李書閣 趙鵬舉 鄧丹楓 孫文成
[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對高職院校機器人技術卓越人才培養方面存在的問題,提出依托工匠工坊開展機器人技術人才培養模式改革,構建基于工匠工坊的“產教研創”卓越人才培養模式,探索工匠工坊的運行管理、育人方式、評價考核等,致力于培養學生的職業素養和工匠精神,為高職院校卓越人才的培養提供借鑒。
[關? ? 鍵? ?詞]? 工匠工坊;機器人技術;卓越人才;培養模式
[中圖分類號]? G715? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)27-0036-02
一、引言
《中國制造2025》中明確提出重點發展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人等 10大領域。為滿足國內機器人產業發展的人才需求,國內眾多高職院開設工業機器人技術專業,開展機器人技術人才的培養工作。然而,機器人技術涉及多個學科領域,知識結構關系復雜,學習難度較大,并且機器人領域的細分崗位對具體知識和技能的要求都不同,國內外主流機器人產品的編程語言和操作方法也不相同。因此,機器人技術的教學課程都針對明確的產品平臺和就業崗位,隨著機器人技術的快速更新換代,崗位技能要求也隨之快速變化,傳統專業所采取的學徒制、工學交替等人才培養機制在機器人技術人才培養中也逐漸難以奏效。因此,開展人才培養模式改革,培養機器人技術領域的卓越人才,成為高職院校當前面臨的重要課題。
二、高職院校機器人技術人才培養現狀分析
傳統制造業的轉型升級,醫療、教育需求的持續旺盛,以及人工成本的快速提升,促使機器人在工業生產和社會服務中的應用快速增長,機器人產業面臨巨大的人才缺口。國內眾多高職院校紛紛開設機器人專業,開展機器人技術相關人才的培養研究工作,取得了許多成果,但是也存在一些問題。
首先,人才培養規模迅速擴大,教學設施配套不足。2012年高職院校首開工業機器人技術專業,2013年有2所,截至2017年全國開設工業機器人技術專業的高職院校已達400余所[1],高職院校培養的工業機器人專業人才在 2020 年將達到 8.53 萬[2]。然而,工業機器人專業實踐教學所用設施設備價格昂貴,投資巨大,許多高職院校在機器人實訓室建設方面進度滯后,教學儀器和實訓設備缺乏,學生實踐學習參與度低,教學效果欠佳,無法保障人才培養質量。
其次,機器人技術人才培養專業性不強,缺乏卓越技術技能型人才培養的有效機制。機器人技術具有高技術集成度與多學科交叉的特點,涉及機械、電子、計算機軟件、傳感器及人工智能控制技術等各個方面,技術應用門檻高,學習難度大[3]。許多高職院校針對招收的大量學生,采用傳統的規模化教育管理模式,人才培養目標單一,學生的專業技術學習始終停留在技術操控階段,缺乏卓越人才培養機制,難以滿足社會各行業對機器人技術高端人才的需求。
最后是以學校為主導開展專業教學,企業參與相對較少。國內許多高職院校探索現代學徒制、工學交替等校企合作模式培養機器人技術人才,然而,這些培養模式過于依賴企業導師的崗位技能指導,忽略了基礎理論知識的系統教育,企業短期內難以獲得實用人才和經濟效益,導致企業參與意愿逐漸降低,導致大部分高職院校仍沿用傳統的校內開展理論知識與崗位技能教學的人才培養方式,在實訓室建設滯后的情況下,大多偏重理論教學,實踐教學開展困難。
三、工匠工坊在高職機器人技術卓越人才培養中的應用
(一)工匠工坊的內涵
工匠工坊是目前一種創新的人才培養模式,以培養學生職業素養和工匠精神為目的,在綜合考慮高職教育環境和企業人才崗位需求的情況下,利用“項目任務驅動、工作過程系統化”的培養機制,讓學生掌握基礎知識、崗位技能、創新能力和工匠精神[4]。
工匠工坊由現代學徒制發展而來,在校企深度合作共同育人的機制下,根據企業崗位技能要求和人才發展定位制定培養目標,以企業項目和工作任務設計教學資源,依據崗位任務考核標準制定學生學業考核指標,從而培養學生掌握扎實的知識和技能,具備良好的職業素養和工匠精神,實現人才培養與企業需求相統一[5]。與現代學徒制的規模化、普遍化人才培養模式相比,工匠工坊一般為培養行業領域內高端技術技能型人才而設置,在一般情況下需要選擇綜合素質和學習能力較強的學生進行重點培養,因此在高端人才培養效果方面要優于現代學徒制。
(二)高職機器人技術卓越人才培養的工匠工坊培養模式
針對高職院校在機器人技術人才培養方面存在的實踐平臺建設滯后、高端人才培養機制缺乏、教學內容與產業需求脫節等問題,探索利用工匠工坊開展教育模式改革,深化產教融合,創建基于工匠工坊的“產教研創”人才培養模式。緊緊圍繞培養機器人行業急需的高端技術技能型人才的重要任務,深度融合學校和合作企業的優勢資源,充分利用學校的場地、實訓室,以及企業的設備、項目、技術、人員等有形和無形資產,雙方共建機器人技術創新實踐工匠工坊。依托合作企業的研發和生產實踐項目開展創新實踐教學,重點鍛煉學生的工程實踐能力和崗位工作綜合素質,培養創新精神和工匠精神。在學生參與下,將校企合作項目研究成果進行科技轉化,開發新產品、新技術和新工藝,撰寫并發表科技論文,申請國家專利,實現校企合作的共贏。在企業導師和學校教師的共同參與下,深入發掘項目研究成果所涉及的基礎知識和實踐技能,共同開發人才培養方案和教學資源,將項目研究成果轉化為教學案例,運用于實踐教學和課堂教學,以培養和提升學生的就業創業能力,從而為機器人企業培養更多的高端技術技能型人才。基于工匠工坊的“產教研創”人才培養模式,以工匠工坊卓越人才為中心,從企業產業項目、科研成果轉化、教學資源和學生崗位綜合素質四個方面開展人才培養,形成一個閉環良性循環控制模式,以螺旋上升的方式不斷推進機器人技術卓越人才培養工作的順利開展。