以技能大赛引领机器人产业创新技能人才培养的研究
2020-07-20赵鹏举李书阁孙文成
赵鹏举 李书阁 孙文成
(重庆电子工程职业学院 重庆 401331)
0 引言
近来,随着《国家职业教育改革实施方案》的公布,我国进入新的发展阶段,产业升级和经济结构调整不断加快,各行各业对技术技能人才的需求越来越紧迫,职业教育重要地位和作用越来越凸显。同时在国家《十三个五年规划纲要》中明确提出,大力发展服务机器人等新兴前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点。2016 年4 月,工业和信息化部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016 年~2020 年)中明确,服务机器人年销售收入超过300 亿元。培育3 家以上具有国际竞争力的龙头企业,打造5 个以上机器人配套产业集群。工信部出台的《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》中明确指出,到2020 年,形成较为完善的工业机器人产业体系。国家高度重视机器人产业发展。机器人技术已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标准,机器人产业发展迅猛。
然而,与国家高度重视与产业迅猛发展形成尴尬对比的却是:机器人产业高素质技术技能人才极度匮乏。如何改变机器人技术技能人才培养模式,积极促进机器人产业发展急需的高技能专业人才培养,解决机器人产业人才短缺瓶颈问题至关重要。课题项目组提出将技能大赛与机器人技术专业实践教学体系紧密结合,探索创新型技术技能人才培养模式,不断优化专业人才培养方案,不断完善以职业能力培养为主线的实践课程体系,促进了机器人技术技能人才培养模式改革,进而推动了机器人产业健康蓬勃发展的解决方案。
1 研究过程
(1)分析机器人技术产业岗位需求,制定岗位能力标准。通过对行业企业实际调查,相关文献分析,数据统计等方法,分析机器人技术相关岗位所需能力,对能力进行分解,细化,形成能力单元,制定出了一套机器人技术专业岗位能力标准。
(2)根据技能大赛引领的机器人专业特色,创新人才培养模式。组织机器人相关专业学生积极参与各项全国,重庆市等技能竞赛,取得了一系列优异成绩,通过比赛激发学生的学习热情与学习动力,同时,以技能大赛为引领,将技能竞赛内容,竞赛过程,竞赛评价方式等,与常规教学相结合,推动课程内容与职业标准、教学过程与生产过程对接,形成与市场需求相适应的学生评价体系,建立起了一套富有技能大赛特色,卓有成效的机器人技术人才培养模式。
(3)构建以技能大赛引领的机器人技术专业课程体系。分析各项技能大赛比赛内容,组织形式,评价方法,将其转化为了常规教学课程内容,改革课堂组织方式,优化课堂评价方案,使技能大赛的成果惠及到了每一名学生。
(4)研究以技能大赛引领的机器人技术专业人才考核与评定方法。结合技能竞赛的评价方案与实际工作岗位评定办法,研制出了反映机器人技术专业核心能力,符合专业岗位能力标准的,科学的,可行性高的专业人才培养评价方案。
2 主要成果
(1)构建个性化、精细化(两化融合)的机器人技术技能人才培养模式。针对于机器人行业中品牌多,类型多的格局,构建了针对于每个学生的个性化、精细化(两化融合)的人才培养方案,课程体系可分为企业(实践)课程和学校课程两大部分,学校课程针对各企业的共性需求,企业(实践)课程主要针对各企业的个性需求,企业(实践)课程安排在假期或课余时间进行,分散实施,完成对应各类岗位的精细化、个性化实践方案,如机构设计、电气控制系统安装调试、控制程序开发与调试等。
(2)“行企校”构建三层创新实践平台,制定了以技能大赛引领的机器人专业人才培养方案(图1)。校内实训室在学生教学实践项目上突出教师指定与学生自选相结合,鼓励以学生动手动脑为主的综合性实践、设计性实践、小制作和小发明;校企共建创新基地在目标上立足于科技创新,在管理上采取不同专业相结合、课内与课外相结合、学期与假期相结合、学校与企业和社会相结合的开放式管理模式。在创新基地中,场所、仪器、设备相对齐全,学生和教师交流更为方便,有利于组织学生开展多层次的创新性实验和实践;联合开发中心以企业技术开发为导向,结合企业技术需求,企业技术人员、教师、学生共同参与,以行业规范为标准,主要承接企业横向课题、技术改造、产品预研和技术积累等。
图1 “行企校”深度融合构建三层创新实践平台图
(3)“行企校”共建机器人技术技能人才培养教学资源。选取机器人设计与制作为教学内容,“行企校”共同开发创新能力培养教学资源模块。教学资源模块包括机器人基础平台设计、机器人传感器系统设计、机器人运动控制系统设计和竞赛机器人设计4 个部分,实现对学生创新能力基础、创新意识、创新精神以及创新应用能力的培养。以培养创新能力为中心目标,以项目实践为手段的工程对象教学法。教学过程采用教师演示机器人完成一定工作任务激发学生兴趣、教师指导学生做实际工作任务让学生增强信心、教师辅导学生为主完成实际工作任务、学生独立完成新的工作任务四阶段训练法。根据学生的能力层次,选择不同难度的教学内容来培养学生创新能力、工程实践能力、综合职业素养等。通过课程的教学,选拔优秀的俱乐部成员组队集训,参加全国大学生机器人大赛、全国职业院校技能竞赛、挑战杯大学生科技竞赛等赛项,激发和培养学生的学习兴趣以及技术技能。
3 特色创新
(1)构建个性化、精细化(两化融合)的机器人专业创新人才培养模式。在国内高职院校机器人专业建设尚处起步之时,以机器人产业岗位需求,岗位能力标准为导向,以技能大赛为引领,推动课程内容与职业标准、教学过程与生产过程对接,改善学生实习实训环境,激发学生学习能动性,形成与市场需求相适应的学生评价体系,促进了机器人专业人才培养模式改革。
(2)将机器人技能大赛融入到常态教学进程,建立长效机制。在当前为赛而教、为赛而学这种短而浅的目标,效果昙花一现的技能大赛状态下,探索一种长效的技能大赛融入常态教学进程的有效机制,使技能大赛内容,过程,评价全程整合到常态教学中,使竞赛成果惠及每一位学生,推动课程内容与职业标准、教学过程与生产过程,教学评价与岗位评价对接,提升了机器人专业整体人才培养质量。
4 结论
课题组以多年优异的机器人技能大赛成绩与机器人人才培养模式探究为基础,探索将技能大赛的比赛内容,过程,评价全程整合到常态教学中,改进传统人才培养中存在的弊病。通过一年多的不断努力,在学生技能大赛方面延续了以往优秀的传统,在新型教材编写(比赛内容转化成果),新型教学组织过程(比赛过程转化),新型学生评价(比赛评价转化)等方面取得了一定的成果,在转化深度和理论模型创新上还存在不足,在后面的研究中将继续探索。