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高水平专业群国内外标杆院校对比研究及建设目标设定对策
——以广东科学技术职业学院工业机器人技术专业群为例

2021-10-18广东科学技术职业学院余正泓卢敦陆陈斗雪

亚太教育 2021年18期
关键词:机器人专业建设

广东科学技术职业学院 余正泓 卢敦陆* 苏 江 陈斗雪

“双高建设”是我国职业教育改革发展过程中实施的重大国家战略。以此为牵引,各省都相继推出省级高水平专业群建设项目,其中广东省教育厅2020年12月立项了第一批共计185个省高职院校高水平专业群项目。在“双高建设”明确提出高职教育要实现高质量发展,达到国际先进水平的目标背景下,各级高水平专业群如何结合实际,科学设定建设目标是亟待解决的问题。笔者以广东科学技术职业学院的工业机器人技术专业群为例,通过横向对比与国内外标杆院校及其专业(群)建设之间的差距,综合考虑专业群现实基础,进而研究制定近远景规划及目标定位,实现建设目标前瞻性与可行性的有机统一。本研究对于建设高水平现代化高职院校、适应经济转型、培养大国工匠,具有重要的现实借鉴意义。

一、工业机器人专业群建设概况

(一)建设背景

为应对新一轮科技革命和产业变革的挑战,中国制造必须向智能制造转型升级。粤港澳大湾区制造企业是智能制造产业的排头兵,需要大批高端复合型技能人才支撑产业发展,符合智能制造产业需求的人才培养已成为高职教育改革的当务之急。智能制造具有多学科综合、技术复杂度高的特点,单一制造类专业人才培养难以满足智能制造产业的技术发展,建设覆盖现场层、控制层、网络层、应用层等多方向专业的专业群成为必然选择之一。广东科学技术职业学院(简称“广科院”)是粤港澳大湾区核心城市珠海唯一的国家骨干校和优质校,现有机器人学院、汽车工程学院等5个工科相关学院,建设高水平智能制造专业群,服务大湾区产业发展责无旁贷。

(二)建设基础

2020年广科院以工业机器人技术为核心,秉承“以群建院”理念,构建了以工业机器人技术为核心,机电一体化、数控技术、应用电子技术、现代通信技术为支撑的高水平专业群。

1.服务湾区贡献大,基础扎实成果多

工业机器人专业群紧密对接粤港澳大湾区产业发展需求,群内重点专业工业机器人技术是省二类品牌专业,应用电子技术是国家骨干校重点专业、广东省一流校高水平建设专业、广东省示范专业、二类品牌专业,数控技术是央财支持的重点专业、广东省示范专业,现代通信技术专业是“互联网+”特色专业。经过多年建设,专业群在人才培养模式改革、师资队伍建设、教学资源和条件建设、科研社会服务能力提升、国际交流与合作等方面取得了显著成绩,在国内同类院校中处于领先水平。近五年,专业群建设取得一大批省级以上标志性成果,其中国际级标志性成果6项,国家级标志性成果7类(39项),获得国家级教学成果奖二等奖1项、省级教学成果奖一等奖1项。

2.核心专业起点高,人才培养质量优

为满足珠三角经济发展对智能制造产业高端人才的需求,按照高起点规划、高标准建设的要求,紧密对接智能制造高端产业,充分发挥专业群的产业集聚效应和服务功能,逐步将该专业打造为群内核心专业,在国内同类专业群起到示范引领作用。

一是根据高端岗位需求变化,将人才培养目标和规格定位为工业机器人装调维修工程师等高端技能岗位。加大自动线装配、系统集成应用、机器视觉开发等高端技能培养力度,主动适应产业升级。二是对接IHK国际标准,通过学习内化构建对标国际中国特色的专业课程体系和课程,重编包含行业标准、工程案例,注重自我学习、多元评价的专业教材。三是对接行业标准,按照真实生产要求,建设高水平关键核心岗位技能实训中心,对接IHK标准,建设国际职业资格培训和考证中心。四是注重学生综合素质培养,德智体美劳全面发展。作为全国唯一的高职代表,学生团队与985本科院校和国外名校同台竞技,连续勇夺24届、25届FIRA机器人世界杯大赛冠军,学生胡智文获共青团中央2017年“劲牌阳光奖学金”全国十佳特别奖、满兴才获得2017年第17届大运会金牌。

3.现代学徒改革实,示范引领成效大

专业群应用电子技术专业在2014年被教育部立项为第一批现代学徒制改革试点专业,5年来共培养201名现代学徒。2020年《职业能力成长导向的高职电子信息类专业教学标准和课程标准研制与实践》获得省级教学成果一等奖,完成现代学徒制应用电子技术专业基础及岗位能力课程标准14门,出版现代学徒制专业教材3本,公开发表现代学徒制相关论文8篇,学徒制专业调研报告1份,学徒制职业能力分析报告1份,形成了一批包括课程标准、教材、技能考证等在内的教学资源,对全国高职院校现代学徒制改革起到了很好的示范和引领作用。

4.产教融合联动畅,服务企业能力强

专业群注重校企深度合作,精准对接龙头企业,近五年,与一汽大众、格力等龙头企业开展顶岗实习1000多人,高质量就业200多人;与三一海洋重工共建“广科三一海工产业学院”,构建融人才培养与员工培训、技术研发与推广应用、境外招生与用户培训于一体的校企协同创新中心。2019年,该中心获批国家级“应用技术协同创新中心”,建立了江门市政府引导、校行企参与的新形式“江海高新区产业学院”,满足高新区企业的高技能人才、科研与社会服务需求。

专业群2015年获批“珠海市先进装备制造与材料成型技术重点实验室”,2016年“广东科学技术职业学院电子与通信技术公共服务示范平台”获珠海市科工信局立项,2018年“广科电子信息与智能制造信息化服务平台”获省经信委立项。近五年,专业群面向创新型中小微企业积极开展科技服务,助力具有发展潜质的创新型中小微企业取得技术突破,提升企业员工专业素质和核心竞争力。与企业共同开展横向技术研发145项,到账经费339万元;技术培训5170人次,到账经费222万元;实现成果转让31项,社会效益显著。

二、国内标杆专业群对比

常州机电职业技术学院(简称“常机电”)为中国特色高水平职业学校建设单位C档,工业机器人技术专业群是其排名第一的特高专业群。该专业群的核心专业方向——工业机器人技术在国内开设时间最早,走在全国前列,其他群内专业建设基础较好,整体优势明显,因此广科院将其作为国内标杆专业群对象。

(一)标杆专业群概况

1.标杆专业群核心专业为全国领头雁

2004年,常机电率先与国内其他院校开展机器人人才培养,2010年开设工业机器人专业方向,是国家骨干高职院校重点建设专业、全国职业院校装备制造类示范专业点(教育部)、江苏省品牌专业。

“集团+标准+资源”的办学模式,引领全国机器人相关专业快速发展。主持开发教育部和全国机械行业工业机器人技术专业教学标准、全国机械行业工业机器人领域(中级)学分银行转化标准、教育部工业机器人技术专业仪器装备标准(第二主持单位);主持建成国家职业教育工业机器人技术专业教学资源库、工业机器人技术专业企业生产实际教学案例库,为职业院校工业机器人技术专业建设提供了系统解决方案。

“教师+教材+教法”的综合改革,培养人才质量优良。聘请长江学者孙立宁教授为团队顾问,由江苏省工人先锋号、省青蓝工程优秀教学团队实施专业人才培养,以项目式课程改革为抓手,开发职业教育国家规划教材,基于国家教学资源库开展线上线下混合教学模式改革,“全人格”教学模式获国家级教学成果奖。

“平台+团队+项目”的打造方式,助推常州机器人产业跻身全国第一方阵。与常州机器人产业园共同打造公共技术服务平台;聚焦工业机器人本体及系统集成核心技术,建成省优秀科技创新团队;建成中小企业智能装备健康监测及远程服务平台,促成安川电机等世界知名企业落户常州,有效助力常州市武进高新区机器人及智能装备国家级创新型产业集群快速发展。

2.群内专业整体优势明显,建设基础较好

标杆专业群内其他专业情况如表1所示。

表1 标杆专业群其他专业情况

专业群贴合产业合力作用显著。根据区域机器人及智能装备产业发展,2010年开始组建专业群,2012年被遴选为“江苏省‘十二五’高等学校重点专业(群)”并顺利通过验收。专业群以工业机器人技术专业为核心,辐射带动群内其他专业发展,初步形成动态管理、优势互补、协同发展的专业群建设运行机制。

专业群人才培养质量较高。毕业生持“双证书”比例达100%,初次就业率达97.2%,学生在国际竞赛中获得二等奖1项,在全国职业院校技能大赛中获得一等奖5项、二等奖4项。

专业群社会服务贡献大。专业群建有科技部服务平台1个,省级公共服务平台2个,市级服务平台3个;近三年完成横向课题73项,获得授权专利46项,软件著作权60项,完成各类社会培训18020人次,技术服务收入921.48余万元。

专业群办学条件优良。校企合作共建工业机器人技术应用中心等多个实训室,建有江苏省产教深度融合实训平台1个、江苏省物联网与制造业信息化工程技术研究开发中心1个、常州重点实验室等2个。

专业群师资队伍实力强。数控设备应用与维护、电气自动化技术、工业机器人技术等3个教学团队是江苏省高等学校优秀教学团队,工业机器人团队是江苏省高等学校优秀科技创新团队,电气自动化技术教学团队被授予江苏省“工人先锋号”。

专业群建设成果多。“产教园+工作站:合作育人平台创新与实践”“于全人格育人理念的高职制造类专业课程教学模式改革与实践”获国家教学成果二等奖;“省域中等职业教育专业教学标准体系建设的研究与实践”获国家教学成果一等奖。主持建设国家职业教育工业机器人技术专业教学资源库,建有数控机床故障诊断与维修等4门国家精品资源共享课。

(二)标杆专业群与我校专业群对比情况

分别从专业起步时间、影响力、示范性、师资团队、服务能力、教学成果、人才培养质量、办学条件、国际合作等9个维度,对比标杆专业群与广科院工业机器人技术专业群之间的差异,剖析存在的差距,提炼出关键问题,如表2所示。

表2 专业群对比情况

续表2

三、国外标杆专业对比

德国巴登符腾堡双元制大学是德国第一所双元制大学,作为高等教育领域双元制教育模式的先驱和佼佼者,其以卓越的教学和成功的办学历史,赢得了良好的国内与国际声誉。电气工程专业是其在技术领域的优势专业,广科院选择其作为国外标杆专业对象。

(一)标杆院校概况

巴登符腾堡双元制大学(简称DHBW)于2009年3月由巴符州8所职业学院组建而成,有近40年成功的双元制办学经验,同时它也是德国第一所以“双元制”命名的高校。大学有8个校区,专职教授722名,在技术、经济、社会三大领域设有22个专业、79个专业方向,是巴符州大型高校之一。与9000多家企业建立合作关系,包括西门子、奔驰、保时捷、汉莎航空、德意志银行、德国邮政、德国铁路等。

DHBW的学生通过三年的学习可以获得学士学位,同时拥有一年半的职业经验。与其他双元制职业学校一样,作为合作伙伴的培训生,学生在学期间可以得到月度津贴,使自己具有经济上的独立性,可以集中精力于学业。大约85%的学生在毕业前就已经签订正式的劳动合同,成为公司的正式员工。之所以有这样的成绩,是因为DHBW的双元制学习有四方面优势:(1)小班化教学。班级规模一般不超过30人,保证学生得到教师与辅导人员的良好照料,个性化的照料提高了学生的求学动机,促进了其学业和职业的成功。(2)前沿和实践性的内容。除了专职教授,学校还邀请其他高校讲师以及企业和社会机构具备突出能力的专家向学生传授各自专业领域的知识内容,以此保证向学生传授最前沿的理论知识和具有实践意义的原理性知识。(3)公认的强化课程。DHBW的所有专业教育均需完成210个学分,并要求学生在实践阶段提早担当职责,以使他们直接应用理论学习阶段获得的知识。为此,按照双元学习方案,学生在DHBW要经历一个以3个月为间隔的交替变化的、紧凑的学习时间。由于课程安排紧凑,学习强度大,DHBW的教学安排获得了“强化课程”的声誉。(4)人才培养的国际化。在几乎所有的专业学习中,都会有一部分内容要求学生在国外完成,以使学生改善语言能力,获取跨文化工作经验。目前,DHBW与世界上200多所高校有合作关系,在国外获得的学业成绩一般都能折算成DHBW的学分。

(二)标杆专业概况

1.专业培养目标

DHBW开设的电气工程专业因为有着广泛的应用领域,因此提供了三个专业方向的教育:自动化、电子学和通信技术。在所有专业方向上,学生还需要掌握各类计算机软硬件知识,独立应用各类数据处理系统。DHBW课程与教学的目标是发展学生的职业行为能力,包括人格、专业、方法和社会能力。毕业生能够将科学知识应用于实际需要,他们能在主要工作领域从事专业活动,比如设计开发、项目策划、生产、质量保障以及销售等。他们能通过紧凑的理论学习和有针对性的职业培训,获得团队中独立负责行动的整体认识,了解自身工作的组织、经营管理和生态框架,并将社会环境反映在自身的活动当中。如此,他们能在公司中进行高效的、创造性的工作。

2.课程设计方案

DHBW采取模块化课程设计,依照知识性质,可分为理论模块和实践模块;依据知识专业层级,分为核心模块、普通方向模块、地方模块。核心模块是专业的核心内容,是所有专业方向的必修公共课,主要在前两学年教授,它包含实践模块;普通方向模块为专业方向的必修课程,主要在第二、三学年教授;地方模块属于专业方向课,是各分校根据地方经济的现实需要确定和补充的学习内容。除必修模块外,DHBW还提供选修科目。此外,引导自学也是DHBW学生学业的一部分,第一学年为30小时,第二学年至多为50小时,第三学年至多为70小时。借助最多150个小时广泛的引导自学,向学生提供多样化的、适宜的和能力导向的学业支持,如设计和项目方案的辅导、实验、练习以及其他引导自学形式。

3.教学理念与方法

DHBW教学论的主体目标为行动能力的培养,注重四个机制的保障,即理论与实践的耦合、实践中的学习、小班化教学以及来自实践一线有特殊能力的兼任讲师。理论与实践耦合的机制有助于学生的整体学习和学习激情的引发,项目和学位论文研究有助于学生学术能力和应用能力的养成,小班化教学则有助于学生个性化的学习。此外在教学过程中,强调内容具有新颖性和贴近实践,注重以参与者为中心的教学方法,重视促进学生理论与实践之间的知识迁移和融通以及独立学习能力的提升。

4.专业支持条件

三个基本支持条件保障了专业发展顺畅。一是众多合作企业的深度参与。据DHBW斯图加特分校数据库显示,在电气工程专业领域有206家合作企业,另据Ausbildungsplus数据库统计表明,DHBW专业合作伙伴数量是全德最多的。二是良好的教学设施。电气工程专业拥有两个现代化的实验室,分别是电气工程基础实验室和微电脑技术实验室,用于专业教学与研究及项目开发。三是有一支专兼职结合的优秀师资队伍。DHBW除自身拥有强大师资力量之外,还广泛从其他高校、企业与社会机构延聘有理论与实践专长的兼职讲师。DHBW对教师的要求侧重于教育教学实践能力,要求具备教学能力和实际工作经验,如教授除一般要求具有博士学位以外,还要求具备一定的教育教学能力和至少有五年的职业实践经验,而且其中至少三年为高校之外的经验。要求讲师一般经过正规专业训练(获得高校毕业证书),拥有实践经验、教学技能以及实践导向理论知识的讲授兴趣。

5.专业质量管理

DHBW拥有杰出的质量意识和质量管理系统,其体系遵循全面质量管理原则,以“学业”质量和“考试系统”质量为质量管理对象,通过内部和外部来进行质量评估。其两卷本的《质量管理手册》共1096页,卷一包含质量管理的结构、原理和程序;卷二为质量管理的基本文件,内容宏大、精细。

(三)标杆专业与我校专业群对比情况

分别从专业培养目标、课程设计方案、教学理念与方法、支持条件、质量管理、国际化培养等6个维度对比标杆专业群与广科院工业机器人技术专业群之间的差异,剖析彼此之间的差异,提炼出关键问题,如表3所示。

表3 专业群对比情况

四、专业群重点建设领域和建设目标

通过对比,广科院工业机器人技术专业群的重点建设领域应包含以下七个方面:一是在专业群设置上要紧密对接区域产业布局,服务国家发展战略。二是在专业群人才培养模式上要不断创新,注重学生个性化培养,力争成为国内改革示范点。三是对标国际、构建具有中国特色的专业群标准和课程体系,建设系统化高质量教学资源。四是继续深化“现代学徒制”改革,构建“教习研创”相融合的人才培养校企命运共同体,成为产教深度融合样板。五是强化和推进“1+X”第三方评价,精准对接智能制造高端产业人才需求。六是积极共建引领智能制造关键技术进步的科技服务平台方面,使平台成为服务地方发展高地。七是利用已有优势形成可推广、可输出的品牌,提高专业群整体国际化水平,服务“一带一路”沿线国家。

综上所述,工业机器人技术专业群的建设目标确认为:对接粤港澳大湾区产业需求,实现“一个坚持,二个服务,三个促进,四个走在前列,一个率先”。坚持党对教育事业的全面领导,把立德树人作为根本任务;服务《中国制造2025》国家发展战略、服务粤港澳大湾区产业转型升级;促进智能制造高端产业高技能综合型人才培养改革、促进专业群深度产教融合、促进毕业生高质量就业;在深化“现代学徒制”和“1+X”证书改革、建设对接国际、具有中国特色的专业群标准、构建“教习研创”相融的人才培养校企命运共同体、共建引领智能制造关键技术进步的科技服务平台方面走在全国前列;率先建成中国特色工业机器人专业群,形成可推广、可输出的品牌。

笔者以广东科学技术职业学院工业机器人技术专业群为例,通过多维度比较与国内标杆专业群——常州机电职业技术学院工业机器人技术专业群和国外标杆专业巴登符腾堡双元制大学电气工程专业之间的差异,找出制约专业高质量发展的关键问题,引出重点建设领域,设定切实可行的建设目标,为后续专业群建设提供基本遵循。

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