邱浩博
(甘肃省西峰职业中等专业学校,甘肃 庆阳 745000)
随着当前工业现代化发展的步伐,电气运行与控制已经由传统的继电控制电路发展为现代电气化控制,需要学生掌握现代电气自动化方面的综合能力。为了适应新的工作岗位,专业课程必须做相应的改变。可编程控制器技术、工业机器人技术、工业总线技术等技能的重要性越来越高,把这些课程作为专业核心课程存在学生不能联系综合应用的问题,所以工业机器人应用编程课程应该作为本专业的专业基础课,为后期《工业机器人技术应用》、《自动化生产线调试》等课程奠定好基础。
现阶段部分中职学校还在走普通教育的道路——以升学考试为主,在技能考核评价模式上也依然在参考普通教育——以理论考试为主,这种模式下培养的学生掌握不了真正的职业技能,造成了中职学生不符合社会和企业需求的问题,进而产生了学生生源差、校企合作不紧密、学历贬值、技能证书泛滥、社会认可度低等困难。2019年,国务院发布了《国家职业教育改革实施方案》,《方案》指出职业教育不同于普通教育,并提出了职业教育改革的20条政策措施,其中很重要的一项就是“1+X”证书制度,这就为解决这些问题提供了指引[1-2]。
“1+X”证书制度的目的是为中职学生提供了可供学习、遵循的职业技能标准,使学生的技能学习标准达到实际岗位标准并能够掌握新技术。职业技能标准的制定依据行业职业大典,制定过程需要有效增强校企合作。职业技能证书可以很好地体现学生的成长过程及能力培养过程。试点工作开展以来,如何把学历证书培养和体现产业、企业与职业岗位综合职业能力水平程度的若干个职业技能等级证书在学习和教学中相互融通,是目前试点工作亟待解决的重点问题之一[2]。
技能考核评价是体现学习成果和教学效果的重要环节,而职业技能等级证书是通过考核取得。结合学历教育和职业技能等级证书教育形成新学生技能考核评价方式,并以此为突破口,促进书证融通,优化教学内容、教学组织等,更加有效的推动“1+X”证书制度和三教改革[3]。
中等职业学校开设的工业机器人应用技术专业或电气运行与控制专业工业机器人方向,在设计人才培养方案时课程设计不够系统,无法与现在试行的“1+X”证书制度相匹配。如果对现行的课程设计进行大规模改动,那么在教学实施过程中可能会不适应。以技能考核评价为教学改革突破口,倒推教学设计,同时结合“1+X”证书制度下制定的新的人才培养方案,双向寻找教学设计、教学实施的新思路。
《工业机器人应用编程》课程是中职电气运行与控制专业的专业技能课程,该课程主要学习工业机器人的基本知识和应用编程技能。学习内容包括机器人概述、ABB机器人的基本操作、ABB机器人的IO通信、ABB机器人的程序数据、RAPID程序编程等。
中职阶段主要面向的X证书为工业机器人应用编程初级证书。依据2019年颁布的《工业机器人应用编程职业技能等级标准》,初级证书人员职业技能标准为:应能遵守安全操作规范,对工业机器人进行参数设定,手动操作工业机器人;能按照工艺要求熟练使用基本指令对工业机器人进行示教编程,可以在相关工作岗位从事工业机器人操作编程、工业机器人应用维护、工业机器人安装调试等工作[4]。
图1 技能考核评价在1+X 证书制度试点中的作用
工业机器人应用编程课程通常采用在学期末集中统一以某一个典型综合实践内容进行一次技能考试,以考试分数对学生评价。这种方式忽视了对学生学习过程成果的评价,无法促进学生技能能力的累积,也无法与职业技能等级证书标准紧密地结合。
在模块化考核方案中,首先对照工业机器人应用编程职业技能等级证书初级技能标准,把能力要求整理成技能模块,并对技能模块按照难易和重要程度分级,设置相应分值。
《工业机器人应用编程》课程如果按照知识点体系分类进行教学,则单个内容抽象,知识点难以串联,学生掌握效果很差。基于教学目的和课程突出实践性的特点,该科程采用项目教学法进行设计和实施。整个课程参考典型工程应用案例并结合最新教材,从易到难设计了ABB机器人的手动操作、ABB机器人模拟焊接、ABB机器人模拟激光切割、ABB机器人码垛工程、ABB机器人搬运工程、斜面绘图、模拟装配线和综合应用编程8个项目。每个项目都包含若干个技能模块。以ABB机器人模拟激光切割项目为例,该项目包含安全规范操作、运行模式和速度设定、工具坐标系的建立、工件坐标系的建立、运动指令、IO设置及指令应用等技能模块,项目考核模块组成如图2所示。
图2 工业机器人模拟激光切割技能模块组成
通过在笔者所在学校电气运行控制专业1+X实验班进行模块化技能考核评价模式测试得出:(1)安全规范的手动操作、运行模式与速度的设定、工作坐标的切换三个技能模块掌握较好;(2)工具坐标的建立、I/O指令应用、运动指令应用三个模块还未完全掌握,达不到X证书要求。
基于以上数据分析,在教学实施中,针对性的开展专项学习和训练:(1)提取难点技能模块,精简技能考核任务,对未掌握学生开展二次考核;(2)在承接教学项目《ABB机器人码垛工程》中增加工具坐标的建立、I/O指令应用、运动指令应用三个技能模块的任务比重。
对学生而言,模块化考核评价学完即考,且贯穿于整个学期之中,注重考核评价学生学习阶段性收获,能够促进学生技能的积累,改变了以往考核评价方式学生突击复习考试、“考完就忘”的弊端,使学生对技能的掌握更加牢靠。
对教师而言,每次考核完成后,对其包含的技能模块完成率进行统计,可以提炼出课程难点,然后把完成率较低的技能模块设计到后面的教学项目和项目考核中,以此突破难点。