基于德国教育技术的工业机器人人才培养研究与实践

王文利 张世民 王维刚 陈雷 田坤英 刘海鹰

摘 要：紧贴区域产业发展研发新专业是职业学校面临的课题。本文围绕工业机器人专业人才培养，从课程体系、实训基地建设、教学模式改革等角度阐述了新专业人才培养的思路与经验。

关键词：工业机器人;人才培养;课程体系;教学模式

中图分类号：G71          文献标识码：A

文章编号：1673-9132（2019）19-0019-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.19.013

近年来，石家庄全力打造以“新一代信息技术、生物医药健康、先进装备制造、现代商贸物流四大优势产业和旅游业、金融业、科技服务与文化创意、节能环四大潜力产业”为主体的4+4产业发展格局，助力京津冀协同发展，支持雄安新区规划建设。如何抢抓机遇，为区域经济、行业发展培养技能型人才是中职学校必须面对的新课题，也是新的历史时期社会经济发展赋予我们的使命。当前，京津冀地区作为中国机器人产业的重要发展基地，相关企业数量共387家，区域经济发展进程中，工业机器人领域急需应用型人才。我们对接石家庄4+4产业中的优势产业——先进装备制造产业，北京竟安城科技有限公司结成战略同盟，组建“中德工业机器人班”，适时推出工业机器人人才培养项目。下面从五个角度论述项目的建设思路和做法。

一、人才培养定位准确

系统完善地简述了“中德班”工业机器人专业方向的专业设置和岗位面向、课程内容和实施流程、教学方法和技术保障。从目标、内容、形式和保障四个层面对专业建设提供重要理论支撑和实践指导。

尤其是“面向初中毕业生开设三年制工业机器人专业，为机械加工、3C电子、汽车制造、冶金等现代装备制造类企业，培养从事工业机器人的编程、操作与维护，自动化生产线的管理与维护等工作的技能型人才”这个定位符合当前京津冀工业机器人产业发展进程中的人才需求。为后期围绕人才培养目标进行专业建设确定了方向。

二、整合资源，完善设备

建设工业机器人实训中心，是提高人才培养质量的关键。学校与企业和高校专家共同分析学校基础现状，联合制定建设方案：一是整合设备资源，在原有机电类基础实训基地的基础上，升级改造，增补知识技能模块。二是加大投入，建立机器人实训平台。破解了资金问题，建成了校内工业机器人实训基地，包含机械装调实训区、电气控制实训区、虚拟仿真实训区、工业机器人操调实训区、行业应用实训区、智能制造实训区这六大功能区，解决了教学实训中工业机器人操作、维护、调试、技能演练等问题，实现了职业教育完美教学方式——理实一体。三是学校积极拓展校外实习基地，搭建校外实训三平台。校外实训科研平台为“中德班”人才培养工作提供了有力的科研技术支持。

目前，工业机器人实训中心曾承接第44届世界技能大赛河北赛区拉练赛，在工业机器人中德班日常技能实训、行业鉴定、技能竞赛集训工作中发挥着至关重要的作用。同时实训中心全面实施7s管理，实训场所运行管理顺畅，于仿真工作环境中全面落实企业岗位需求，培养学生的规矩意识和精进坚守的工匠精神，为人才培养提供着优质的服务。

三、构建“理实一体”“三层推进”“课程包驱动”的工业机器人课程体系

国内工业机器人专业开设年限短，专业教材多为企业编写，具有重操作说明，轻专业基础的特点。这也是当前国内工业机器人课程体系中存在的问题。国外ABB FUNAC等公司采用职业学校到培训工厂的直线化定向培养模式，其中职业学校专业基础、职业素养的培养，对掌握工业机器人岗位技能，做好了前期性和针对性的专业素养储备，切实体现了理实一体、终身发展的培养目标。

我们学习借鉴德国的教学理念，以“三对接”为原则，构建了理实一体、三层模块、课程包驱动的课程体系（见附图），体现了课程设置的层次化、专业化、实用化，解决了在中职学校合理构建工业机器人课程体系的问题。

以“职业教育与终身学习对接”为原则，设置公共基础课程，培养学生的科学人文素养，增强学生的社会责任感，培养学生的可持续发展能力。

以“课程内容与职业标准对接”为原则，设置专业基础课程。将工业机器人产业的职业标准融入到专业课程的课程标准和课程内容中。同时，专业基础课与省赛和国赛有效衔接，有效促进创新创业教育与专业教育有机融合。

以“专业与产业、职业岗位对接”为原则，设置专业方向课程。根据工业机器人应用要求和岗位动态，研发采用“教、学、做”一体化的教学模式的核心課程。

理实一体、三层推进、课程包驱动的课程体系，解决了当前工业机器人教材重技能、轻专业基础的问题，保证了工业机器人岗位人才专业能力的可持续发展。

四、采用“基于工作情境的小组协作学习”教学模式

真实的工作情境（工作现场）是德国行动导向教学模式实施的背景，我们积极引入具备学校学生和企业职工两个角色，可以充分体验真实工作情境的影教学经验。提出：在专业实践教学中要基于工作情境创设教学情境（由道具组成的仿真环境或用语言描述的虚拟环境），结合小组协作学习模式的研究，经过多年的教学实践形成学校“基于工作情境的小组协作学习”特色教学模式。在工作环境中，实施六步教学法，从岗位技术吸收、改良、创新的实际需求出发，创新性地研发12个实训材料包，适时同步投入教学实训，让学生在工作任务驱动下，在仿真的环境中，掌握岗位技能。通过这种学习模式，达到帮助学生了解工作情境，体验职场多种要素，促进学生技术能力（T）、方法能力（M）、社会能力（S）和个人能力（P）的综合提高，有效提高了人才培养质量。

五、以国际视野打造师资团队，对学生采取多元化评价

学校建立了由德国专家培训师资的人才培养保障机制，确保人才培养效果。工业机器人专业教师由德国专家进行培训与企业行业专家共同研修成长，德国专家亲自培训指导教师开展教学工作。目前我们拥有专职专业教师49人，实习指导教师7人，双师型教师43人，专职教师的91%，形成工业机器人师资团队，解决了师资紧缺问题。采用了德国行业协会鉴定学生技能、学习过程性评价、实习单位评价、终结性评价的人才培养评价机制，确保人才培养效果，切实满足区域经济发展对工业机器人专业人才的需要。

参考文献：

[1]郭黎丽.对工业机器人应用技术专业实训基地建设的探索与实践[J].电子测量技术，2013（9）.

[2]郭永涛，唐洪涛.工业机器人专业实训基地建设调研报告[J].经贸实践，2015（13）.

[3]梁法辉.浅谈工业机器人技术专业建设[J].科学中国人，2014（4S）.

[责任编辑 杜建立]