李卫民 李曙生 张斌

摘要:文章根据职业教育的发展规律和职业人才的成长规律,以校企一体化为合作模式,探索课程体系和教学内容与职业标准相衔接的有效路径,并突出以职业能力发展为基础、以工作过程知识为核心的理念,使高职工业机器人技术专业课程体系与行业企业所需的知识技能紧密联系。

关键词:工业机器人;课程体系;教学内容;职业标准

职业标准反映的是行业企业等对专业人才的基本要求,职业标准是职业岗位知识、技能、素质等的集中体现,高职教育培养目标必须与职业岗位知识、技能等要求相衔接。各高校应根据职业教育的发展规律和职业人才的成长规律,构建高职工业机器人技术专业“校企一体化”的办学模式,与职业标准衔接,使工业机器人技术专业课程知识与行业企业所需的知识技能紧密联系。突出以职业能力发展为基础、以工作过程知识为核心的理念,促进课程体系和教学内容与职业标准衔接。

一、校企深度合作。学习分析职业标准

针对机械工业职业技能鉴定指导中心制定并发布的《工业机器人操作调整工职业标准》和《工业机器人装调维修工职业标准》,我们及时召开工业机器人技术专业共建共管委员会、行业企业专家和专任教师共同学习这两项职业标准的会议。根据泰州地区工业机器人产业人力资源需求和产业转型升级需要,总结出了与职业标准匹配的工业机器人技术专业的就业岗位、理论知识和岗位技能。

(一)就业岗位

工业机器人示教编程;工业机器人操作;工业机器人工作站的安装与调试;工业机器人工作站的维修与保养;工业机器人销售及售后技术服务等。

(二)工业机器人技术专业理论知识

机械制图标准与识读简单零件图的方法;机械设计原理基本知识;公差配合的基本知识、标注与测量方法;机械加工常用设备和加工工艺;液压传动与气动基本知识;材料成型及控制基础知识;电气基本知识;常用电工电气设备的种类及用途;自动化控制与PLC应用基础知识;安全用电常识;传感器原理与应用基础知识等。

(三)工业机器人技术专业岗位技能

钳工操作;数控机床操作;工业机器人操作与编程;工业机器人电气控制与保养;工业机器人拆装与调试;工业机器人电气控制与维修;工业机器人控制原理与系统;工业机器人自动生产线设计、应用与开发;工业机器人自动生产线的安装与调试;工业机器人自动生产线的管理与维护等。

二、校企深度合作。确定典型工作任务及对应的职业能力。呼应职业标准

针对与职业标准匹配的工业机器人技术专业的就业岗位,校企深度合作,广泛探讨,确定出工业机器人技术专业的典型工作任务,并对适应典型工作任务的职业能力进行了分析总结。

(一)典型工作任务1:工业机器人的操作与应用

该典型任务对应的职业能力包括:能熟练操作工业机器人进行坐标切换,调整工业机器人的速度;能够利用工业机器人进行运行轨迹的设置;能根据自动生产线的工作要求,编制控制工业机器人的程序;能遵守各项工艺规程,熟练使用各类工具、设备;能完成直线运动和曲线运动的搬运、焊接、切割、去毛刺、喷涂、分拣、码垛等程序的编制;能PLC编程及控制。

(二)典型工作任务2:工业机器人工作站的安装、调试及维护

该典型任务对应的职业能力包括:能够按照工艺规程,正确操作万用表、剥线钳等工具,并进行PLC、传感器、驱动器等的安装、接线、与组态联接等;能够完成PLC程序的输入、输出、修改以及测试;能够完成工业机器人内的通信设置;掌握电工电气知识,能够选择各类电工电气元件,能够识读电工电气控制图、接线图及元件布置图;能够对电气控制故障进行排除;能够正确规范填写安装、调试及维护记录等。

(三)典型工作任务3:工业机器人的维修与保养

该典型任务对应的职业能力包括:能够识读电气电路原理图;能够使用万用表等各类仪器仪表,进行电器元件的性能测试;知道变频器、触摸屏、PLC等的工作原理;能够使用RobotStudio等工业机器人仿真软件进行离线编程及仿真;能够了解工业机器人及其自动线安装调试规范,能检测与检修各模块,并进行故障诊断;具有液压、气动等的安装、调整和维修技能。

(四)典型工作任务4:工业机器人商务

1.工业机器人销售

该典型任务对应的职业能力包括:能够表达出工业机器人的性能、技术指标和特点;能够通过各种途径了解工业机器人产品的市场动态和营销信息;能够进行相关文件的收集、准备、整理、打印;能读懂英文说明书中的短文;能够制定工业机器人相关产品的营销计划;能够对工业机器人及相关产品市场进行调研,写出调研报告;能够灵活运用促销方式。

2.工业机器人售后技术服务

该典型任务对应的职业能力包括:能够掌握ABB等工业机器人的性能特点和技术指标;能够操作工业机器人:能够对工业机器人进行程序编制和输入;能够对工业机器人进行安装和调试,并能够分析判断故障原因。

三、校企深度合作。构建“实践主导、课证融通”的专业课程体系。融入职业标准

对行业企业、毕业生等进行全方位调查,深化改革工业机器人技术专业人才培养模式,充分利用校内校外实训基地、省级市级工业机器人产教融合平台和市级工业机器人工程技术中心等资源,通过校企深度合作,共同对学生进行专业基本能力、专项能力、综合能力的分层次递进培养,将职业素质教育贯穿于人才培养全过程。根据职业标准和专业人才培养目标的要求,对职业岗位、典型工作任务、职业能力进行分析,将职业标准融人课程体系和教学内容,课程考核标准参照职业标准,形成“实践主导、课证融通”的工业机器人技术专业课程体系。工业机器人技术专业课程体系如图1所示。

四、校企深度合作。构建以实训技能为主的实践课程体系。对接职业岗位

各高校应围绕区域智能制造产业的发展和核心岗位群,通过对区域工业机器人等智能装备制造企业进行调查,建立工业机器人技术专业职业岗位任务与能力标准,并围绕工业机器人技术,制定与职业岗位标准相适应的课程标准,形成学习训练内容与工作过程相一致、与工作任务相符合的新的课程结构体系和课程内容体系,构建岗位通用技能培养、专项技能培养、综合应用技能培养及岗位技能培养等的递进式专业实践教学体系。同时,应采用教、学、做一体的教学模式,提高课堂教学效果,并结合基于职业岗位的课程体系建设,以工作过程为课程教学主线,将工业机器人技术相关课程分为若干个应用模块,应用模块采用案例化教学,在实训基地,由专职、兼职教师分别或共同完成。

我们以工业机器人综合实训中心为核心,充分发挥校内实训基地作用,以专业的岗位通用技能与专门技能训练为基础,以工业机器人技术专业实训技能为主,系统设计了专业实践课程体系,见图2所示。

五、校企深度合作,开发教学资源,成立技能认证中心。衔接职业标准

(一)校企合作制定专业人才培养方案

企业每年会派遣公司高层参加机电技术学院分理事会会议和工业机器人技术专业共建共管委员会会议,根据区域工业机器人产业需求和装备制造业产业转型升级需要,为工业机器人技术专业人才培养方案的制定提出了大量富有成效的建议。

(二)校企合作建设课程和教材

根据区域工业机器人等装备制造业需求,课程内容注重“来源企业、服务教学”,以企业真实项目为载体,由企业专家、专任教师和兼职教师组成课程团队,开发课程标准、设置教学项目、设计教材大纲并编写教材。同时制定专项措施激励专任教师深入行业企业一线,及时将新知识、新工艺等融入到课程和教材内容中,以优质核心课程建设为龙头,积极带动项目化特色教材建设。

(三)校企共同开发信息化教学资源

校企共同组成信息化教学资源开发团队,校企共同开发包括工业机器人项目化教材、教学PPT、教案、视频、以及微课等信息化教学资源。校企共同开发基于工业机器人的三维虚拟仿真实训模块,通过对实训内容的真实再现,帮助教师、学生及社会学员掌握不同工艺应用技巧,尤其是了解和掌握工业机器人的操作及应用技能。校企共同开发在线教学就业云平台,学生利用云平台进行在线学习、创新训练,与此同时,学院与智能制造应用企业开展合作,利用云平台将企业岗位需求与学校人才培养对接,学生入校即可根据岗位要求制定学习计划,企业随时可查看目标人才的学习近况,提高了学生学习目标性和就业成功率,同时,学院可通过云平台推荐优秀学生到合作企业进行实习和就业。

(四)成立ABB工业机器人应用认证中心

为了满足课证融通需求,校企合作共同建立了“ABB机器人及应用认证考试中心考点”。ABB机器人及应用认证考试中心考点是由ABB机器人及应用认证培训考试中心授权的为学员提供认证培训考试服务的机构。在授权期内,ABB机器人及应用认证培训考试中心考点可承接区域内ABB机器人及应用认证工程师的评测工作,并提供考试服务。

总之,进一步深化校企合作,以校企一体化为合作模式,突出以职业能力发展为基础、以工作过程知识为核心的理念,与行业企业所需的知识技能紧密联系,能够促进高职工业机器人技术专业课程体系和教学内容与职业标准相衔接。