基于德國教育技術(shù)的工業(yè)機器人人才培養(yǎng)研究與實踐

王文利 張世民 王維剛 陳雷 田坤英 劉海鷹

摘 要：緊貼區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展研發(fā)新專業(yè)是職業(yè)學(xué)校面臨的課題。本文圍繞工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)，從課程體系、實訓(xùn)基地建設(shè)、教學(xué)模式改革等角度闡述了新專業(yè)人才培養(yǎng)的思路與經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;人才培養(yǎng);課程體系;教學(xué)模式

中圖分類號：G71? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）19-0019-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.19.013

近年來，石家莊全力打造以“新一代信息技術(shù)、生物醫(yī)藥健康、先進裝備制造、現(xiàn)代商貿(mào)物流四大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè)、金融業(yè)、科技服務(wù)與文化創(chuàng)意、節(jié)能環(huán)四大潛力產(chǎn)業(yè)”為主體的4+4產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，助力京津冀協(xié)同發(fā)展，支持雄安新區(qū)規(guī)劃建設(shè)。如何搶抓機遇，為區(qū)域經(jīng)濟、行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)技能型人才是中職學(xué)校必須面對的新課題，也是新的歷史時期社會經(jīng)濟發(fā)展賦予我們的使命。當(dāng)前，京津冀地區(qū)作為中國機器人產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展基地，相關(guān)企業(yè)數(shù)量共387家，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展進程中，工業(yè)機器人領(lǐng)域急需應(yīng)用型人才。我們對接石家莊4+4產(chǎn)業(yè)中的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)——先進裝備制造產(chǎn)業(yè)，北京竟安城科技有限公司結(jié)成戰(zhàn)略同盟，組建“中德工業(yè)機器人班”，適時推出工業(yè)機器人人才培養(yǎng)項目。下面從五個角度論述項目的建設(shè)思路和做法。

一、人才培養(yǎng)定位準(zhǔn)確

系統(tǒng)完善地簡述了“中德班”工業(yè)機器人專業(yè)方向的專業(yè)設(shè)置和崗位面向、課程內(nèi)容和實施流程、教學(xué)方法和技術(shù)保障。從目標(biāo)、內(nèi)容、形式和保障四個層面對專業(yè)建設(shè)提供重要理論支撐和實踐指導(dǎo)。

尤其是“面向初中畢業(yè)生開設(shè)三年制工業(yè)機器人專業(yè)，為機械加工、3C電子、汽車制造、冶金等現(xiàn)代裝備制造類企業(yè)，培養(yǎng)從事工業(yè)機器人的編程、操作與維護，自動化生產(chǎn)線的管理與維護等工作的技能型人才”這個定位符合當(dāng)前京津冀工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中的人才需求。為后期圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)進行專業(yè)建設(shè)確定了方向。

二、整合資源，完善設(shè)備

建設(shè)工業(yè)機器人實訓(xùn)中心，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。學(xué)校與企業(yè)和高校專家共同分析學(xué)?；A(chǔ)現(xiàn)狀，聯(lián)合制定建設(shè)方案：一是整合設(shè)備資源，在原有機電類基礎(chǔ)實訓(xùn)基地的基礎(chǔ)上，升級改造，增補知識技能模塊。二是加大投入，建立機器人實訓(xùn)平臺。破解了資金問題，建成了校內(nèi)工業(yè)機器人實訓(xùn)基地，包含機械裝調(diào)實訓(xùn)區(qū)、電氣控制實訓(xùn)區(qū)、虛擬仿真實訓(xùn)區(qū)、工業(yè)機器人操調(diào)實訓(xùn)區(qū)、行業(yè)應(yīng)用實訓(xùn)區(qū)、智能制造實訓(xùn)區(qū)這六大功能區(qū)，解決了教學(xué)實訓(xùn)中工業(yè)機器人操作、維護、調(diào)試、技能演練等問題，實現(xiàn)了職業(yè)教育完美教學(xué)方式——理實一體。三是學(xué)校積極拓展校外實習(xí)基地，搭建校外實訓(xùn)三平臺。校外實訓(xùn)科研平臺為“中德班”人才培養(yǎng)工作提供了有力的科研技術(shù)支持。

目前，工業(yè)機器人實訓(xùn)中心曾承接第44屆世界技能大賽河北賽區(qū)拉練賽，在工業(yè)機器人中德班日常技能實訓(xùn)、行業(yè)鑒定、技能競賽集訓(xùn)工作中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時實訓(xùn)中心全面實施7s管理，實訓(xùn)場所運行管理順暢，于仿真工作環(huán)境中全面落實企業(yè)崗位需求，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)矩意識和精進堅守的工匠精神，為人才培養(yǎng)提供著優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

三、構(gòu)建“理實一體”“三層推進”“課程包驅(qū)動”的工業(yè)機器人課程體系

國內(nèi)工業(yè)機器人專業(yè)開設(shè)年限短，專業(yè)教材多為企業(yè)編寫，具有重操作說明，輕專業(yè)基礎(chǔ)的特點。這也是當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)機器人課程體系中存在的問題。國外ABB FUNAC等公司采用職業(yè)學(xué)校到培訓(xùn)工廠的直線化定向培養(yǎng)模式，其中職業(yè)學(xué)校專業(yè)基礎(chǔ)、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，對掌握工業(yè)機器人崗位技能，做好了前期性和針對性的專業(yè)素養(yǎng)儲備，切實體現(xiàn)了理實一體、終身發(fā)展的培養(yǎng)目標(biāo)。

我們學(xué)習(xí)借鑒德國的教學(xué)理念，以“三對接”為原則，構(gòu)建了理實一體、三層模塊、課程包驅(qū)動的課程體系（見附圖），體現(xiàn)了課程設(shè)置的層次化、專業(yè)化、實用化，解決了在中職學(xué)校合理構(gòu)建工業(yè)機器人課程體系的問題。

以“職業(yè)教育與終身學(xué)習(xí)對接”為原則，設(shè)置公共基礎(chǔ)課程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)人文素養(yǎng)，增強學(xué)生的社會責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力。

以“課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接”為原則，設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課程。將工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入到專業(yè)課程的課程標(biāo)準(zhǔn)和課程內(nèi)容中。同時，專業(yè)基礎(chǔ)課與省賽和國賽有效銜接，有效促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育有機融合。

以“專業(yè)與產(chǎn)業(yè)、職業(yè)崗位對接”為原則，設(shè)置專業(yè)方向課程。根據(jù)工業(yè)機器人應(yīng)用要求和崗位動態(tài)，研發(fā)采用“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式的核心課程。

理實一體、三層推進、課程包驅(qū)動的課程體系，解決了當(dāng)前工業(yè)機器人教材重技能、輕專業(yè)基礎(chǔ)的問題，保證了工業(yè)機器人崗位人才專業(yè)能力的可持續(xù)發(fā)展。

四、采用“基于工作情境的小組協(xié)作學(xué)習(xí)”教學(xué)模式

真實的工作情境（工作現(xiàn)場）是德國行動導(dǎo)向教學(xué)模式實施的背景，我們積極引入具備學(xué)校學(xué)生和企業(yè)職工兩個角色，可以充分體驗真實工作情境的影教學(xué)經(jīng)驗。提出：在專業(yè)實踐教學(xué)中要基于工作情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境（由道具組成的仿真環(huán)境或用語言描述的虛擬環(huán)境），結(jié)合小組協(xié)作學(xué)習(xí)模式的研究，經(jīng)過多年的教學(xué)實踐形成學(xué)?！盎诠ぷ髑榫车男〗M協(xié)作學(xué)習(xí)”特色教學(xué)模式。在工作環(huán)境中，實施六步教學(xué)法，從崗位技術(shù)吸收、改良、創(chuàng)新的實際需求出發(fā)，創(chuàng)新性地研發(fā)12個實訓(xùn)材料包，適時同步投入教學(xué)實訓(xùn)，讓學(xué)生在工作任務(wù)驅(qū)動下，在仿真的環(huán)境中，掌握崗位技能。通過這種學(xué)習(xí)模式，達到幫助學(xué)生了解工作情境，體驗職場多種要素，促進學(xué)生技術(shù)能力（T）、方法能力（M）、社會能力（S）和個人能力（P）的綜合提高，有效提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

五、以國際視野打造師資團隊，對學(xué)生采取多元化評價

學(xué)校建立了由德國專家培訓(xùn)師資的人才培養(yǎng)保障機制，確保人才培養(yǎng)效果。工業(yè)機器人專業(yè)教師由德國專家進行培訓(xùn)與企業(yè)行業(yè)專家共同研修成長，德國專家親自培訓(xùn)指導(dǎo)教師開展教學(xué)工作。目前我們擁有專職專業(yè)教師49人，實習(xí)指導(dǎo)教師7人，雙師型教師43人，專職教師的91%，形成工業(yè)機器人師資團隊，解決了師資緊缺問題。采用了德國行業(yè)協(xié)會鑒定學(xué)生技能、學(xué)習(xí)過程性評價、實習(xí)單位評價、終結(jié)性評價的人才培養(yǎng)評價機制，確保人才培養(yǎng)效果，切實滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對工業(yè)機器人專業(yè)人才的需要。

參考文獻：

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[責(zé)任編輯 杜建立]