(yè)教育才開始著力推進(jìn)的[4]?！皪彙薄罢n”“證”三者的邏輯關(guān)系在于：“證”是“崗”的認(rèn)可憑證，“崗”是“證”的落腳點(diǎn)，“課”要依“崗”而設(shè)、依“證”而施。

目前，市場(chǎng)上比較認(rèn)同的、與“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”聯(lián)系緊密的“1+X”證書有工業(yè)機(jī)器人集成與應(yīng)用技能等級(jí)證書和工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維技能等級(jí)證書，但也并非每個(gè)X證書都適合融入到課程中。如何遴選合適的X證書，可以參照三點(diǎn)：一是基于職業(yè)崗位需求選擇X證書；X證書來源于職業(yè)崗位，同時(shí)也服務(wù)于職業(yè)崗位，這決定了職業(yè)崗位需求成為了X證書選擇的首要基準(zhǔn)。二是結(jié)合專業(yè)特色、實(shí)訓(xùn)條件等實(shí)際情況遴選X證書；三是綜合X證書的含金量、考核費(fèi)用、學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿來遴選X證書。結(jié)合以上三點(diǎn)建議，“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程選擇工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維技能等級(jí)證書進(jìn)行融入，將技能等級(jí)證書標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接課程標(biāo)準(zhǔn)，將證書培訓(xùn)內(nèi)容對(duì)接教學(xué)內(nèi)容，將證書考試流程轉(zhuǎn)化為教學(xué)過程，將證書技能鑒定方式對(duì)接課程評(píng)價(jià)方式。

4 實(shí)施與效果

自“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程自開設(shè)以來，歷經(jīng)3次內(nèi)容重構(gòu)，從基于學(xué)科體系開發(fā)課程，到基于工作過程重構(gòu)項(xiàng)目課程，再到基于“崗課賽證”融通構(gòu)建課程，課程內(nèi)容越來越貼近職業(yè)崗位需求、適合職業(yè)教育的發(fā)展。課程實(shí)施過程中，通過對(duì)接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、典型工作任務(wù)、工作過程、工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維技能等級(jí)證書、技能大賽，推動(dòng)教學(xué)方法創(chuàng)新，建設(shè)精品在線課程，實(shí)施線上線下混合式教學(xué)，實(shí)行學(xué)分認(rèn)定，學(xué)生取得X證書的同時(shí)可以免修“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)”課程，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了顯著提高，學(xué)習(xí)效果顯著，并在省技能大賽中取得了一等獎(jiǎng)的佳績(jī)。