基于“崗課賽證”融通的“工業機器人應用技術”課程開發

胡玲玲

（湖南信息職業技術學院，湖南 長沙 410016）

項目課程作為職業教育中應用最廣泛的課程模式之一，是以工作任務為核心開發的課程。任務是項目的載體，而項目課程又是以項目即產品或服務作為載體，因此，工作任務分析和項目設計成為了項目課程開發的兩個核心環節。長期以來，項目課程開發是以崗位群的工作任務為起點，分析崗位職業能力，獲得“知識、技能和素養”等教學基本要素，基于工作流程構建項目課程中的項目[1]。隨著科學技術的迅速發展，新產品、新工藝、新技術不斷涌現，新業態、新模式不斷形成，原有的項目課程開發模式的弊端也開始凸顯出來。“國家職業教育改革實施方案”為職業教育課程改革指明了新的方向，本文以“工業機器人應用技術”課程為例，基于“崗課賽證”融通從課程目標的確定、課程內容的開發和課程教學的實施等三個方面開發項目課程，旨在找到解決弊端的有效方法。

1 問題的提出

“工業機器人應用技術”是高職機電一體化技術、電氣自動化技術等專業的一門實踐性較強的專業核心課程，要求學生既要掌握工業機器人的應用、結構、安裝、仿真等理論知識，又要結合職業崗位需求，具備應用理論知識進行工業機器人工作站現場編程及調試運行等能力，為相關專業后續課程的學習奠定基礎。一直以來項目課程模式深受“工業機器人應用技術”課程的推崇，但教學實施過程中存在以下問題亟需解決。

1.1 項目設計主觀性較強，隨意性較大

“工業機器人應用技術”課程常選用激光切割工作站、搬運工作站、碼垛工作站、涂膠工作站、焊接工作站等項目作為課程的載體。項目設計的主觀性較強，容易導致項目太大，項目之間知識、技能和素養點存在重復與交叉；或項目太小、項目的覆蓋面就不夠，學生的崗位移能力培養不足；課程實施難度較大，實施效果容易受到教師的職業素養和教學能力影響等問題的出現，亟需一套有效、創新的理念從頂層對項目課程進行設計。

1.2 實訓條件與項目之間的匹配度不夠

由于實訓室建設往往先于課程建設之前，且實訓室建設周期長、投入大，為提高實訓室的利用率，各高職院校也傾向于建設綜合性實訓室。受經費、場地、制度等各種因素的影響，實訓室容易出現崗位數量與學生數量不匹配、硬件設備與學生需求不匹配及實訓項目與項目課程內容不匹配等問題。項目設計往往受到實訓條件的限制，因此,需要校企合作，共同開發，加強實訓條件，尤其是實訓項目與項目課程的一體化設計。

1.3 課程內容更新滯后于行業、產業的發展

隨著經濟的轉型升級，新技術、新產品、新工藝不斷出現，工業機器人調試工程師、工業機器人系統運維員等新職業、新崗位不斷誕生，過去基于傳統的自動化生產線運維員、機電設備安裝、調試員等崗位工作任務構建的“工業機器人應用技術”課程項目已逐漸開始不滿足轉型升級后的產業、企業需求。課程內容更新滯后于行業、產業的發展已成為阻礙職業教育專業課程改革的一大瓶頸，而2021年全國職教大會提出的“崗課賽證”融通人才培養模式，為職業教育的項目課程開發與實施提供了一種新的思路。

2 以職業崗位能力需求為導向，確定課程目標

“崗課賽證”融通人才培養模式的核心理念是：以企業崗位需求為人才培養的依據，以課程為載體，以技能大賽為人才培養的引領，以職業資格證書或技能等級證書為試金石。“崗”即崗位，對應企業崗位或崗位群需求，課程設置來源于職業崗位需求，課程目標對接職業崗位能力要求，但又不能將其等同，這樣容易走向職業培訓的誤區[2]。因此，課程定位必須準確，需要做好兩件事：一是職業崗位調研；二是典型工作任務分析。

2.1 職業崗位調研

職業崗位調研包括：職業崗位職責、工作流程、典型工作任務、能力要求、職業資格證書等。通過走訪長株潭地區智能制造企業，與企業負責人、人力資源專員、一線技術員、車間主任、往屆畢業生開展訪談、問卷調查，以及調研智聯招聘、前程無憂等招聘網站，獲得了大量的一手資料，發現企業對“工業機器人調試工程師”“工業機器人系統集成工程師”“機電設備安裝、調試員”等崗位需求量較大，而自動化生產線運維員崗位需求量較小；工業機器人調試工程師等崗位的崗位職責、典型工作任務及能力要求見表1。

表1 職業崗位分析

2.2 典型工作任務分析

通過對調研材料進行分析，發現與“工業機器人應用技術”課程聯系比較緊密的崗位只有工業機器人調試工程師和工業機器人系統集成工程師。而崗位的典型工作任務包括：聯機調試、現場示教與編程、技術文件編寫、設備選型及使用、外圍設備通信、離線編程與仿真、控制方案制訂；素質要求主要有吃苦耐勞、責任心、團隊精神、溝通能力、適應能力以及創新能力等，如圖1所示。

圖1 職業崗位典型工作任務及素質要求

通過對典型工作任務進行分析，最終確定“工業機器人應用技術”課程的總體教學目標為：通過“ABB/KUKA工業機器人搬運碼垛類工作站的綜合應用”、“ABB/KUKA工業機器人軌跡類工作站的綜合應用”兩個項目的學習實踐，學生具備工業機器人現場編程、程序分析以及聯機調試的能力，學生能夠運用工業機器人的結構、技術參數及典型應用相關知識，完成典型工業機器人工作站或系統設備的選型等工業生產中應用問題；學生能熟練操作工業機器人示教器和離線仿真軟件完成程序的分析、編寫、仿真及調試；學生具備刻苦耐勞的習慣、良好的團隊精神、溝通能力以及創新能力等職業素養。

3 基于“崗課賽證”融通開發課程內容

3.1 以工作任務為核心，開發課程內容

基于“崗課賽證”融通開發課程內容，“崗”既是課程開發的起點，又是課程開發的終點。基于工業機器人調試工程師、工業機器人系統集成工程師典型工作任務，結合我院機電一體化技術、電氣自動化技術專業定位，“工業機器人應用技術”課程選取了“激光切割工作站綜合應用”“搬運碼垛工作站綜合應用”作為基本項目、“帶導軌和變位機的焊接工作站綜合應用”作為拓展項目；以工作流程為導向，以工業機器人選型、創建工作站、工作站離線仿真、現場示教、程序編寫、聯機調試、撰寫技術文件等典型工作任務為核心，構建了從簡單到復雜的循環式項目課程體系，如圖2所示。盡管工作過程是重復的，但由于工業機器人應用場景的不同，其具體內容也是不同的，如搬運碼垛工作站中的Smart組件的創建、焊接工作站中的弧焊編程指令與弧焊參數的配置都是基于項目的獨特性而設計的。

圖2 循環式項目課程設計

3.2 以技能競賽為補充，拓展課程內容

基于“崗課賽證”融通開發課程內容，“賽”是“課”的延伸，同時也是“課”的綜合。裝備制造大類的各類職業技能競賽集PLC控制技術、MES系統應用、視覺識別技術、工業機器人應用與編程、電機與電氣控制技術、變頻技術、數控加工技術、機電設備裝調與檢修中三種及三種以上技術于一體，且融入了行業、產業的新技術、新工藝、新方法，反映了現階段行業、企業崗位對復合型人才的專業知識、實操技能、職業素養等要求。將競賽內容、評分標準、技術規范等融入課程教學，能夠實現“以賽促教”“以賽促學”“以賽促改”[3]。

“工業機器人應用技術”課程能夠對接的技能大賽包括機電一體化項目、工業機器人技術應用、機器人系統集成、工業機器人操作調整工等賽項，通過梳理賽項，提取賽項內“工業機器人應用技術”的核心內容，包括工業機器人結構安裝、工業機器人示教編程與調試、機器人單元和外圍設備的通信編程和調試等。基于賽項任務、崗位技能，更加確定了工業機器人示教編程與調試、工業機器人與外圍設備的通訊編程作為課程的重點學習任務，對項目課程體系進行了再次重構，在保留循環式項目課程體系的基礎上，強化了工業機器人通訊內容，如搬運碼垛工作站綜合應用項目融入了工業機器人的IO通訊，焊接工作站項目補充了工業機器人的Profinet、Profibus通訊等知識、技能點。

3.3 以“1+X”證書為突破點，改革課程內容

“課”屬于教育元素，而“崗”和“證”同屬于社會元素，其中“崗課融通”是職業教育推行項目課程以來一直奉行的準則，而“課證融通”是自2019年“1+X”證書試點以來，職業教育才開始著力推進的[4]。“崗”“課”“證”三者的邏輯關系在于：“證”是“崗”的認可憑證，“崗”是“證”的落腳點，“課”要依“崗”而設、依“證”而施。

目前，市場上比較認同的、與“工業機器人應用技術”聯系緊密的“1+X”證書有工業機器人集成與應用技能等級證書和工業機器人操作與運維技能等級證書，但也并非每個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：一是基于職業崗位需求選擇X證書；X證書來源于職業崗位，同時也服務于職業崗位，這決定了職業崗位需求成為了X證書選擇的首要基準。二是結合專業特色、實訓條件等實際情況遴選X證書；三是綜合X證書的含金量、考核費用、學生的學習意愿來遴選X證書。結合以上三點建議，“工業機器人應用技術”課程選擇工業機器人操作與運維技能等級證書進行融入，將技能等級證書標準對接課程標準，將證書培訓內容對接教學內容，將證書考試流程轉化為教學過程，將證書技能鑒定方式對接課程評價方式。

4 實施與效果

自“工業機器人應用技術”課程自開設以來，歷經3次內容重構，從基于學科體系開發課程，到基于工作過程重構項目課程，再到基于“崗課賽證”融通構建課程，課程內容越來越貼近職業崗位需求、適合職業教育的發展。課程實施過程中，通過對接職業標準、典型工作任務、工作過程、工業機器人操作與運維技能等級證書、技能大賽，推動教學方法創新，建設精品在線課程，實施線上線下混合式教學，實行學分認定，學生取得X證書的同時可以免修“工業機器人應用技術”課程，學生的學習積極性得到了顯著提高，學習效果顯著，并在省技能大賽中取得了一等獎的佳績。