基于“岗课赛证”融通的中职工业机器人技术应用专业课程体系构建研究.pdf

专业领航ZHUANYE LINGHANG教师TEACHER 1262023 年 11 月Nov.20232021 年，全国职业教育大会首次提出“岗课赛证”综合育人的新要求，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的关于推动现代职业教育高质量发展的意见提出进一步完善“岗课赛证”综合育人机制。职业院校是制造业培养一线操作实践人才的重要阵地，通过改变传统的人才培养模式，为制造业一线培养更多满足岗位能力需求的技术技能人才，是当前中职工业机器人技术应用专业人才培养的重要任务。本文以福建工业学校中职三年制工业机器人技术应用专业为例，探讨基于“岗课赛证”融通的中职工业机器人技术应用专业课程体系的构建。一、研究背景随着“中国制造 2025”的提出，在产业升级转型过程中，工业机器人起到至关重要的作用。工信部统计数据显示，目前国内工业机器人的应用现已覆盖国民经济的 60 个行业大类、168 个行业中类。“十四五”机器人产业发展规划指出，2020年我国机器人产业营业收入已突破1000亿元，工业机器人产量达21.2万台（套）。就制造业机器人而言，2020 年其密度即达到246台/万人（全球平均水平的近2倍），到2021 年该密度则上升到 322 台/万人。“机器人+”应用行动实施方案提出，到 2025 年，制造业机器人密度值较 2020 年实现翻番。特别是近年来在机器人及智能工厂改造趋势下，同时受益于国内锂电、光伏等优势产业的发展及下游应用场景的拓展，工业机器人国产化迎来了发展的大好良机。福建省“十四五”制造业高质量发展专项规划指出，将重点发展壮大高档数控机床和机器人等高端装备产业，作为优先发展的先进制造业应抓住新发展格局重塑的战略机遇期，发挥海丝核心区、自由贸易试验区、生态文明示范区等“多区叠加”的区域优势，围绕汽车、机械、电子和危险品制造等工业机器人应用需求，积极研发新应用，促进机器人产业的发展。基于区域产业转型升级发展的实际，准确把握人才培养需求，培养企业当前岗位所需的技能人才，科学合理构建中职工业机器人技术应用专业（以下简称“本专业”）的课程体系，是本专业发展的必然要求。二、“岗课赛证”融通育人模式的内涵“岗课赛证”融通育人模式融合了产业、教育、技能竞赛、职业考核四大领域的育人要求，顺应行业快速增长、产业转型升级对人才的需求。“岗”是课程学习的标准，也是技能学习的方向，即个体为完成岗位任务所具备的职业技能，是专业人才培养的根本；“课”是指课程体系，是技能学习的核心要素；“赛”即各级各类职业技能竞赛，是技能学习的标杆；“证”指职业资格证书和“X”证书，是技能学习的行业检验。“岗”是根本，“课”“赛”“证”三者皆以“岗”而定、随“岗”而变。基于“岗课赛证”融通的中职工业机器人技术应用专业课程体系构建研究陈 婷摘 要：针对中职工业机器人技术应用专业，文章作者以福建工业学校为例，基于“岗课赛证”融通育人模式分析该专业当前发展过程中的就业岗位能力、职业技能证书考核要求等，利用自身优势，利用当前大力发展职业教育的契机，按照以岗定课、以课育人、课赛互促、课证融通的模式，提出“岗课赛证”融通育人模式下中职工业机器人技术应用专业课程体系构建的一些思考。基金项目：2022 年福建省职业技术教育中心职业教育教学改革研究课题“双高背景下中职制造类专业群双师型教师队伍建设的实践研究”（JS2022005）；2022 年福建省教育科学“十四五”规划 2022 年度课题“双高背景下中职制造类专业群岗课赛证融通人才培养模式的实践研究”（FJJKZZ22-006）。作者简介：陈 婷（1982），女，福建莆田人，福建工业学校机械专业教学部副主任（主持工作），高级讲师，硕士研究生，研究方向：人才培养、专业建设。中图分类号：G712 文献标识码：A 收稿日期：2023-09-08 文章编号：1674-120X（2023）31-0126-03关键词：中职；工业机器人技术应用专业；岗课赛证；课程体系（福建工业学校，福建 福州 350002）专业领航1272023 年 11 月三、基于“岗课赛证”融通的中职工业机器人技术应用专业课程体系构建（一）以岗定课，课随岗变1.本专业相关就业岗位分析根据笔者前期对福建富得巴机电实业有限公司、福建渃博特自动化设备有限公司等省内多家企业的走访调研分析，本专业主要就业方向如下：一是工业机器人系统的运行与维护、安装调试与管理，占 50%以上；二是自动化生产线的日常维护与维修、操作运行，占35%左右；三是迁移岗位，即工业机器人系统的集成应用和售后服务支持等，占比 15%。2.本专业岗位职业能力与专业课程设置分析根据中职工业机器人技术应用专业学生的就业岗位方向，结合教育部于 2022 年发布的新版职业教育专业简介，本专业职业岗位为工业机器人系统操作员、工业机器人系统运维员等职业，需满足工业机器人及应用系统编程操作、安装调试、运行维护、营销服务等岗位（群）要求。主要的专业能力如下：具有识读工业机器人应用系统的机械结构图、电气原理图的能力；具有使用常用工量具、仪器仪表进行拆装调试、电路连接调试的能力；具备工业机器人基础操作及典型生产应用等的实践能力；具有在工业机器人应用系统进行现场编程、安装与调试、维护等实践能力；具有适应制造业数字化发展需求的基本数字技能。在社会能力方面，要求具有安全生产、绿色生产、节能环保等意识。（二）以生为本，以课育人充分考虑升学与就业并重这一原则，在建立能够有效保障学生具备岗位职业能力的基础上，在制定本专业人才培养方案时，课程体系构建过程应考虑加强文化基础教育。例如严格按照教育部对中职制造类人才培养文化基础课的要求，开足开齐公共基础课，如新增习近平新时代中国特色社会主义思想、历史、物理、化学等课程；同时将福建省中等职业学校学业水平考试中所涉及的公共文化基础课如语文、数学、英语等由原来仅开设在第 1、2 学期延伸到第 3、4 学期。在专业课程的开设中，适当增加学生参加学业水平考试所涉及的专业基础，职业技能考试科目机械制图、机械基础两门课程的课时数。在对接就业岗位方面，根据工业机器人及系统的运行和维护、安装调试与管理岗位等学生就业的主要岗位所需工作能力分别设置了工业机器人应用基础、工业机器人安装与调试技术、工业机器人运行与维护技术、工业机器人典型应用等课程。在素质拓展方面，设置如下：人工智能（AI）应用基础、服务机器人基础技术、Python 基础应用、离线编程技术（含建模）、3D 打印技术、机电产品营销、数字化生产管理等。具体课程体系如图 1 所示。根据学生特点和发展需求，通过优化中职工业机器人技术应用专业的课程体系，充分挖掘各课程的育人要素，以实现学生升学有优势、就业有能力、发展有门路。（三）以赛导课，课赛互促以校级、市级、省级、国家级、世界级技能大赛五级大赛联动，将大赛涉及的技能点有效融入专业课程的课堂教学中。以本专业学生目前主要参加的各级职业技能大赛机器人技术应用项目为例，该赛项以工业机器人3C 行业的典型应用为基础，要求参赛选手顺利完成工业机器人工作站的基础装配、调试，并按任务书指定要求将 PCB 板异形芯片通过视觉系统进行分拣后安装到指定的芯片盖板中，并对产品外壳按指定形状进行涂胶、码垛并分拣分类入库。整个赛项任务多，涉及的学科广，对学生的综合素质要求高，主要涉及：机械识图、电气素质拓展课程模块公共基础课程模块职业能力课程模块专业群基础课程服务机器人基础技术中国特色社会主义工业机器人运行与维护机械制图工业机器人工装夹具与装拆心理健康与职业生涯工业机器人安装与调试机械基础Python 基础应用哲学与人生工业机器人典型应用电工电子技术与技能焊接工工艺应用技术职业道德与法治PLC 应用技术钳工加工技术与技能离线编程技术（含建模）习近平新时代特色社会主义思想工业机器人应用基础气动与液压传动工业网络技术中华优秀传统文化工业机器人操作与编程3D 打印技术语文化学职业素养数学公共艺术入学教育与军训英语信息技术体育健康物理劳动教育机电产品营销数字化生产管理图 1 工业机器技术应用专业课程体系图专业领航1282023 年 11 月识图、气动技术、智能视觉检测、PLC 控制、人机交互终端（HMI）、工业机器人操作与编程、工业机器人系统的集成应用等课程，重点考查学生对工业机器人系统的安装、编程、调试、维护等专业能力和质量控制、安全意识、团队协作等职业素养，具体如表 1 所示。岗位专业课程职业院校技能大赛职业技能等级证书工业机器人系统操作员机械制图机械基础电工电子技术与技能气动与液压传动PLC 应用技术工业机器人应用基础工业机器人操作与编程工业机器人安装与调试工业机器人运行与维护任务 1 机械及电气安装调试工业机器人操作与运维（初级）工业机器人系统运维员任务 2 外壳涂胶及产品码垛工业机器人应用编程（初级）工业机器人安装调试员任务 3 异形芯片分拣与装配工业机器人集成应用（初级）工业机器人营销服务人员任务 4 系统优化与设备安全工业机器人装调（初级）智能产线运行与维护任务 5 工业机器人维护维修任务6职业素养表 1 工业机器人技术应用专业“岗课赛证”对应情况参加技能大赛的学生若仅依靠赛前指导教师提供的强化训练，会存在基础知识体系构建不完善，难以应对赛场变化等一系列问题。因此，为了提高本专业学生的专业知识和技能水平，也为了扩大竞赛成效的惠及面，学校要参考技能大赛所涉及的知识点进一步完善人才培养方案，将大赛技能点与课程教学内容融合贯通。这样，参加过竞赛训练的学生在常规课程的学习中就可以利用自己的优势，起到更好的引领促学效果，同时提高整个专业学生的专业技能水平。（四）以证验课，课证融通在课程教学过程中，直接将与专业相关的职业技能等级证书考核的技能点融入日常教学过程，让学生在课堂能明确掌握考证任务点，达到课证融通，并通过学生考取证书的成绩检验专业课程教学质量。教师结合考证过程中学生容易出现的失分点，经过充分总结，再次反哺课程教学，进一步提升专业教学质量。以本专业对应的工业机器人集成应用职业技能等级初级证书考试要求为例，即能理解系统方案说明书、操作手册和维护保养手册，能借助工业机器人虚拟仿真软件构建集成系统，会根据提供的机械装配图、电气原理图等完成系统的搭建，能遵循规范进行安全操作与维护，能完成机器人及周边设备简单编程，能进行集成系统基础调试。职业技能等级证书考核所涉及的工作任务包括工作站技术文件的识读、模型搭建及系统装配和安全检查、工业机器人系统的参数设置、指定工件或工具坐标系的标定与验证、工业机器人的手动操作与示教编程、PLC 软件编程、触摸屏软件编程、工作站通信设置和调试、常用电机及传感器参数设置、工作站的维护等。在专业的课程体系中分别对应机械制图、气动与液压传动、PLC 应用技术、工业机器人操作与编程等课程，教师可以通过模块化组合方式开展课堂教学。四、实践效果当前福建工业学校在工业机器人技术应用专业建设中通过持续进行专业调研，在教育培训、技能竞赛、技术服务等各方面积极开展探索实践，专业育人成果逐渐凸显，已探索形成以理论教学与技能实践为基础、以竞赛项目与职业技能证书为提升、“岗课赛证”融合的人才培养新路径。本专业所在专业群成功申报立项为福建省中职学校高水平专业群、工业和信息化部工业互联网人才培养基地等。在“1+X”证书考核工作中，本专业多次获得工业机器人集成应用职业技能等级证书区域示范性考核站点、工业机器人操作与运维职业技能等级证书师资培训优秀承办单位等第三方评价组织的肯定。学生在 20202023 年连续四年获福建省职业院校技能大赛一等奖，参加国赛分获两面铜牌、一面银牌，参加“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛工业机器人数字孪生技术应用技能竞赛连续两年获一等奖。专业群教师在省级及以上工业机器人相关赛项上获得“优秀指导教师”称号 12 人次。改革后，学生参加学业水平考试的专业基础测试合格率达 98.28%，优良率达 62.79%。通过抽取样本调查，在校生满意度平均达 99.45%，家长满意度平均达 98.68%，毕业生满意度平均达 98.74%，用人单位对毕业生满意度平均达98.4%。在“双高”“双优”建设任务的推进下，本专业将进一步引入企业资源、对接大赛项目，完善专业课程体系构建，在“岗课赛证”融合上探索多元培养模式和评价体系，不断提升专业教师的理论教学水平和专业实践能力，为培养适应时代需求和产业发展的高质量专业技术人才提供有力支撑。参考文献：1 毛芳芳.“1+X 证书试点”背景下工业机器人专业课程教学改革措施以阜阳职业技术学院为例J.中国多媒体与网络教学学报（中旬刊），2021（11）：86-88.2 夏金伟.“1+X”证书制度下工业机器人技术专业课程体系的重构研究 J.武汉船舶职业技术学院学报，2023，22（1）：43-48.3 唐 敏，张继媛，宋云艳.“1+X”证书制度试点背景下的高职工业机器人技术专业人才培养模式研究与实践 J.南方农机，2020，51（3）：143，152.4 李庆梅，何玉安.应用型本科高校基于“学分认可型双证融通”的工业机器人课程体系改革 J.上海第二工业大学学报，2020，37（2）：149-154.