“1+X”证书制度下课证融通教学改革探析——以工业机器人仿真技术应用课程为例

杨 进，杨 琦

（广州铁路职业技术学院，广东 广州 510430）

一、改革背景

2019年1月国务院颁布的《国家职业教育改革实施方案》提出，把学历证书与职业技能等级证书结合起来，探索实施“1+X”证书制度。“1”为学历证书，具有基础性、主体性，要解决德智体美劳全面发展与职业对应的专业技术技能教育，为学生可持续发展打下基础。“X”是“职业技能等级证书”，是由行业龙头企业为主、校企共同参与开发制定的证书标准，具有针对性、引导性和先进性，解决了职业技能、职业素质或新技术新技能的强化、补充或拓展问题。“1+X”就是学校学历教育和社会用人需求两个方面要素的对立统一，反映出职业教育活动的内在规律[1]。启动“1+X”证书制度试点，是深化复合型技术技能人才培养培训模式和评价模式改革的重要举措，可以有效提高职业院校人才培养的针对性、适应性和质量。

2019年9月，教育部颁布了第二批“1+X”证书制度试点工作的通知，确定工业机器人应用编程职业技能等级证书等10 个职业技能等级证书作为试点证书范围。广州铁路职业技术学院也被确定为工业机器人应用编程X 证书的试点院校单位。在落实“1+X”证书制度的工作内容中，最基础的一项重要工作就是将职业技能等级证书的标准融入专业人才培养，优化课程设置和教学内容。本文以广州铁路职业技术学院为例，介绍“1+X”证书制度下工业机器人仿真技术应用课程的改革。

二、对标工业机器人应用编程X 证书标准

工业机器人应用编程X 证书的职业技能等级标准，是由国内行业多家龙头企业和知名院校共同起草的。该证书中级标准的职业技能要求是：能遵守安全规范，对工业机器人单元进行参数设定；能够对工业机器人及常用外围设备进行联结和控制；能够按照实际需求编写工业机器人单元应用程序；能按照实际工作站搭建对应的仿真环境，对典型工业机器人单元进行离线编程，可以在相关工作岗位从事工业机器人系统操作编程、自动化系统设计、工业机器人单元离线编程及仿真、工业机器人单元运维、工业机器人测试等工作[2]。关于工业机器人系统离线编程环节，具体的职业技能要求如表1所示。

表1 工业机器人系统离线编程职业技能要求表

工业机器人应用编程X 证书中级实操考核满分100 分，工业机器人系统离线编程与测试的内容占30 分，而且考生在考核中通常都会先完成这部分内容。所以，相对于60 分的合格线，离线编程与测试显得非常重要。这部分内容的讲授，是在广州铁路职业技术学院的课证融通改革工作中通过工业机器人仿真技术应用课程进行的。

三、课证融通教学改革路径

工业机器人仿真技术应用课程是工业机器人技术应用的必备知识，也是为工业机器人现场编程等实操性更强的课程打基础。本课程传统的课程标准的目标是培养学生能熟练使用工业机器人仿真软件RobotStudio，并能按工作任务的要求设计工作站系统布局、设计Smart 组件、设计工作站逻辑、完成RAPID 语言编程等项目内容。相对证书中级的标准，传统的课程标准内容仅仅包含了工业机器人仿真应用，并没有对接工业机器人系统设备进行离线编程和应用调试的内容，而且目前课程所设计的教学案例与生产实际相关度不高。为适应课证融通的要求，需要对照职业技能证书的标准，对课程的教学内容进行重构[3]，将职业技能要求有效地融入到课程。

（一）融通原则和方法

融通的基本原则：坚持育人为本，促进全面发展；坚持标准引领，确保科学规范；坚持遵循规律，体现培养特色；坚持完善机制，推动持续改进。课证融通思路如图1所示。基于“1+X”证书制度，对标相关专业标准、工业机器人应用编程证书标准、工业机器人行业标准，融入课程思政内容，制定三标融通的人才培养方案，再进一步将人才培养方案的任务分解到专业课程中。以工业机器人仿真技术应用课程为例，采用迭代法和加减法[4]。删除一些与证书无关的内容，比如关于工业机器人技术应用的概况。增加“X”证书标准要求的内容，比如增加工业机器人系统离线编程和应用调试，配合相关的工业机器人设备，可以真实地完成企业需求的岗位项目。通过迭代法，将原来的课程部分内容用“X”的培训内容来迭代，比如创建工业机器人喷涂工作站，用“X”证书标准的培训内容进行迭代。在课程中融入中华民族伟大复兴的中国梦和勇于创新、踏实肯干的工匠精神。这样设计后，课程的内容更加丰富饱满，而且更符合企业的岗位需求。

图1 课证融通思路

（二）课程内容重构

按上述思路重新制定课程标准。分析和提炼出标准中的职业技能要求对应的知识点，删除难懂的、应用较少的知识内容，增加工业机器人系统离线编程及调试的内容，以证书培训项目迭代替换原来的综合实训项目，在课程中融入社会主义核心价值观、工匠精神等思政内容。课程内容从简单到复杂，由单一到综合，符合学生的认知发展规律。重构后的教学内容符合行动体系，针对性强、实用、够用。重构后的教学内容及要求如表2所示。

表2 工业机器人仿真技术应用课程内容及要求

在该课程标准中，共安排了创建工业机器人工作站系统、创建传送带机构、创建涂胶工具、创建夹爪工具、创建工业机器人喷涂工作站、创建工业机器人码垛工作站、创建工业机器人写字工作站等7 个职业技能训练项目。这些项目从简单到复杂安排实施，其中创建工业机器人喷涂工作站和创建工业机器人写字工作站是X 证书的培训项目，创建工业机器人写字工作站也是证书的考核项目。

（三）教学方法和教学组织形式

改革后的课程内容，包含多项生产性实践内容，实施“教、学、练一体”的教学模式。

教师在课堂中要综合使用讲授法、直观演示法和练习法。该课程的概念和专业理论，有的涉及复杂的空间坐标系，有的是编程技术，有的与仿真软件操作相关，切忌单调的口述，讲授时要与丰富的直观演示相结合，讲授完一个知识点立刻进行演示，或者边演示边讲授。演示完，就要紧接着安排学生练习，教师要及时准确地解答学生练习中提出的问题。所以，教师在开课前必须做足准备，既要精通理论知识又要擅于操作软件和设备。为了充分实现教、学、练合一，需要保证课堂时间的连续性，每一次授课需要安排连续的4 个课时。

由于工业机器人实训设备的价格昂贵且占地面积大，大多数学校通常都不会采购太多的实训设备，广州铁路职业技术学院目前也只有8 套满足工业机器人应用编程技能等级证书的实训设备。该课程的授课点的安排应以机房为主、工业机器人实训室为辅。机房的电脑数量足够满足一人一台，可以组织整班同时授课。针对在实训室的授课内容，则在班级中分组，按组分时授课。这样组织教学可以切实提高学生的实践技能和解决实际问题的能力；以工学结合为途径，培养学生的创新能力和可持续发展能力[5]。

（四）考核与评价改革

工业机器人仿真技术应用课程具有较强的理论性和实践性，不适合采用传统的考卷方式进行考核。为了配合“1+X”制度的试点工作，本课程设计并实施“课程考核总评与职业技能等级证考核统筹融合”的学生成绩评价标准。

课程考核课程总评，指的是以课程学习的过程评价与期末阶段性评价进行统筹，可以是“考核总评=过程评价50% + 阶段评价50%”。过程评价包括平时考勤以及完成技能训练项目的情况，平时考勤全勤计25 分，考核技能训练项目只纳入上述7 个技能训练项目中的第2 至第6 项共5 项，每项记15 分，完成即得分。阶段评价指的是学生完成创建工业机器人写字工作站的情况，以证书考核的标准进行评分。

如果学生参加工业机器人应用编程职业技能等级证（中级或高级）的考核，并获取证书，则本课程直接给与优秀的成绩，获得相应的学分，实现在校考取职业技能证书即代表达到了相关课程的学习效果的改革目标。

（五）教学资源和教学设备

在课程中引入了X 证书的培训项目，所用的教学资源就不再仅限于一本教材了。目前，工业机器人应用编程职业技能等级证书的配套培训教材已由高教出版社出版，是基于“智慧职教”开发和应用的新形态一体化教材[6]。该套教材对照《工业机器人应用编程职业技能等级标准》，结合工业机器人实际应用中常见的工程项目，通过以项目化、任务化形式整理教学内容。由于该培训教材在工业机器人系统离线编程方面只有2个技能培训项目，所以将其选作课堂教材并不适合。也可以选择其他专门教材作为本课程学生用书，比如朱洪雷主编的《工业机器人离线编程（ABB）》，再利用“智慧职教”平台讲授X 证书的培训项目内容。

该课程大部分内容可以在机房完成，利用RobotStudio 软件结合教材讲解相关知识点，并指导学生完成技能训练项目。工业机器人写字工作站模块，则需要RobotStudio 软件结合工业机器人实训平台开展，可以选择江苏汇博机器人技术股份有限公司生产的HB-JSBC-A1b 型工业机器人应用编程一体化教学创新平台。

四、结语

采用三标融合的思路，通过迭代、增减等方法，将工业机器人应用编程X 证书标准中关于工业机器人仿真技术的职业技能点融合到工业机器人仿真技术应用课程中，重新构建课程的模块化技能训练任务。教学方法和教学组织形式上实施“教、学、练一体”的教学模式。同时，在该课程的教学过程中实施“课程考核总评与职业技能等级证考核统筹融合”的学生成绩评价标准，并引入工业机器人应用编程X 证书标准的教学资源和教学设备等内容。改革后的工业机器人仿真技术应用课程，课程内容更符合行业生产的实际情况，也有效地提高了学生参加工业机器人应用编程技能等级证书考核的通过率。

工业机器人仿真技术应用课程也是工业机器人技术其他专业课程的先导课程，该课程成功地开展课证融通改革，还可以为工业机器人技术专业其他相关课程的改革提供参考，推动工业机器人应用编程职业技能等级证书的试点工作顺利开展，落实职教20 条“三教”改革的要求。