產教融合背景下中職工業(yè)機器人專業(yè)實踐教學

丁新新

(江蘇省洪澤中等專業(yè)學校，江蘇 洪澤 223100)

0 引言

在勞動力成本持續(xù)增加的背景下，工業(yè)機器人技術專業(yè)人才需求不斷提升。但是，工業(yè)機器人技術作為一門知識面涉及廣泛的學科，在專業(yè)教學過程中仍存在沒有配置完備的教材資料、未構建完善績效考核體系、缺乏優(yōu)秀師資力量、人才培養(yǎng)方法落后等困境，對我國發(fā)展智能制造業(yè)、全面推廣機器人技術產生制約。伴隨著我國全面推動產教融合，中職學校應通過深化調研、明晰潛在不足，積極推行校企合作人才培養(yǎng)模式，循序漸進地培養(yǎng)優(yōu)秀的工業(yè)機器人專業(yè)技能型人才。

1 人才需求與實訓課程現(xiàn)狀

發(fā)達國家工業(yè)機器人教育已具備完整規(guī)模，而我國中職學校工業(yè)機器人課程體系仍處于探索階段，在課程體系設置上，僅僅是在電氣類專業(yè)課程方向上做出延伸，工業(yè)機器人課程與其他專業(yè)知識缺乏應用聯(lián)系。將理論應用于實踐是中職學校課程核心，實訓課程是鍛煉學生綜合職業(yè)能力的重要渠道。對中職學校來說，要充分考慮企業(yè)對人才的需求，學生只有將專業(yè)知識學以致用，在實踐中發(fā)揮理論所學，提升專業(yè)綜合能力才能夠“搶占”就業(yè)市場。通過對工業(yè)機器人人才招聘需求數據分析得出，技術應用類企業(yè)的一線技術人員以中職畢業(yè)生為主。在電工機器人操作、維護調試、裝配保養(yǎng)等崗位中，不僅要求學生具備專業(yè)理論知識，也需要相關的實訓經驗。因此，在中職工業(yè)機器人專業(yè)實踐教學課程中，要以培養(yǎng)學生崗位核心能力為目標，實現(xiàn)教學與企業(yè)生產緊密連接。

2 中職工業(yè)機器人專業(yè)面臨的問題

2.1 人才崗位需求量大

“機器換人”是工業(yè)信息時代企業(yè)技術改造首要任務，我國每萬名員工操作機器人數量超過100臺。為了加快工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展，需要大量的工業(yè)機器人技術型人才，特別是電工機器人操作員、維護調試員、裝配保養(yǎng)員等崗位中的一線技術人員。一些數控設備企業(yè)每年招聘機器人專業(yè)技術人才占較大招聘比例。然而，以就業(yè)為導向的中職學校在機器人專業(yè)技能人才培養(yǎng)、職業(yè)能力發(fā)展上不能滿足企業(yè)應用需求。企業(yè)管理者要求中職學生不僅具備較強的學習能力和創(chuàng)新能力，還要熟練實踐操作技術，掌握人際溝通技巧與團隊配合完成工作。這對中職學校開設工業(yè)機器人專業(yè)課程具有很好的啟示作用，要始終保持產業(yè)需求與人才建設相對接。

2.2 培養(yǎng)方向不明確

學生在中職學校中不明確自己的學習目標與就業(yè)方向，從側面反映出中職學校在人才培養(yǎng)規(guī)劃上不夠清晰。一方面，工業(yè)機器人教學在基礎理論課、專業(yè)課、實訓課配置上沒有明顯特色，沒有結合人才培養(yǎng)方向與職業(yè)能力特點；另一方面，工業(yè)機器人課程只是在電氣專業(yè)課中加入了工業(yè)機器人方向的學習，仍以電氣專業(yè)知識為主要人才培養(yǎng)目標。再加上機器人專業(yè)師資力量不足,缺乏專業(yè)實驗設備,造成中職工業(yè)機器人專業(yè)培養(yǎng)方案難以執(zhí)行。

2.3 產教融合深度不夠

目前，中職工業(yè)機器人產教融合主要表現(xiàn)為兩種：一是企業(yè)選派優(yōu)秀工程師加入學校實訓教學。這種模式增強了企業(yè)參與地位，但不能從本質上深入了解學校人才培養(yǎng)計劃、課程體系的構建；二是同當地相關企業(yè)簽訂學生實習合同，派送學生進入企業(yè)頂崗學習。中職學生在有限時間內要完成全部專業(yè)課程，學習量很大，囫圇吞棗式的學習模式既要對理論知識勉強消化，又要花費大量時間熟悉機器人使用操作，加上工廠任務繁忙，學生常感到力不從心。由于產教融合力度不夠，企業(yè)對中職學生存在偏見，造成中職工業(yè)機器人專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)范圍變窄。因此，應加強產教融合力度，實現(xiàn)學校為企業(yè)提供優(yōu)秀生源，企業(yè)同時為學生提供崗位，認可學生實踐能力。有利于提升中職學生職業(yè)綜合能力，保障就業(yè)穩(wěn)定。

2.4 實訓課程結構不完善

實訓課程是中職工業(yè)機器人專業(yè)教學必不可少的一門課程，是學校培養(yǎng)技能人才提高職業(yè)能力的重要環(huán)節(jié)。在與企業(yè)技術專家、學校負責人交流中發(fā)現(xiàn)實訓課程體系存在一些問題。機器人專業(yè)的學生只局限于書本理論知識，對機器人程序、構造、使用缺乏緊密聯(lián)系，實踐素質偏低；實訓課時安排不能滿足學生對專業(yè)技能需求，沒有對接實訓職業(yè)資格標準，實訓目標培養(yǎng)有待優(yōu)化；在實訓課程教學中，學生過于依賴老師傳授知識，自身探索能力并未得到鍛煉，甚至呈現(xiàn)逐步減弱。教師在教學設置方面，未能充分圍繞學生所需開展教學工作。在中職學校課程教學任務中，仍未建立崗位、教學、職業(yè)能力一體化的產教融合背景下的中職工業(yè)機器人實踐教學課程體系。

3 基于產教融合的專業(yè)課程建設思路及方案

3.1 課程建設思路

基于對工業(yè)機器人應用的現(xiàn)實需求，根據學生職業(yè)素質、行業(yè)標準、職業(yè)崗位的工作任務要求，從專業(yè)基礎能力、專業(yè)專項能力及專業(yè)綜合能力三個層面構建培養(yǎng)目標。

基礎理論、實踐操作、系統(tǒng)集成是開展專業(yè)課學習的三大層次，主要實施“課堂工業(yè)化、工業(yè)課堂化”的教學方法，生產性實訓項目開展側重實現(xiàn)產教相互融合。在課堂教學過程中實現(xiàn)“課堂工業(yè)化”應積極打造關聯(lián)于實際工作的融洽氛圍。在實際教學環(huán)節(jié)，課程模塊應符合技能外化的具體要求，以仿訓模型、實踐項目為依托，簡易淺顯化展現(xiàn)專業(yè)理論的“工業(yè)課堂化”。

3.2 課程建設方案

專業(yè)課程的建設開發(fā)應當著重體現(xiàn)以職業(yè)能力為核心輸出，以培養(yǎng)工業(yè)機器人實際應用復合型人才為導向，以“剛需、夠用”為基本原則。課程建設應符合一體化理論教學與實際項目的特征，密切關聯(lián)實際項目，與行業(yè)產業(yè)發(fā)展內在需求相適應，使新知識、工藝、技術與方法在內的四位一體的現(xiàn)代化人才培養(yǎng)理念得以良好展現(xiàn)。

1)主流導向專業(yè)化。中職工業(yè)機器人現(xiàn)有課程建設與設置應符合高新技術或軟件市場實際需求，結合中等職業(yè)學校所確定的人才培養(yǎng)目標、企業(yè)人才需求特征，對企業(yè)人才需求實際、市場人才供給、人才發(fā)展導向等展開細致探討分析，進一步細分市場人才需求，進而確定多元化的專業(yè)發(fā)展方向。在后續(xù)的發(fā)展過程中，需動態(tài)追蹤把握市場需求波動，及時對課程體系優(yōu)化調整。

2)基礎學習階段。理論基礎知識、實際項目操作、系統(tǒng)基層化學習是基礎學習的三大階段。理論基礎知識學習是全部教學活動的基礎，如果學生沒有掌握充足的理論知識，后續(xù)階段學習活動則無法開展。基于所掌握的基礎理論知識，學生才能更好獲取并應用實際操作技能。階段性學習的最后一環(huán)就是系統(tǒng)集成化學習，從專業(yè)學習維度來看在于總結學習優(yōu)勢與不足，靈活運用知識，使學生專業(yè)技術水平不斷提升。

3)生產性項目實訓。中職學校應積極尋求生產或應用工業(yè)機器人工藝的企業(yè)合作，協(xié)同打造涵蓋多功能實訓平臺、智能制造虛擬仿真實訓間、機器人柔性制造單元實訓間在內的機器人生產實訓基地。第一，多功能實訓平臺主要用于培養(yǎng)學生對工業(yè)機器人的靈活運用能力。學生在實訓平臺上操作實踐、鍛煉提升，能夠對各類型機器人的操作方法靈活熟練掌握。第二，根據崗位能力實際需求打造智能柔性制造單元實訓室，用于實訓全階段實訓產品毛坯、合格品的各個流程，所涉及的協(xié)同管理功能涵蓋了對上層及底層數據集成化處理、合理把控生產過程；管理看板、成本、設備、采購、庫存、人力資源、質量、計劃安排、生產制造數據；強化生產調度管控等。第三，中職學校應強化與智能制造軟件開發(fā)公司合作，打造智能制造虛擬仿真實訓室，所設立的仿真實訓間應滿足學生開展工業(yè)機器人實訓課程教學需求。仿真實訓應當配備CAE標準化知識庫專家系統(tǒng)、PDM產品信息管理、CAPP智能工藝設計及CAM專家系統(tǒng)等工業(yè)設計連帶的各項基本操作系統(tǒng)，對技術外化、實訓操作運用網絡技術展開補充與拓展。并且，中職學校應參照企業(yè)資源水平、崗位能力需求等情況，有側重性地設計開發(fā)機器人制造仿真實訓、數字化編程設計等實訓項目，確保所培養(yǎng)人才符合數字輔助設計、機器人生產性崗位的技能需求。

4 產教融合背景下中職工業(yè)機器人實訓課程優(yōu)化策略

4.1 專業(yè)建設方向融合

中職教育是為企業(yè)培養(yǎng)所需人才，因此，明確專業(yè)建設方向是培養(yǎng)人才目標實現(xiàn)的第一步，決定人才職業(yè)能力培養(yǎng)質量。只有將行業(yè)發(fā)展方向與人才培養(yǎng)戰(zhàn)略相結合，實現(xiàn)產業(yè)與專業(yè)對接，發(fā)展產促教、以產養(yǎng)教的良性循環(huán)模式，充分依靠產教結合優(yōu)勢提升教育教學質量[1]。因而在開設中職工業(yè)機器人實訓課程時，要加強與同類學校教育溝通并深入企業(yè)調研。通過整理調研資料，分析中職工業(yè)機器人實訓課程專業(yè)特點，明確中職工業(yè)機器人專業(yè)建設發(fā)展規(guī)劃，確立人才培養(yǎng)方案。

4.2 課程建設標準融合

在產教融合背景下培養(yǎng)高素質技能人才是我國職業(yè)教育發(fā)展的首要任務。實施課程內容與職業(yè)標準對接融合，可以有效避免課程開發(fā)與實施過程中出現(xiàn)的職業(yè)能力分析與行業(yè)實際要求脫節(jié)、課程開發(fā)實施與能力發(fā)展不兼容等問題[2]。在中職工業(yè)機器人專業(yè)實訓課程內容方面，一方面學校與企業(yè)建立合作意愿，為學生實訓提高平臺指導；另一方面，在課程體系建設中加入職業(yè)資格標準介紹，如《工業(yè)機器人裝調維修工》等相關內容，保障中職工業(yè)機器人專業(yè)學生符合企業(yè)人才所需。

4.3 師資團隊建設融合

“雙師型”教師，即取得教師資格證的同時具有專業(yè)相關的職業(yè)資格證書，為人才的培養(yǎng)提供有力的技術支撐。教學時，教師不僅要對工業(yè)機器人理論知識熟練講授，還要具備扎實的專業(yè)知識與嫻熟的操作技能。在進廠實習中，中職教師應跟隨學生配合工廠員工共同幫助學生上手操作，并定期組織理論知識鞏固，將理論知識與實際操作相配合，操作應用時回想理論知識，學習理論知識時回憶操作場景。教師既充當教師角色又作為專業(yè)行家，實現(xiàn)教學與社會運用相接軌?，F(xiàn)階段中職工業(yè)機器人專業(yè)建設時間短，從事該領域教師較少，尤其是專業(yè)機器人實訓課程教師相當缺乏。為此，中職學校可以與工業(yè)機器人相關企業(yè)合作，聘請經驗豐富的工程師指導教學，也可定期組織專業(yè)課教師進入工廠培訓學習。通過提升教師的實踐教學水平，提升學生職業(yè)能力培養(yǎng)質量。

4.4 考核評價機制融合

對學生學習考核評價應注重主體多元性，分別從學生、教師、企業(yè)多個角度對中職學生理論知識，實操水平、能力素養(yǎng)作出判斷。在實訓項目各個環(huán)節(jié)中，參考行業(yè)或企業(yè)標準、職業(yè)資格標準制定學生評價體系，包括實訓資料搜索、方案設計、操作過程、實訓結果、團隊協(xié)作等方面綜合評定[3]。系統(tǒng)的評價可以幫助學生強化學習過程，激發(fā)學生對工業(yè)機器人知識的學習興趣與好奇心，將教學評價標準系統(tǒng)化、多元化，追求結果和效率相統(tǒng)一。

5 結語

綜上所述，隨著工業(yè)化進程不斷推進，對高素質、技能水平良好的工業(yè)機器人人才需求量也在不斷擴大。中職學校是培養(yǎng)實踐性操作人才的主體，在產教融合背景下以實踐促進理論知識吸收，培養(yǎng)工業(yè)機器人人才適應新的市場需求。