張善燕
廣州市機電高級技工學校是首批國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設單位,學校有三個專業(yè)被列為重點建設項目,其中,工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)(專業(yè)方向)是機電一體化專業(yè)下屬建設項目之一。為了促進工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)建設和持續(xù)發(fā)展,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,使其在區(qū)域內(nèi)更具示范輻射和引領(lǐng)作用,根據(jù)學校專業(yè)教學改革現(xiàn)狀,結(jié)合珠江三角洲地區(qū)“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級”的時代任務和新時期“科學發(fā)展,先行先試”的歷史使命,課題組以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為突破口,以構(gòu)建課程體系為技術(shù)路徑,啟動了“校企合一”背景下的工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)課程開發(fā)研究工作。
進入21世紀以來,隨著汽車制造業(yè)、電子工業(yè)、金屬加工業(yè)的發(fā)展,世界上工業(yè)機器人應用保持高速增長態(tài)勢。2011年,全世界機器人銷量為16.5萬臺,比2010年增長37%,其中,中國工業(yè)機器人銷量達2.26萬臺,較2011年增長51%,預計到2014年,中國將超越任何一個國家成為世界上工業(yè)機器人銷量最高的國家。[1]工業(yè)機器人應用的高速發(fā)展,帶來了相關(guān)應用人才緊缺的問題,為了解決這一供需矛盾,以及指導技工院校根據(jù)企業(yè)需求做好人才培養(yǎng)工作,2010年,在人社部頒布的最新專業(yè)目錄中首次出現(xiàn)了“工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)”。
作為一個新開設專業(yè),工業(yè)機器人應用課程開發(fā)和研究仍處于空白狀態(tài),為此,學校組織了機電一體化、機械設計制造及其自動化、電氣自動化專業(yè)教師與工業(yè)機器人系統(tǒng)集成企業(yè)的工程師,組成合作開發(fā)團隊,通過行業(yè)情況分析、崗位工作分析、典型工作任務分析等一系列活動,建立工學結(jié)合一體化課程體系,確定符合企業(yè)需求的人才培養(yǎng)目標和規(guī)格、課程結(jié)構(gòu)、教學安排、教師任職資格、實踐教學配置等。
1.校企合一。“校企合一”有別于“校企合作”,是一種新的高技能人才培養(yǎng)模式,是以市場和社會需求為導向的運行機制。[2]學校和企業(yè)雙方共同參與人才培養(yǎng),重點培養(yǎng)學生的專業(yè)能力和職業(yè)核心能力,利用學校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源,營造企業(yè)真實的工作環(huán)境,采用課堂教學與企業(yè)實際工作高度融合的教學模式,縮短學生就業(yè)時與工作環(huán)境的距離,實現(xiàn)人才培養(yǎng)從學校到企業(yè)的零距離對接。
2.課程開發(fā)。課程開發(fā)是一個復雜的系統(tǒng)工程,其內(nèi)涵不僅包括學習內(nèi)容的確定及其順序的排列,而且還會涉及包括課程資源在內(nèi)的整個體系。[3]課程開發(fā)包括兩大部分:一是在確定了課程理念與課程模式后,對課程目標和內(nèi)容的選擇與確定;二是課程的組織實施、評價和質(zhì)量監(jiān)控。工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)課程的開發(fā),是在基于工作過程的整體化的工作分析方法(即典型工作任務分析)基礎上進行的,在實施的過程中,充分發(fā)揮“M+E”監(jiān)測與評估作用,逐步推進。
在實際工作中,課程開發(fā)的落腳點在于課程標準,即課程計劃、學習情境、課業(yè)計劃、實訓資源配置以及教學實施建議的編寫。在編寫中,要注意企業(yè)在課程中的角色定位和作用,還應注意課程內(nèi)容的選擇以及排序:一是陳述性知識;二是過程性知識;三是依據(jù)學生認知規(guī)律,按照典型工作任務中的工作過程環(huán)節(jié)來傳授相關(guān)的課程內(nèi)容。[4]
“校企合一”背景下的課程開發(fā)步驟一般如圖1所示。
圖1 課程開發(fā)的基本流程
1.建立“校企合一”聯(lián)盟。2010年開始,廣州市機電高級技工學校分別與蘇州博實機器人技術(shù)有限公司、珠海漢迪自動化設備有限公司、廣州數(shù)控建立“校企合一”聯(lián)盟,三家公司在學校都設有技術(shù)開發(fā)中心和機器人應用系統(tǒng)集成、開發(fā)基地,在產(chǎn)品開發(fā)、師資培訓、專業(yè)建設方面深度合作,共同成長。
2.開展社會調(diào)研。2010年起,課題組前往蘇州、上海、廣州、深圳、東莞、珠海、佛山、惠州等地開展社會調(diào)研,探訪了上海FANUC機器人有限公司、上海ABB工程有限公司、廣州數(shù)控設備有限公司、廣汽本田汽車有限公司等二十多家工業(yè)機器人應用系統(tǒng)集成開發(fā)、機器人產(chǎn)品銷售和工業(yè)機器人應用企業(yè),了解到最新的市場需求和發(fā)展動態(tài),收集到了企業(yè)對工業(yè)機器人應用人才需求的第一手資料。
3.崗位分析。收集工業(yè)機器人應用與維護領(lǐng)域?qū)穆殬I(yè)工作和各崗位工作的性質(zhì)、任務、責任、薪酬、相互關(guān)系以及任職人員的知識、技能和條件,進行全面和系統(tǒng)的調(diào)查分析,這部分工作主要由課題組專業(yè)教師完成。
4.工作過程分析。通過召開實踐專家研討會,與珠海漢迪、佛山市利迅達等十幾家公司實踐專家進行訪談和研討,歸納出工業(yè)機器人應用領(lǐng)域工作任務和工作過程。
5.歸納典型工作任務。在已經(jīng)確定的有代表性工作任務的基礎上,集中實踐專家、課程專家、專業(yè)教師共同討論,歸納出典型工作任務。
6.學習領(lǐng)域開發(fā)分析。組織專業(yè)教師以及企業(yè)專家召開課程分析研討會,將典型工作任務轉(zhuǎn)化為相應的學習領(lǐng)域,形成專業(yè)課程方案和課程標準;以典型工作任務為基礎描述學習領(lǐng)域,描述完畢需要再次組織實踐專家、專業(yè)教師、企業(yè)專家共同論證和修訂。
7.學習情境設計。在典型工作任務的基礎上,由教師設計對典型工作任務進行教學化的處理,包括確定學習任務、對學習情境進行排序、確定學習目標和內(nèi)容、評價和建議等。
8.教學實施。教學實施包括課業(yè)文本設計(課業(yè)設計方案、工作頁和評價表)和教學實驗(組建試點班、教學環(huán)境的建設、工學交替、師資培訓、課堂教學試驗、教學監(jiān)測與評價)。
主要采用調(diào)研、訪談和文獻資料研究等方法。
職業(yè)教育的目標就是培養(yǎng)適應社會發(fā)展和職業(yè)崗位需求的人才。廣州市機電高級技工學校作為國家級重點技工院校,在培養(yǎng)人才的層次上分為中職和高職。根據(jù)調(diào)研和分析,工業(yè)機器人的應用需要一定的理論基礎和較強的動手能力,特別是對跨專業(yè)知識的綜合運用能力要求較高,所以,課題組選擇在高職班中開設工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)。專業(yè)培養(yǎng)目標如表1所示。
2010年10月,學校組織課題組專業(yè)教師、實踐專家、課程開發(fā)主持人在廣州宇喜科技有限公司舉行了實踐專家研討會,按照個人職業(yè)歷程的不同階段、重要經(jīng)歷和重要變化對職業(yè)發(fā)展過程進行描述,采用頭腦風暴法,由實踐專家為每一個階段列舉2~3個實際從事過的、有代表性的實際工作任務,然后,共同將類似的工作任務歸納在一起,檢查其合理性。歸納典型工作任務后,實踐專家又從專業(yè)的角度分析了典型工作任務的內(nèi)容,并按照難易程度對其進行排序。
表1 工業(yè)機器人應用與維護人才培養(yǎng)目標
典型工作任務要具有結(jié)構(gòu)完整的工作過程,并在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和人的職業(yè)生涯發(fā)展中具有重要的意義,它是在實踐專家研討會的基礎上歸納而來的。表2所示為典型工作任務的描述。
學習領(lǐng)域名稱與典型工作任務的名稱基本一致,要突出學習與工作之間的對應關(guān)系,此外,還應注意學習領(lǐng)域課程涵括工作對象、工具、工作方法與勞動組織方式等。表3所示為學習領(lǐng)域課程。
表2 典型工作任務的描述
學校工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)的學習情境設計在很大程度上受教學實踐的影響。目前,學校所擁有的工業(yè)機器人應用系統(tǒng)包括FANUC機器人數(shù)控車加工自動化系統(tǒng)、FANUC機器人藥品分揀系統(tǒng)、FANUC機器人焊接系統(tǒng)、ABB機器人搬運激光打標系統(tǒng)、GSK機器人火焰切割系統(tǒng)、三向機器人車窗搬運系統(tǒng),在課程設計時主要按照設備的結(jié)構(gòu)進行編排,以“工業(yè)機器人工作站安裝與調(diào)試”為例,具體學習情境設計如表4所示。
通過論證會、電話、信函調(diào)查等對典型工作任務的排序和描述、學習情境的設計進行多次論證及修訂,形成工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)人才培養(yǎng)方案,框架如表5所示。
表3 學習領(lǐng)域課程
自2010年起,學校每年派出一位教師到企業(yè)進行為期一年的實習,其他教師則利用寒暑假時間進行社會調(diào)研、專業(yè)課學習、課程開發(fā)、工作頁開發(fā)等,從而保證師資隊伍專業(yè)水平不斷得到提高。此外,學校還通過與珠海漢迪、佛山利迅達等公司進行深度合作,將工業(yè)機器人應用系統(tǒng)集成實踐區(qū)建設成為一流的實訓基地。
學校于2012年9月成立了工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)試點班,根據(jù)新的人才培養(yǎng)方案和教學計劃實施教學,每月召開一次師生見面會,了解學生的學習情況;每年春季、秋季各召開一次專業(yè)建設委員會,對教師編寫的授課計劃、工作頁進行審議,并參照專業(yè)建設委員會企業(yè)專家的評審意見,不斷加強師資隊伍和教學實訓條件的建設。
“校企合一”背景下工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)課程的建設和完善,有賴于對課程開發(fā)實施過程進行持續(xù)性、批判性和建設性的評價。一是課程方案設計的評價,重點研究“校企合一”課程體系中,如何對教學計劃和課程標準進行評價;二是課程實施的評價,探討在“校企合一”課程體系中如何建立課程監(jiān)控與評價體系;三是學習者的評價,即關(guān)注課程的應用效果,以及學生的專業(yè)能力、綜合職業(yè)能力是否達到預期的培養(yǎng)目標。
表4 學習情境設計
表5 人才培養(yǎng)方案框架
綜上所述,“校企合一”背景下工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)的課程開發(fā)是在課題組全體教師的共同努力、合作企業(yè)的大力幫助下完成的,這是一個從無到有、由弱到強的過程。雖然,受條件和水平的限制,研究過程中還存在一些不足之處,但希望通過拋磚引玉,能與更多的同行進行交流,進一步研究和探索,以開發(fā)更多更優(yōu)秀的工業(yè)機器人應用與維護課程。
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