产教融合视域下工业机器人技术专业人才培养模式实践研究
2024-07-22陈伟
摘要:工业机器人专业高职高专人才培养模式的探索与实践,是针对“双高”建设背景下人才培养的现实问题而提出的。本文给出了以“行企融入、课程体系优化、岗课赛证融通”的实践研究方案,紧密结合当地制造业的发展方向,做好专业的人才培养定位,课程体系与教学模式的优化,课程建设按照“岗课赛证融通”的思路,把竞赛与课程进行融通,岗位与课程进行耦合,证书与课程进行融合。
关键词:人才培养模式;行企融入;岗课赛证融通
产教融合视域下,工业机器人技术专业人才培养模式实践研究的背景和意义,主要体现在当前产业升级和转型对技术技能型人才的需求,以及教育改革对实践教学的重视。通过产教融合,可以实现产业需求与教育教学的深度结合,提高人才培养质量,培养具备实际操作和解决问题能力的高素质人才,以满足市场需求;同时促进校企合作和资源共享,提升产业竞争力和创新能力。因此,开展产教融合视域下工业机器人技术专业人才培养模式实践研究具有重要的现实意义和应用价值。
1工业机器人专业人才培养模式现状
目前,以工业机器人技术为典型代表的智能技术伴随着工业4.0和中国制造2025的提出而蓬勃兴起。随后国内许多学校设置了工业机器人技术专业,但是在其“行企融入”的人才培养方案制订、课程体系优化、岗课赛证融通尚处于摸索阶段,这往往也涉及工业机器人技术实践平台、在线开放课程和人才培养等方面的工作。通过文献研究、企业调研及国内外学习,发现存在以下主要问题。
1.1没有明确的专业培养定位和完善的校企合作办学机制
工业机器人专业的培养目标是紧密结合当地制造业发展方向,为当地经济发展添砖加瓦。当前,学校和企业双方工作内容和目标责任不明确,企业参与学生在校期间的培养力度不足,学生对企业的管理模式和岗位需求能力认识不清。此外,职业培养目标的制定与制造业发展需求的结合还不够紧密,高职高专毕业生脱离企业参与,对企业的技术产业创新环境还不能很好适应,特别是高职高专工业机器人专业的毕业生,受自身职业素养和持续学习能力的限制,对个人的长远发展也会造成一定的不良影响。
1.2工业机器人技术课程设置缺乏复合性和交叉性
工业机器人技术领域需要涉及技术技能方面的要求,如安装与维护、技术操作、编程与调试,以及综合练习,由于实训条件和师资的短缺,教学主要停留在工业机器人简单的应用,教学内容与职业标准和岗位能力相脱节。此外,传统的教育观念往往注重单一学科的知识传授,而忽视跨学科的融合。在这种观念下,课程设置可能更倾向于强调单个学科的理论知识,而缺乏与其他学科的交叉融合,从而影响了课程的复合性。
1.3产教融合、校企合作育人模式单一
产教融合的办学目的旨在共享企业与学校的人力、物力资源,实现互惠共利。但目前很多校企合作停留在表面层次,缺乏深度的合作机制。企业可能没有真正参与到人才培养的全过程中,学校也未能充分利用企业的资源进行实践教学。这种浅层次的合作导致产教融合的效果不佳,难以满足企业对人才的需求。在当前产业快速发展和社会需求的巨大变革下,工业机器人专业教育模式的探索迫切需要进行“岗课赛证”深度融通的一体化设计。
2教学改革与实践
在产教融合视域下,工业机器人专业以“行企融入、课程体系与教学模式的优化、岗课赛证融通”的人才培养体系构建与实践。首先,紧密结合本地制造业发展方向,围绕本地区本行业的企业需求,在企业标准、资源、文化等内容的融合上,做好人才培养的专业化定位。其次,根据人才培养目标与定位,构建科学合理的课程体系。课程设置应注重理论与实践的结合,强调实际操作和问题解决能力。同时,引入企业真实案例,开展项目化教学、案例教学等多样化教学模式,激发学生的学习兴趣和主动性。最后,耦合行企岗位需求,根据岗位级别不同,制定“岗位职责表”,让行企生产环境、标准、文化融入课程培养环境、标准、文化中。技能大赛、校企合作的技能比武、双创赛等赛事所涉及的技能点和新技术按照“岗课赛证融通”的思路,渗透到课程中,帮助提升专业课程的线上资源建设。企业的岗位差异直接影响了职业学校技能竞赛的内容设置,各类竞赛与职业资格证书之间相互补充,有时候甚至可以互认,而这些职业资格证书不仅帮助学生充实课程内容,还辅助他们更好地适应就业岗位。“岗课赛证”循环融通培养,校企深度合作,实现以赛促教,以赛促学,如下图1所示。
图1“岗课赛证”循环融通
2.1“行企融入”的人才培养方案制订
首先需要对工业机器人行业进行深入的调研,了解行业的发展趋势、技术要求、岗位需求等信息。同时,对企业进行实地走访,了解企业的实际需求、工作流程、企业文化等,以便更好地制订人才培养方案。根据行业与企业调研结果,明确工业机器人专业的人才培养目标,如培养具备工业机器人技术应用、系统集成、维护管理等能力的高素质技能人才,同时结合企业和市场需求,对人才培养进行精准定位,以满足企业的实际需求。让生产环境、生产标准、企业文化、岗位需求分别对接学校工业机器人专业的培养环境、培养标准、校园文化、课程内容,结合工业机器人技术领域的产业背景,耦合行业(企业)、学校(专业)人才培养定位,见图2所示。
图2行业和专业培养定位的耦合
实践教学是工业机器人专业人才培养的关键环节。学校应与企业合作建立实训基地或实践课程,让学生在实践中掌握工业机器人技术。实践教学应以实际项目为基础,让学生在实践中运用所学知识,提高解决实际问题的能力;积极与企业合作,建立校企合作平台,通过与企业合作,共同制订人才培养方案、开发课程、建设实训基地等,实现学校与企业的资源共享和优势互补;同时,借助企业的实践资源,加强实践教学环节,提高学生的实际操作能力。
2.2课程体系与教学模式的优化
针对工业机器人专业的特点,对课程体系进行整体规划,确保课程设置符合行业发展和企业需求,同时考虑学生个人发展需要;适当增加实践课程的比重,强调实际操作和问题解决能力的培养;及时更新课程内容,引入最新的工业机器人技术、行业标准和实际案例;与企业合作,共同开发教材和教学资源,确保课程内容与行业动态保持同步。教学模式上,采用多种教学方法,如项目化教学、案例教学、翻转课堂等,以激发学生的学习兴趣和主动性;结合实际项目,让学生参与到解决实际问题的过程中,培养其团队合作和创新能力。
在构建课程体系时,将基础课与专业课、必修课与选修课、理论与实践环节进行整体规划和优化整合;明确各课程、各环节在课程体系中的性质、地位、作用以及学分、学时等内容,保证综合培养专业知识、专业技能、专业素养。课程体系既体现了主次关系和课程之间的衔接,又避免了重复和遗漏课程内容。以能力指标点为基础,以毕业总达成度为要求,结合各课程的支持度和权重,得出与之相对应的能力指标点,从而得出与之相对应的各种能力指标。结合各项能力指标点的达成度和权重可获得毕业的总达成度。
2.3“岗课赛证融通”的实践教学运行方式
以行业需求和社会需求为指导,做好人才培养定位与行业发展的耦合,以工业机器人专业标准及工业机器人“1+X”职业资格证书融合到课程建设中,融通技能大赛中的新技术、新标准、新规范,推进教学结合、教练结合和工学结合,形成具有自身特色的“耦合、融合、融通”的工业机器人技术实践教学运行方式。
2.3.1“岗课赛融通”——提升学生技能水平和职业综合素质
“岗课竞赛融通”构建“校—省—国”三级竞赛体系,需要充分发挥竞赛在教学改革、专业建设等方面的引领作用。专业教师对省赛、国赛项目内容进行了精心研究,将技能大赛中的新技术、新标准、新规范融入工业机器人操作与运维“1+X”证书课程标准中,把大赛训练与实践教学环节和方法相结合,把大赛评价标准与教学考核标准相结合,把职业素养贯穿于大赛训练的全过程,通过构建“三位一体”的实践教学课程,集“单项能力训练+综合能力训练+创新能力训练”为一体,适应智能制造技术发展趋势。
组建一支既能满足教学竞赛功能,又能体现企业岗位技能大比武的教学竞赛研发队伍,以专业教师为主体,设备生产厂家和企业共同参与。专业教师作为团队主体,能够结合教学需求和竞赛目标,研发出更具实用性和针对性的教学内容。通过与企业工程师的合作,引入实际工作场景和技能要求,使教学更加贴近实际,提升教学质量和效果。与企业工程师和设备生产厂家的合作,能够为实践教学提供更多的技术支持和设备资源。团队可以共同设计实践课程,让学生在实际操作中掌握工业机器人技术的应用,提高其实践能力。专业教师、设备生产厂家和企业工程师各自拥有不同的资源和优势。通过团队合作,可以实现资源共享和优势互补,以此提高工作效率和创新能力。
2.3.2“岗课证融通”——助力学生个性化成长和高质量就业
“岗课证融通”旨在以岗位为基础,将学历教育课程与“1+X”证书培训内容相结合,实现课程与证书的有机衔接。以此为专业课程积极做好“三对接”,即课程设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。注重以行业现场的工作流程为导向,针对企业高层次技术技能型人才的职业发展规律,加强技能测评,制订培训教学计划,在具体的教学过程中真正做到“做中学”“学中做”,使学员的专业能力得到实实在在的发展。
如图3所示为工业机器人操作与运维“1+X”的教学培训内容,分为四大考证模块,提出每个考证模块的能力目标,分别由不同课程或课程组来支撑考证内容,达到培养学生的技术和技能水平。
图3工业机器人操作与运维的考证模块与支撑课程
结语
针对工业机器人专业人才培养过程中存在的育人模式陈旧、高技能人才供需不匹配、教育教学资源不足等问题,本研究围绕省“双高”院校建设,以提高学生技术技能水平为导向,瞄准企业岗位需求,推动课程体系改革,对接职业技能竞赛和“1+X”职业岗位证书,进行了产教融合视域下工业机器人技术专业人才培养模式的系统探索。实践结果表明,基于“行企融入、课程体系优化、岗课赛证融通”的工业机器人专业人才培育模式,能有效提升专业建设、人才培养、技术技能等方面水准,为“双高”院校改革新工科专业育人模式提供了可参考借鉴的思路。
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基金项目:2023—2024年度浙江省成人教育与职业教育科研课题——工业机器人专业高层次应用型人才培养体系研究(项目编号:202329);2023年度校级高层次教学建设培育项目——“双高计划”背景下机电一体化专业产教融合教育模式探索
作者简介:陈伟(1989—),男,汉族,浙江绍兴人,硕士,讲师,高级工程师,研究方向:机电一体化技术、工业机器人技术、人工智能。