摘要：我國以工業機器人為代表的工業設備發展勢頭迅猛，“1+X”證書制度也要求基于崗位能力推進“X”證書與技能競賽相融合，相關“崗課賽證”綜合育人機制趨于完善，但工業機器人技術應用賽項尚未有足夠成熟的教材，配套教材的建設也不夠完善。為此高職院校應分析工業機器人“1+X”證書及工業機器人技術應用競賽現狀，梳理工業機器人賽證融合教材建設的需求導向，通過融合賽證考核內容點、以分任務方式完成項目開發并編纂教材、多路徑組建課程資源等策略建設教材，以有效解決“X”證書考核及技能大賽技能訓練問題，并對接企業崗位能力要求。關鍵詞：“1+X”證書；工業機器人技術應用；職業技能競賽；教材建設自“工業4.0”概念提出以來，我國以工業機器人為代表的工業設備發展勢頭迅猛。工信部等十七部門聯合印發的《“機器人+”應用行動實施方案》中提出，到2025年，制造業機器人密度較2020年實現翻番。［1］隨著越來越多企業引入工業機器人協助生產，與工業機器人相關的工作崗位數量激增，用人需求與日俱增，這也不斷推動各職業院校開展教育改革。在職業教育方面，“職教20條”明確了技能大賽的重要性。2021年4月13日召開的全國職業教育大會提出：“加快構建現代職業教育體系，要一體化設計中職、高職、本科職業教育體系，深化‘三教改革，‘崗課賽證綜合育人，提升教育質量。”［2］中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于推動現代職業教育高質量發展的意見》提出，要完善“崗課賽證”綜合育人機制，按照生產實際和崗位需求設計開發課程，開發模塊化、系統化的實訓課程體系，提升學生實踐能力。［3］高職院校“雙高”建設要求之一是參加技能比賽并獲獎，因此全國職業院校技能大賽就成為了各高職院校爭奪技能獎項最激烈的競技比賽，很多院校為了獲得好的等次不惜下重本進行訓練。此外，在“1+X”證書制度的推廣過程中，也要求基于崗位能力推進“X”證書與技能競賽相融合。筆者經過調查研究，并結合多年訓練學生參賽的工作經驗發現，工業機器人技術應用賽項尚未有足夠成熟的教材，多是依靠專業教師的個人能力以及相關經驗，依據比賽相關內容對學生進行訓練；在推廣“1+X”證書制度方面，配套教材的建設也不夠完善。因此，亟須結合工業機器人崗位所要求的工作能力、工業機器人“X”證書考核內容與工業機器人技術應用大賽內容開展研究，編寫一套將“崗賽證”相融合的實訓教材，以有效解決“X”證書考核及技能大賽技能訓練問題，并對接企業崗位能力要求。一、工業機器人“X”證書考試及工業機器人技術應用競賽情況技能大賽對職業教育教學發揮著引領與促進作用，職業院校借助賽事可以很好地展示自己人才培養方面的實力。被選派參加職業技能大賽的選手往往經各校層層選拔，經過技能大賽訓練后學生的技能水平顯著提升，但是這樣的選手數量較少；而報考“X”技能等級證書的學生則多得多，但他們的技能平均水平往往不如參賽的選手。因此要合理編撰教材，結合“X”技能等級證考核制度打造一套既可以滿足大多數學生報考“X”證書的需要又可指導學生參加技能比賽的教材，以促進教學改革、有效提升在校生技能水平、為其適應企業崗位能力要求提前做好準備。（一）工業機器人應用編程考證概況工業機器人應用編程職業技能等級證書作為工業機器人技術及相關專業所考取的“1+X”證書之一，是目前開設了相關專業的高職院校的學生報考較多的證書。該證書的考核內容為工業機器人編程、安全生產意識、工業機器人操作運維及安裝調試，以此有效考查學生的專業技能。如某公司負責制訂發布的《工業機器人應用編程職業技能等級標準》（2021年2.0版）面向職業崗位（群）安排了工業機器人及系統操作編程、安裝調試、運行維護等崗位，可以從事工業機器人系統操作編程、離線編程及仿真、工業機器人系統集成與維護等工作。根據該標準，工業機器人應用編程技能等級分為三個等級：初級、中級、高級，高級別涵蓋低級別的職業能力要求。根據北京某科教有限責任公司主導的工業機器人應用編程考證情況來看，目前高職院校在校生主要報考初級和中級的“X”證書。這兩個等級證書中，初級較為簡單，考的學生較多；中級的難度有所增加，對技能的要求也更高，報考的學生相對少一些，通過率相對低一些。本文主要分析初級和中級的考核內容及相關情況。［4］在工業機器人應用編程“X”技能等級證書中，初級對技能的要求主要包括工業機器人參數設定、手動操作工業機器人、使用基本指令及示教編程、工業機器人的應用維護及安裝調試等內容，該等級證書對接的企業崗位主要為機器人調試工程師。這一崗位對能力的要求包括：使用機器人進行軌跡編程（如涂膠、搬運等）、機器人及周邊設備的調試、配合完成工業機器人的調試及排除故障。中級證書對技能的要求則在初級的基礎上進一步提高，增加了工業機器人及常用外圍設備聯結和控制、按要求編寫應用程序、搭建仿真環境、離線編程等內容。該等級證書對接的企業崗位范圍進一步擴大，包括機器人編程與維護工程師、PLC工程師、高級機器人調試工程師等，這些崗位對技能的要求包括工業機器人的聯動調試及系統配置、工業機器人編程、工業機器人硬件安裝及故障處理、工業機器人的選型及仿真、PLC編程等。（二）工業機器人技術應用比賽內容及對接的崗位工業機器人技術應用比賽技能要求較“X”證書考核內容更高，該項目的比賽內容主要涵蓋機械與電氣安裝調試、視覺系統編程調試、工業機器人系統編程和調試、工業機器人系統模塊調試、系統綜合編程調試等五個主要工作任務。其比賽內容主要細分為設備工具及氣路安裝、相關參數設置、視覺系統調試、AGV導航、工業機器人的示教編程、通信接口設置、流水線的安裝及產品的入庫和出庫流程等。比賽要求選手能進行工業機器人的機械安裝，進行PLC編程并設定、聯調相關參數，熟練掌握示教器編程、組態應用及視覺系統的應用等多方面的技能。從技能達到的水平上來看，其對接的企業崗位包含機器人調試工程師、PLC工程師、工業機器人應用開發工程師、工業機器人高級調試工程師、工業機器人測試工程師等多個與工業機器人相關的工作崗位。二、工業機器人賽證融合教材建設的需求導向結合上述對“崗賽證”的技能要求分析，發現現階段尚缺乏配套的工業機器人賽項與“1+X”工業機器人應用編程考證的相關教材，指導教師在指導過程中存在較大困難。賽證融合教材的建設應在滿足考證培訓的同時適當提高要求，適應比賽訓練的同時還要以企業崗位能力需求為導向，在技能上貼合企業的用人需求，以獲得企業認可。教材中的技能訓練難度應循序漸進由簡單到復雜，以“X”考證的技能要求為基礎，結合比賽技能訓練要求及企業崗位技能要求，將企業在崗位上的技能要求融合到技能訓練內容中。在技能訓練的評價體系方面，以比賽的考核作為主線，以“X”考證的評價標準為依據，并融入企業在技能方面的用人標準，細化每一個操作步驟，統一操作技能。賽證融合教材應更為注重訓練技能方面的內容，訓練不應以完成簡單的獨立工作任務為目的，而應以案例的形式組織教材，以更加符合比賽技能及企業崗位的能力要求。通過豐富的案例開展多樣性的訓練，再現比賽、考證以及實際工作場景，通過不同的案例呈現不同的實際工作場景。三、賽證融通實訓教材設計及路徑（一）融合賽證考核內容筆者通過分析工業機器人技術應用比賽技能要求、崗位對接情況、工業機器人應用編程考證內容，以及考核細則，考慮將其與技能進行相融合建設一套實訓教材，使學生訓練時有教材可依據，并可以讓更多的學生參與到以技能競賽訓練為標準的訓練中。而教師在選拔備賽選手時，也能因材施教、優中選優。編撰教材時，所融合的內容及技能點如表1所示。表1工業機器人賽證融合實訓教材編寫的知識內容及技能要求實訓教材的完備建設最大限度地為再現技能操作提供了參考依據。（二）以分任務方式完成項目開發并編纂教材賽證融合教材建設中，以分任務方式完成項目開發既方便又效果顯著。在“X”證書考核和工業機器人的比賽等應用場景中，PLC編程及聯調都是考查的重點和難點。比賽中PLC相關試題基于西門子S7-1200，該型號設備以博途作為應用軟件，因而教材以博途作為示例軟件，將工業機器人技術應用比賽及應用編程考證中涉及的PLC內容作為任務點。教材可選擇某一任務點，以其為主線設計相關的實訓案例作為訓練項目，每個項目中包含2—4個編程指令的使用案例，采用“任務要求—知識運用—任務實施”的順序完成實訓案例的PLC編程。在技能訓練方面，可依據工作任務分解知識點，將拆分的知識點設計組合為具體案例項目，并以任務書的形式在教材中安排，讓學生依照教學設計開展實訓。任務書中的案例項目以比賽內容、“X”證書考核內容為主，并結合實際應用增加訓練任務點。技能訓練宜循序漸進，如其中坐標系標定的操作較為簡單，可以通過設置不同的坐標系、工具的抓取等進行訓練，讓學生通過調用方式進行驗證達到掌握的目的。而到了較為困難的PLC編程部分，則使用博途軟件的仿真功能檢驗所編寫的程序是否成功，最后進行工業機器人電氣連接，實現PLC通信。工業機器人應用編程與調試部分，以比賽內容、“X”證書考核內容為主線，圍繞對應的工作任務來設計訓練策略。同時，增加不同工作任務點比如搬運、繪圖、涂膠等方面的內容以完善學生知識架構體系，提高學生使用示教器編程的能力。在教材末增加綜合性的案例項目，全方位地訓練學生的技能，促使學生將理論知識付諸于實踐當中。（三）多路徑組建課程資源本賽證融合教材側重于知識點與技能實訓相結合，屬于信息化類型的教材，因此編纂教材時主要以視頻及圖片展示為主，并配備相關課件及習題、實訓文檔等。本教材關聯的課程資源使用學習通平臺發布，課程資源建設中以項目進行區分，在每個項目對應的章節部分由教師上傳相關的課件、視頻、文檔、任務書等相關材料，方便學生學習相關章節的內容。在學習平臺中的“考試”欄目上傳上述所編制的試卷，在需要測試時即可進行發布。學生除了根據指導教師的現場演示開展操作學習，還可以通過閱讀其中的具體操作步驟、掃描課程資源中的微信二維碼觀看視頻等方式進行學習，從而減輕對教師實時教學指導的依賴度。1.課件及圖片資源的呈現基于實訓課程的特點，需要展示高質量的圖片、示意圖，以更好地為學生建立最初的感性認識。因此在編纂教材的過程中，每個知識點除必要的文字描述外，還加入大量的圖片，并盡可能精簡文字闡述部分，比如示教器參數設定、坐標系標定等其界面及參數的設定均用圖片進行展示。而對每個知識點的實訓操作部分，則用圖片展示每一個步驟，做到與實際操作無差別，簡潔直觀明了。課件制作方面，確定好每個知識點，分析其中知識點應達到的目標，通過圖、文、聲、像等方式綜合表現出來。課件制作過程中用到的圖片應使用新建教材中所用到的圖片，做到圖片一致、無差別對照。課件除了PPT格式外，還應有PDF格式，方便師生使用。2.視頻資源的呈現對實際操作中不易用文字描述的步驟可以通過視頻的方式進行展現。本教材在編纂過程中對每個知識點、技能點、任務點進行相關視頻拍攝，制作成微課。微課圍繞著知識點、操作步驟展開，畫面清晰，特別對細微的地方進行放大及特寫處理，便于觀看。同時在微課中配置字幕，避免同音異義。視頻資源均采用通用格式，便于學習者在不同終端播放。學生通過觀看二維碼中的微課進行同步操作，進行操作正確性驗證，最后再經過具體任務考核來達到掌握技能的目標。3.試題庫及實訓項目的呈現試題圍繞著工業機器人技用比賽及“1+X”考證內容編制，內容除了理論知識部分還包括操作部分，所有的試題均配套有答案，答案面向教師可視，學生端在提交試卷后可查看答題情況及答案。實訓項目部分包含學生所訓練的所有項目，以任務書的形式進行編制，每一份任務書均配備對應的評分表，所有任務書面向師生發布，學生在訓練時可以下載使用。在“工業4.0”概念提出的大背景下，筆者及所在教學團隊嘗試將企業工業機器人工作崗位能力要求、工業機器人技術應用