中职工业机器人技术专业建设探究
2019-11-20欧志柏
【摘 要】本文基于工业机器人的人才需求论述中职工业机器人技术专业建设,提出具体的建设措施:师资队伍建设方面,成立机器人教学团队,设立教师工作站;人才培养目标方面,构建校企合作、工学结合“两段三层”人才培养模式;课程体系方面,构建基于工作过程的校企一体课程体系;实训室建设方面,推进一体化实训室建设。
【关键词】中职 工业机器人技术 师资队伍 人才培养 课程体系 一体化实训室
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2019)07B-0096-03
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,已被国家列为十大重点发展领域之一。2016 年 4 月工信部、国家发展改革委、财政部等三部委联合印发《工业机器人产业发展规划(2016—2020 年)》,提出到 2020 年实现自主品牌工业机器人年产量 10 万台,六轴及以上工业机器人年产量5万台以上,机器人密度达 150 以上。目前,中国正处于产业转型升级的关键时期,中国工业机器人市场需求加速增长,越来越多的企业在生产制造过程中引入工业机器人,急需大量的工业机器人操作、编程、安装、调试、维护、保养等高素质技术人才。本文基于工业机器人的人才需求探索中职学校工业机器人技术专业建设。
一、师资队伍建设
中共中央、国务院《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》指出:“百年大计,教育为本;教育大计,教师为本。”因此,在专业建设过程中,应优先推进师资队伍建设,提升教师素质,努力造就一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的高素质专业化教师队伍。优先建设师资队伍,有利于开展专业调研、岗位分析和职业能力分析,有利于制定人才培养目标、专业课程标准、专业课程体系;有利于教学资源库、一体化实训室的建设等。
(一)成立机器人教学团队。中职工业机器人技术专业的师资队伍建设,可从相近专业中选出思想品德好、教学基本功扎实、综合素质较高的中青年教师进行专业技术培养,以提高他们在工业机器人技术应用方面的操作编程能力及教学能力。例如,河池市职业教育中心学校在工业机器人专业建设初期,就从机电一体化、数控、电气自动化、电工电子等专业各抽出一名综合素质较高的教师共 5 人,与广西现代职业技术学院机电系 5 名教师组成机器人教学团队,在 2016 年上半年远赴江苏昆山巨林公司进行学习培训实践,学习工业机器人技术、智能制造生产线技术,打造了一支由 10 人组成的机器人教学团队。
(二)设立教师工作站。在校企合作企业昆山巨林实业有限公司内设立教师工作站。采取“1+1”培养模式,由机器人團队 10 名成员,每人各带一名教师进行工业机器人技术前期培训,依次分批送到教师工作站或机器人生产、使用企业进行培训,进一步扩大机器人教学团队,提升师资队伍的技术水平。当然,师资队伍的建设,还应该贯穿于专业建设的全过程之中。
二、构建校企合作、工学结合“两段三层”人才培养模式
人才培养目标定位关系着一个专业的发展方向和建设层次。对于中职工业机器人技术专业来说,人才培养目标定位高了,不一定能实现;定位低了,又达不到企业用人需求。因此,人才培养目标定位一定要结合企业的用人层次需求和学校的生源实情。首先,要深入企业进行调研,了解企业对机器人技术专业的人才层次需求,是否需要中职学生,需要中职学生的岗位有多少,需要中职学生掌握哪些专业知识和专业技能以及职业素养,等等。其次,结合本校生源实情对人才培养目标进行定位。中职学校工业机器人技术专业主要面向各类自动化设备和工业机器人相关企业,培养掌握工业机器人工作站安装调试、运行维护、技术销售等专业能力,具有良好的信息获取能力、沟通交流能力、组织协调能力,能够从事工业机器人工作站安装调试、运行维护、操作编程、技术销售等工作的高素质技术技能型人才。
深化校企合作,与企业专家共同制定人才培养目标、培养方案,将学习过程分为校内、校外两个阶段,将人才培养分三个层次进行。在校内实训基地完成专业基本技能训练和专业核心技能训练,在校外共享实训基地完成专业综合技能训练,去企业顶岗实习完成岗位综合能力训练,促进学生职业能力按“基本岗位能力→专业核心能力→职业综合岗位能力”三个层次逐步提高,构建校企合作、工学结合“两段三层”人才培养模式,如图1所示。
三、构建基于工作过程的校企一体课程体系
深入企业进行调研,分析所需的工作岗位及典型工作任务,归纳应具备的知识、技能及素养,然后确定相关课程,形成课程体系。课程体系建设思路如图 2 所示。
(一)职业岗位能力分析。对工业机器人生产企业、使用企业进行调研,分析企业所需的工作岗位及典型工作任务,归纳应具备的专业知识、专业技能及职业素养能力,如表 1 所示。
(二)构建基于工作过程的校企一体课程体系。通过对职业岗位的调研与分析,按照企业用人的规格,以就业岗位为基础,构建工作任务教学主线。以工业机器人操作与编程、运行维护管理、工作站设计安装、工业机器人产品营销与服务、机电设备营销与服务等岗位的工作过程为基础,将岗位职业能力培养所需要的知识点进行分析、整合,构成公共基础课、专业基础课、专业核心课程及拓展课程等 16 门教学课程,再将加工中心操作工、维修电工、工业机器人设备操作员等职业资格考核内容融入课程体系,构建基于工作过程的校企一体课程体系,如图 3 所示。
图 3 基于工作过程的课程体系
(三)设置专业核心课程。将典型工作任务的职业能力结合中职工业机器人技术专业相应的职业岗位要求,将工业机器人技术基础、工业机器人编程与操作、PLC 电气控制技术、工业机器人系统安装与调试、工业机器人工作站设计与安装、工业机器人数控加工技术、工业机器人弧焊编程与操作、智能制造技术与应用等 8 门课程作为专业核心课程。专业核心课程的内容涵盖了工业机器人系统安装与调试、操作与编程、离线编程与仿真、工作站设计安装、弧焊及数控加工应用技能等,符合中职层次学生技能的培养要求。
(四)开发特色教材。为了配合全新的课程体系教学,更好地进行以项目教学、任务驱动教学为主的教学实践,并结合中职学生的学习层次,按照“教、学、做”一体化的要求,由机器人教学团队的成员与相关专家、相关教师共同开发了《机器人编程与操作》《弧焊机器人编程与操作》两本特色教材。
(五)建设共享型教学资源库。依托河池市职业教育中心学校示范校建设的网络平台,采取由机器人教学团队自主开发、与昆山巨林科教实业有限公司共同开发的方式,针对工业机器人技术专业的专业核心课程,制作专业课程标准、PPT 课件、教学视频、微课、习题库等,逐步建设和完善共享型教学资源库,为学生自主学习提供优质平台,为教师提供共享资源,为社会服务提供共享平台。共享型教学资源库结构如图 4 所示。
(六)建设评价模式。建设与人才培养模式相适应的评价体系。
1.建设以能力和综合素质为本的评价体系。从能力本位的人才培养方案出发,根据学生的动手实践能力和社会交往能力确定培养效果;重点评价和考核学生的学习能力、分析问题能力、解决问题能力。
2.建设过程评价体系。评价学生,应贯穿于整个学习过程中。学生成绩应由平时成绩、技能考核成绩、理论考试成绩三大部分组成。其中,平时成绩应是学生在平时学习中的纪律考勤、任务完成、团队协作、阶段考核等方面的综合体现。
3.建设开放型的评价体系。由社会、学校、企业和相关机构共同参与对教学的评价,顶岗实习过程中实習成绩的评定和记载办法由企业生产线负责人和指导教师共同完成。
四、建设一体化实训室
一体化实训室的建设,应从本专业人才核心能力培养出发,综合考虑工业机器人的品牌、类型及应用行业等,部分实训装置应采用全国工业机器人技术技能大赛配套装置,有利于以赛促学。实训室的建设应与专业骨干课程对应起来,既应满足专业课程的实训需要,又能对接企业用人的技能需求。一体化实训室可分为专业基础实训室、专业技能实训室、专业综合技能实训室等。专业基础实训室可以沿用学校已有的实训设备,重点建设专业技能实训室和综合技能实训室。一体化实训室如表 2 所示。
总之,专业建设不是简单地由硬件设备堆砌起来的,而是要从人才培养目标定位出发,进行企业调研,确定人才培养目标,制定专业课程标准,构建课程体系,建设实训中心,建设师资队伍,提升师资能力,这样才能保证工业机器人技术专业人才培养的质量,保证培养的学生能够找到合适的工作。
【参考文献】
[1]牛志斌.高职工业机器人技术专业建设探讨[J].职业教育研究,2016(10)
[2]工信部,国家发改委,财政部.工业机器人产业发展规划(2016—2020年)[Z].2016.4
[3]国务院.关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见[Z].2018.1
[4]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[Z].2010.7
【基金项目】广西教育科学“十三五”规划2017年度立项B类自筹经费重点课题“中职工业机器人技术专业建设的研究与实践”(2017B080)。
【作者简介】欧志柏(1974— ),男,广西平乐人,河池市职业教育中心学校高级讲师,高级技师,研究方向:电工电子类教学与实训。
(责编 刘 影)