摘要:在工業機器人技術迅猛發展的背景下,機械制造行業的智能化進程得到了顯著推動。同時,部分規模較大的機械制造企業對工業機器人技術的應用有著更高的標準與要求。在此背景下,職業院校工業機器人技術專業人才培養與市場需求存在一定的脫節,主要表現為學生實踐能力較弱、工業機器人技術技能掌握不足等問題。基于此,本文首先分析了產教融合背景下工業機器人技術專業人才培養面臨的挑戰,其次探討了人才培養改革要點,最后圍繞產教融合計劃提出了幾點構建工業機器人技術專業人才培養模式的策略,包括與龍頭企業建立產業融合的人才培養體系,加強實踐教學,完善實訓實驗活動等,以提升人才培養質量。
關鍵詞:職業教育;產教融合;工業機器人;人才培養
一、引言
為了適應當前機械制造業的高水平發展,職業院校要建設高質量高水平的工業機器人技術專業人才培養模式,認識到培養專業人才技術技能實踐能力的重要性。在產教融合大背景下,職業院校更要與龍頭企業建立產業融合的人才培養體系,將與市場需求貼近的教學內容、實訓內容融入職業院校人才培養模式,不僅豐富了人才培養內容,也能確保學生的理論知識、實踐能力等貼合企業或市場的需求,以此提升學生的職業能力、可持續發展能力,實現培養高素質高水平綜合型人才的目標。
二、產教融合背景下工業機器人技術專業人才培養面臨的挑戰
(一)課程體系建設挑戰
人工智能技術的廣泛運用推動了工業機器人技術專業的發展,導致工業機器人技術專業成立時間較短,并未有完善的課程體系。因此,在產教融合背景下,工業機器人技術專業人才培養面臨課程體系建設的挑戰。職業院校要分析工業機器人技術專業產業鏈相關崗位情況,分析其所需要的專業知識。結合當前市場情況來看,工業機器人技術專業產業鏈相關崗位的技術要求存在專業交叉的情況。比如,在相關崗位中既有軟件設計知識,也有電氣、機械知識,這就對工業機器人技術專業課程體系建設提出了更高的要求。因此,職業院校要深入分析工業機器人技術專業崗位知識體系存在的跨學科融合性特征,推動復合型人才的培養。
(二)教學載體創新挑戰
大部分職業院校建立了工業機器人技術專業后,雖然滿足了市場需求,但在實際課程教學活動中,存在硬件、軟件設施難以滿足學生能力發展需求的現象,這導致工業機器人技術專業人才培養體系建設中面臨教學載體創新的挑戰。因此,職業院校必須充分挖掘產業融合優勢,結合合作企業的具體崗位需求,加強教學資源實踐平臺的構建與創新,包括專業實訓室建設、教學資源建設、教學團隊建設等[1]。
三、產教融合背景下工業機器人技術專業人才培養改革要點
(一)提升學生實踐能力
工業機器人技術專業人才培養要關注學生的實踐操作能力發展,因此在產教融合背景下,職業院校在完善人才培養模式時,要重點關注學生實踐能力、技術技能水平的提升。通過加強實踐教學、完善實訓實驗活動等手段,提升學生的綜合素質。在產教融合背景下,職業院校要想加強實踐教學,就要深入分析合作企業對口崗位的能力需求,同時與合作企業實現教育資源共享,進而將先進的企業教育資源融入實踐教學,使學生了解對口專業的實際能力需求與專業發展趨勢。
(二)增強學生可持續發展能力
產教融合背景下,職業院校改革專業人才培養模式的主要目的是提升學生的就業能力與可持續發展能力。在產教融合背景下,職業院校改革工業機器人技術專業人才培養模式時,應關注學生綜合素質與職業能力的培養。這包括確保學生能夠學習并掌握必要的理論知識,同時培養他們的實踐技能與職業素養。此外,還應著重培養學生的團隊合作能力、創新思維及工匠精神。此外,在工業機器人技術不斷創新的背景下,也要培養學生的終身學習意識與創新創造能力,真正實現學生的可持續發展。
四、產教融合背景下工業機器人技術專業人才培養模式構建策略
(一)完善專業課程體系建設
在產教融合背景下,職業院校與專業龍頭企業應展開深度合作。為了構建高水平工業機器人技術專業人才培養模式,就要建立更專業的產教融合育人課程體系。職業院校要充分發揮龍頭企業的教育資源優勢,結合工業機器人技術專業崗位需求,完善專業課程教學內容,形成有效的專業人才培養課程體系。第一,校企合作研討課程體系模塊。在產教融合背景下,工業機器人技術專業人才培養要以合作企業專業對口的工作內容為出發點,將工業機器人調試工程師、工業機器人維護工程師兩個崗位融入人才培養活動中,形成職業素養課程模塊、崗位基本能力課程模塊與崗位核心能力課程模塊,并聯系合作企業專家開發課程內容,提升學生的職業能力發展。一是職業素養課程模塊,以培養學生工匠精神基礎能力為主,包括語言表達能力、計算機應用能力等。同時,在教學活動中提升學生敬業、精益求精的工匠精神[2]。在該模塊可以設計計算機技術課程、通識教育課程等。二是崗位基本能力課程模塊。這是培養學生在工業機器人技術行業的通用能力,是學生的必備專業技能。在該模塊可以設計工業機器人基礎、電氣CAD課程、單片機實訓課程、電工基礎課程、電力電子技術課程等內容。三是崗位核心能力課程。在產教融合背景下,職業院校要以合作企業的對口崗位用人標準為依據,構建能夠針對性培養學生目標崗位專項能力的課程內容。針對工業機器人調試工程師與工業機器人維護工程師兩個崗位設計崗位核心能力培養課程,包括工業網絡和公共組態實訓課程、工業機器人仿真實訓模塊、工業機器人編程與操作實訓模塊、工業機器人裝調實訓課程等通用課程。同時,針對不同崗位設計針對性課程。比如,針對工業機器人維護工程師崗位,需要設計工業機器人本體和工作站維保實訓內容。針對工業機器人調試工程崗位要設計機器人視覺識別技術實訓課程與三維產品設計實訓課程,以此推動學生職業技術技能的針對性發展。第二,校企合作教研專業課程教學進度。在校企合作落實人才培養課程時,要分析合作企業的生產實際情況以及職業院校的教學進度,以此共同研討專業課程教學計劃。依據職業院校的教學規劃,對職業素養課程、崗位基本能力課程與崗位核心能力課程展開合理規劃。比如,在三年制職業院校中,將職業素養課程與崗位基本能力課程設置在一年級與二年級,在三年級重點開展核心能力課程教學。同時,針對不同課程的模塊內容,要確定不同的授課方式。比如,針對職業素養課程與崗位基本能力課程中的理論課內容,可以應用傳統教學方式。針對實訓實踐課程內容要使用一體化教學模式,在合作企業實習實訓與校內實訓基地中展開理論實踐一體化的教學方式。
(二)打造雙師型教師團隊
在產教融合背景下,構建合理高效的工業機器人技術專業技術人才培養模式,要積極打造“雙師型”教師團隊,明確職業院校導師與企業導師的教學職責,制定優秀的雙導師管理制度,有效提升專業課程的教學質量。由于職業院校教師沒有充足的實踐經驗,導致單一的教師團隊難以有效推動學生實踐能力、技術技能的提升。因此,職業院校要積極與合作企業展開教學交流,應用“雙師制”教學團隊,最大程度發揮人才培養教學模式的價值[3]。第一,強化職業院校教師實踐能力。在傳統單一教師的人才培養體系中存在教師實踐能力不足的問題,難以有效推動學生職業能力、技術技能的全面發展。因此,在產教融合背景下,要強化職業院校導師的實踐能力,制定教師學徒實踐計劃與企業跟崗實踐活動。一是完善教師學徒實踐計劃。為了滿足職業院校專業人才培養需求,并針對教師實踐能力方面的不足,要在合作企業公共實訓中心開展全脫產的學徒培訓活動。通過結合企業特點,整合腳本編程培訓內容、項目集成實踐培訓內容、協作機器人原理及結構簡介培訓內容、協作機器人綜合應用培訓內容等,提升職業院校導師的實踐水平。此外,在實訓活動中,教師要積極參與企業員工培訓與學生培訓任務。二是企業跟崗實踐計劃。教師可以在合作企業公共實訓中心參與為期一年的全脫產跟崗實踐活動,深入合作企業生產環節,如參與合作企業的項目研發技術服務等崗位活動;同時,了解合作企業的典型工作任務,在跟崗實踐培訓中豐富實踐經驗。以此優化專業教學計劃,課程內容與人才培養方案。第二,明確企業導師教學職責。在產教融合背景下人才培養活動中,職業院校要積極引進具有豐富實踐經驗的企業導師,與合作企業共同落實“雙導師”管理制度。職業院校要明確專業企業導師聘用標準,同時聘用這些導師來承擔實踐教學任務。以此明確職業導師教學職責,豐富工業機器人技術專業實踐教學內容,
(三)建設高水平實訓基地
為了提升工業機器人技術專業人才培養質量,職業院校要充分發揮產業融合優勢,建設高水平實訓基地,與企業展開深度合作,為學生提供專業技能實踐與提升的平臺。首先,建設工業機器人多功能實訓平臺。在工業機器人技術專業實踐活動中,學生需要實踐理論知識與操作技能,才能提升專業水平。因此,在產教融合背景下,打造工業機器人多功能實訓平臺,能夠提升學生的操作水平。應用該接觸性平臺,能夠使學生掌握工業機器人生產技能與工業機器人技術輸出技能。同時,通過體驗工業機器人的應用流程,能夠提升學生的理論知識實踐水平,進而提高學生的實踐能力[4]。其次,打造智能制造虛擬仿真實訓室。在工業機器人技術專業實訓活動中,由于工業機器人技術在不斷改革創新,實訓基地的硬件設備難以滿足學生能力發展需求。因此,職業院校要打造智能制造虛擬仿真實驗室,能夠創新模擬仿真實訓活動。同時,安裝與工業機器人技術相關的基礎操作系統與軟件,不僅能迎合工業機器人技術發展速度,也能為學生提供訓練操作與技術拓展的活動內容。除此之外,在仿真實訓室中,學生也能依據崗位能力需求與個性化發展需求,充分利用仿真實訓資源,完善數字化編程和設計工業機器人制造等操作活動,提升復合型人才培養質量。最后,完善智能柔性制造單元實訓室。在智能柔性制造單元實訓室中,工業機器人生產制作的全過程得以全面融入,使學生親身體驗集成、數據管控生產過程、管理材料設備、成本管理、生產調度等各個環節,進而使其形成系統化的專業知識結構與專業能力結構,提高職業院校專業人才培養質量。
(四)構建產教融合評價體系
在產教融合背景下,職業院校與合作企業共同打造工業機器人技術專業人才培養模式后,需要完善產教融合評價體系。以此評估學生的能力發展是否滿足企業用人標準。首先,明確產教融合評價主體。在產教融合背景下,由合作企業、職業院校與學生展開綜合評價。其次,明確產教融合評價方式。依據不同學年階段,確定產教融合的評價方式。比如,企業實踐課程的評價方式,由職業院校理論測試、合作企業技能測試與合作企業實踐評價相融合的評價方式構成。其中職業院校理論測試占比30%,合作企業技能測試占比60%,合作企業實踐評價占比10%。最后,合理運用評價結果。在產教融合背景下,工業機器人技術專業人才培養模式,以合作企業用人標準為目標。因此,在產教融合評價后,職業院校與合作企業要合理運用評價結果,落實認證等級評價、機器人實踐評價、頂崗實習評價與面試綜合評價等手段。其中認證等級評價根據學生評價結果分為A、B、C三級,與學生入職定崗定級定薪掛鉤[5]。機器人實踐評價是評估學生的實踐項目成果,包括學生在項目中呈現的機器人基礎編程技能、運動控制技能、故障排除與維護技能。頂崗實習評價是在三年級的頂崗實訓活動中,評估學生的項目進度、項目質量與項目創新。崗前面試綜合評價則是評估學生的面試結果,形成面試評價報告。綜合以上四種評價結果運用方式,評估學生專業技能與職業素養的發展水平。
五、結束語
職業院校建立產教融合的工業機器人技術專業人才培養模式能夠加深與專業龍頭企業的合作,共同制定人才培養方案,發揮資源共享優勢,提升人才培養質量。在機械制造業不斷發展的背景下,職業院校要分析工業機器人技術專業人才培養的需求,與專業龍頭企業建立深度合作,發揮其資源優勢,完善專業課程體系建設,打造”雙師型“教師團隊,建設高水平實訓基地,并完善產教融合教學評價體系,豐富產教融合背景下工業機器人技術專業人才培養內容,提升學生的專業實踐能力與技術技能,實現培養高水平高素質專業人才的目標。
作者單位:申海亞 江蘇聯合職業技術學院武進分院
參考文獻
[1]李然,袁海兵,陳君寶,等. 工業機器人產教融合應用型人才培養探究[J].現代商貿工業,2023,44(10):257-260.
[2]羅梓杰.基于“雙精準”視角的工業機器人專業人才培養模式探索[J].廣東職業技術教育與研究,2021(6):199-201.
[3]陳江魁.產教融合視角下工業機器人專業新型學徒制的課程體系研究[J].職業,2021(19):63-64.
[4]趙斌,胡志剛.工業機器人產教融合實訓基地建設的創新與實踐[J].江蘇科技信息,2021,38(16):31-33+37.
[5]王宜海.基于產教融合的工業機器人人才培養研究[J].科幻畫報,2020(10):81.