中職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)體系的創(chuàng)新與實踐

摘要：鑒于中職學(xué)校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)不能滿足復(fù)合型人才培養(yǎng)需求的現(xiàn)狀，針對工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)體系缺乏層次性邏輯性、平臺無保障、教學(xué)質(zhì)量不高、評價不科學(xué)等問題，本文中構(gòu)建并實施了“三核并修”實訓(xùn)教學(xué)體系，提出了核心素養(yǎng)、核心技能、核心創(chuàng)造“三核并修”的實訓(xùn)教學(xué)理念，確定了“誠信敬業(yè)、技術(shù)精湛、勇于創(chuàng)新”實訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)；構(gòu)建了“四層進(jìn)階”實訓(xùn)教學(xué)體系，完善了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的層次性和邏輯性；建立“素養(yǎng)教育”“技能提升”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”三個基地，搭建了“三基協(xié)同”實訓(xùn)教學(xué)平臺；創(chuàng)建了“五步貫通”實訓(xùn)教學(xué)模式，將虛擬仿真實訓(xùn)、實操實訓(xùn)、生產(chǎn)實訓(xùn)有機(jī)結(jié)合；創(chuàng)新了“四徑融通”實訓(xùn)教學(xué)評價機(jī)制，對“崗-課、賽-課、證-課、創(chuàng)-課”進(jìn)行了有機(jī)融合，加強(qiáng)了工業(yè)機(jī)器人專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)考核評價的科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；三核并修；實踐教學(xué)體系

Innovation and Practice of the Training and Teaching System for the Application of Industrial Robot Technology in Vocational Schools

ZHAO Zhenduo

（Rizhao Science and Technology Secondary Vocational School， Rizhao 262300， China）

Abstract： In view of the current situation that the practical training and teaching of industrial robot technology application majors in vocational schools cannot meet the needs of cultivating composite talents， and in response to the problems of lack of hierarchical logic， platform lack of guarantee， low teaching quality， and unscientific evaluation in the practical training and teaching system of industrial robot technology application majors， a \"three core combined training\" practical teaching system has been constructed and implemented. We have proposed the practical teaching concept of \"combining core competencies， core skills， and core creation\"， and determined the practical teaching objectives of \"integrity， professionalism， technical proficiency， and innovation\"; We have constructed a \"four level advanced\" training and teaching system， improving the hierarchical and logical nature of industrial robot application professional training and teaching; We have established three bases： \"literacy education\"， \"skill enhancement\"， and \"innovation and entrepreneurship\"， and established a \"three base collaboration\" training and teaching platform; We have created a \"five step linkage\" practical teaching mode， which organically combines virtual simulation training， practical operation training， and production training; We have innovated the \"Four Paths Integration\" training and teaching evaluation mechanism， organically integrating \"job courses， competition courses， certification courses， and creative courses\"， and strengthened the scientific evaluation of industrial robot professional training and teaching.

Key words： industrial robots; triple core repair; practical teaching system

1" "研究背景

目前，中國已經(jīng)建立了全球規(guī)模最大、覆蓋最廣的制造業(yè)體系，在雙循環(huán)的新發(fā)展格局下，高端裝備自主可控是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢所趨，以工業(yè)機(jī)器人等為代表的高端裝備產(chǎn)業(yè)將迎來戰(zhàn)略機(jī)遇期，其中人才培養(yǎng)是關(guān)鍵因素。建立合理有效、適應(yīng)企業(yè)崗位人才需求的實訓(xùn)教學(xué)體系，成為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)的重中之重。

2" "研究問題

2.1 實訓(xùn)教學(xué)體系缺乏層次性、邏輯性

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用實訓(xùn)教學(xué)注重技能知識層面的傳授，內(nèi)容分散，沒有形成邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)性方法，忽略了對職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的塑造，與工業(yè)機(jī)器人企業(yè)實際崗位需求脫節(jié)，不利于復(fù)合型人才的培養(yǎng)。

2.2 實訓(xùn)教學(xué)平臺不完善，實訓(xùn)教學(xué)無保障

工業(yè)機(jī)器人專業(yè)實踐教學(xué)場地、儀器設(shè)備、材料投入比較大，實訓(xùn)工位數(shù)量有限、種類簡單，無法滿足學(xué)生崗位技能的培養(yǎng)需求。

2.3 實訓(xùn)教學(xué)方法單調(diào)，脫離企業(yè)實際需求

傳統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)模式方法單調(diào)、缺乏創(chuàng)造性，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)各種實訓(xùn)之間缺乏系統(tǒng)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，學(xué)生實訓(xùn)操作過程與真實的工作環(huán)境大相徑庭，無法接觸到企業(yè)一線的內(nèi)容，實訓(xùn)教學(xué)效果大打折扣，實訓(xùn)教學(xué)不能支撐學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展。

2.4 實訓(xùn)考核評價不全面，評價方式單一

實訓(xùn)教學(xué)考核形式和評價主體過于單一化，注重結(jié)果性考核，不能完全反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，考核結(jié)果無法反饋教學(xué)過程，難以真正起到檢驗教學(xué)效果的作用，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和形成。

3" "研究內(nèi)容

3.1“三核并修”，打破只注重技能訓(xùn)練的壁壘

堅持“德為先、技為本、創(chuàng)為范”，提出核心素養(yǎng)、核心技能、核心創(chuàng)造“三核并修”的實訓(xùn)教學(xué)理念（如圖1所示），確定了“誠信敬業(yè)、技術(shù)精湛、勇于創(chuàng)新”實訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)。將工匠精神貫穿于人才培養(yǎng)全過程，作為實訓(xùn)教學(xué)的靈魂；將工業(yè)機(jī)器人職業(yè)崗位需求與課程目標(biāo)無縫對接[1]，作為實訓(xùn)教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深度融合專業(yè)技能，作為實訓(xùn)教學(xué)的示范。致力打造新時代工匠。

3.2“四層進(jìn)階”，完善實訓(xùn)教學(xué)層次性和邏輯性

以核心能力培養(yǎng)為目標(biāo)，政校企共同構(gòu)建“四層進(jìn)階”實訓(xùn)教學(xué)體系（如圖2所示）。“裝配維護(hù)層”提升基本素養(yǎng)、基礎(chǔ)技能、創(chuàng)新意識；“操作編程層”提升職業(yè)素養(yǎng)、專項技能、創(chuàng)新方法；“集成應(yīng)用層”提升崗位素養(yǎng)、綜合技能、創(chuàng)新技術(shù)；“智造生產(chǎn)層”提升創(chuàng)新素養(yǎng)、崗位技能、創(chuàng)新能力，實現(xiàn)從單個技能人才培養(yǎng)到復(fù)合型技能人才培養(yǎng)的融通與遷移，達(dá)到校園與職場的無縫銜接。

3.3“三基協(xié)同”，營造互聯(lián)互通一體化育人環(huán)境

以平臺建設(shè)為驅(qū)動，政校企共同搭建“素養(yǎng)、技能、創(chuàng)新”一體化育人平臺（如圖3所示）。建立“素養(yǎng)教育”基地，將愛國主義教育、道德教育、傳統(tǒng)文化教育、法治教育、勞動精神、工匠精神系統(tǒng)落實到實訓(xùn)教學(xué)過程[2]，助力培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)；建立“技能提升”基地，將“虛擬仿真、數(shù)字孿生”與“實訓(xùn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備”分別應(yīng)用到基礎(chǔ)技能、專項技能、綜合技能等實訓(xùn)教學(xué)過程中，“虛實”結(jié)合驅(qū)動學(xué)生掌握技術(shù)技能；建立“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”基地，將技能創(chuàng)新應(yīng)用到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目開發(fā)中，加速學(xué)生創(chuàng)新科技成果轉(zhuǎn)化。

3.4“五步貫通”，提升多崗位協(xié)同培養(yǎng)的實效性

以教學(xué)改革為突破，校企共同構(gòu)建“真實項目設(shè)計-虛擬仿真演練-真實設(shè)備訓(xùn)練-實際崗位鍛煉-崗位技能創(chuàng)新”實訓(xùn)教學(xué)方法（如圖4所示）。利用校企“雙導(dǎo)師項目制”合作方式，堅持“三核并修”，采用循序漸進(jìn)方法，將真實項目貫穿于實訓(xùn)教學(xué)全過程，通過虛擬仿真實訓(xùn)、實操實訓(xùn)、生產(chǎn)實訓(xùn)分階段、交替實施，在虛擬仿真中理解、在實際操作中鞏固、在生產(chǎn)崗位中應(yīng)用、在反復(fù)訓(xùn)練中提高，塑造學(xué)生終身學(xué)習(xí)和持續(xù)成長的能力。

3.5 “四徑融通”，構(gòu)建科學(xué)實訓(xùn)考核評價標(biāo)準(zhǔn)

以考核評價為抓手，構(gòu)建“崗-課、賽-課、證-課、創(chuàng)-課”評價標(biāo)準(zhǔn)融通的考核評價機(jī)制（如圖5所示）。崗課標(biāo)準(zhǔn)融通：將崗位技能標(biāo)準(zhǔn)融入教學(xué)內(nèi)容評價標(biāo)準(zhǔn)；賽課標(biāo)準(zhǔn)融通：將技能大賽評價標(biāo)準(zhǔn)融入技能訓(xùn)練評價標(biāo)準(zhǔn)；證課標(biāo)準(zhǔn)融通：將行業(yè)企業(yè)證書評價標(biāo)準(zhǔn)融入職業(yè)資格認(rèn)證和職業(yè)能力考核標(biāo)準(zhǔn)；創(chuàng)課標(biāo)準(zhǔn)融通：將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽評價標(biāo)準(zhǔn)融入技能創(chuàng)新評價標(biāo)準(zhǔn)。

4" "實踐創(chuàng)新

4.1 創(chuàng)新工業(yè)機(jī)器人專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)體系

根據(jù)工業(yè)機(jī)器人職業(yè)崗位需求，構(gòu)建“四層進(jìn)階”實訓(xùn)教學(xué)體系。裝配維護(hù)層：通過“基礎(chǔ)平臺+崗位模塊”訓(xùn)練，養(yǎng)成基本素養(yǎng)，掌握裝配、操作、編程、維護(hù)等基本技能；操作編程層：通過“專項平臺+典型作業(yè)”訓(xùn)練，養(yǎng)成職業(yè)素養(yǎng)，掌握焊接、噴涂、沖壓等典型機(jī)器人的專項操控技能；集成應(yīng)用層：通過“綜合實踐+頂崗實習(xí)”訓(xùn)練，養(yǎng)成崗位素養(yǎng)，掌握車間工業(yè)機(jī)器人與自控系統(tǒng)集成應(yīng)用的綜合技能；智造生產(chǎn)層：通過“孵化平臺+實戰(zhàn)場景”訓(xùn)練，養(yǎng)成創(chuàng)新素養(yǎng)，掌握智能制造生產(chǎn)線設(shè)計研發(fā)制造一體的創(chuàng)新技能。

4.2 創(chuàng)新工業(yè)機(jī)器人專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)育人載體

發(fā)揮多元主體的協(xié)同效應(yīng)，搭建“三基協(xié)同”實訓(xùn)教學(xué)育人平臺。與教育局、團(tuán)縣委、檢察院共建“青少年素質(zhì)教育實踐基地”“山東省青少年法治教育基地”，形成教育合力，使學(xué)生核心素養(yǎng)在潛移默化中得到培養(yǎng)和提升；與教育部、華航唯實、ABB、新時達(dá)共建“國家工業(yè)機(jī)器人開放式公共實訓(xùn)基地”，建成虛擬仿真、數(shù)字孿生、基礎(chǔ)實訓(xùn)、專項實訓(xùn)、生產(chǎn)實訓(xùn)等平臺，通過“軟、硬”雙力并行推動學(xué)生核心技能提升；建立“山東省眾創(chuàng)空間”，通過創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合、孵化與投資相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品等創(chuàng)新能力提升。

4.3 創(chuàng)新工業(yè)機(jī)器人專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)方法

以“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教融合”為切入點，校企“雙導(dǎo)師”重構(gòu)實踐課程內(nèi)容，共同創(chuàng)建“五步貫通”實訓(xùn)教學(xué)模式。第一步“真實項目設(shè)計”—“識任務(wù)、培興趣”；第二步“虛擬仿真演練”—“熟流程、拓思維”；第三步“真實設(shè)備訓(xùn)練”—“練技術(shù)、正態(tài)度”；第四步“實際崗位鍛煉”—“會操作、強(qiáng)責(zé)任”；第五步“崗位技能創(chuàng)新”—“善創(chuàng)造、塑匠心”。通過職業(yè)崗位能力分析，挖掘和提煉現(xiàn)實中生產(chǎn)與教學(xué)周期不相容、工藝特殊等現(xiàn)象，在數(shù)字化環(huán)境下，可實現(xiàn)多崗位協(xié)同培養(yǎng)，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可跨時空、跨空間的實時和反復(fù)技能訓(xùn)練，提升了實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量。

5" "研究意義

（1）基于新時代、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新環(huán)境的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合崗位流程進(jìn)行自上而下的系統(tǒng)設(shè)計，有利于滿足專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對理論指導(dǎo)的迫切需要，同時激發(fā)了教師開展教學(xué)研究和科學(xué)研究的內(nèi)在動力。

（2）通過課程實踐、專業(yè)實踐、產(chǎn)業(yè)實踐、行業(yè)領(lǐng)先水平實踐，構(gòu)建“真實項目設(shè)計-虛擬仿真演練-真實設(shè)備訓(xùn)練-實際崗位鍛煉-崗位技能創(chuàng)新”實訓(xùn)教學(xué)方法，形成遞進(jìn)式專業(yè)實踐教學(xué)體系，是助推職業(yè)教育實踐教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的紐帶。

（3）將行業(yè)領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)的職業(yè)技能大賽和基于真實生產(chǎn)項目的課程實踐兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)有效串聯(lián)，使實踐教學(xué)體系基本框架形成閉環(huán)，有效融通教育教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)，有利于提升技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（4）該教學(xué)體系重視真實生產(chǎn)項目的實踐教學(xué)，以及對學(xué)生實踐能力、動手能力和職業(yè)素養(yǎng)的提升，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、應(yīng)用能力和解決實際問題的能力，符合職業(yè)教育現(xiàn)代人才培養(yǎng)觀和培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭金妹，陳磊，汪賽．基于OBE理念下工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與研究[J]．教育現(xiàn)代化，2019，6（62）：38-40，59.

[2] 陳克宗 ．工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究[J]．創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐，2018（15）：19-20.

基金項目：本文系山東省職業(yè)教育教學(xué)改革研究項目（項目編號：2022032）。

作者簡介：趙振鐸（1986-），男，漢族，山東諸城人，高級講師，本科，研究方向為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用。