程萍

摘 要：實踐教學(xué)體系是專業(yè)人才培養(yǎng)方案的重要組成部分，影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。針對工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系中存在的問題，筆者研究與探索了基于OBE理念下的體系建設(shè)思路、實施路徑等，重點對實訓(xùn)基地建設(shè)、校企雙平臺教學(xué)、校企雙導(dǎo)師隊伍建設(shè)、評價機制等方面進行了深入實踐探索，并取得了一定的成效。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人 OBE 實踐教學(xué)體系 校企雙平臺

課 題：本文系浙江省“十三五”教學(xué)改革研究項目“成果導(dǎo)向的工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系研究與實踐”（jg20180704）和紹興市教學(xué)改革課題“工業(yè)機器人課程教學(xué)中模擬機的研究及應(yīng)用”（SXSJG201733）的研究課題。

隨著工業(yè)機器人市場規(guī)模的擴大及市場增速的提升，工業(yè)機器人行業(yè)相關(guān)崗位的人才需求問題日漸突出。人才需求問題主要集中在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的中下游，即工業(yè)機器人制造、集成和應(yīng)用等企業(yè)。他們迫切需要具備工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用維護、組裝調(diào)試及系統(tǒng)集成等專業(yè)能力的人才。為順應(yīng)市場的人才需求，各大高校在政府的支持下相繼開設(shè)了工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)或在原相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)上開設(shè)了工業(yè)機器人技術(shù)方向，新的人才知識結(jié)構(gòu)逐漸成形。

對于高職院校來講，實踐教學(xué)體系的構(gòu)建非常重要。筆者在走訪調(diào)研中發(fā)現(xiàn)了許多問題。第一，在進行專業(yè)體系構(gòu)建時習(xí)慣依賴現(xiàn)有教材、設(shè)備、師資等，調(diào)研對象主要是兄弟院校，而忽略了更重要的企業(yè)需求和學(xué)生需求，從而導(dǎo)致部分專業(yè)學(xué)生核心能力培養(yǎng)缺少支撐課程。第二，教師授課習(xí)慣以自己為中心，授課地點基本都在校內(nèi)，不重視教學(xué)目標的達成情況。第三，利用機器人競賽設(shè)備開展實訓(xùn)，雖然有助于專業(yè)技能的訓(xùn)練，但臺套數(shù)較少，學(xué)生受益面窄，主要面向的是部分意向參加競賽的學(xué)生。第四，部分生產(chǎn)性實訓(xùn)基地投入很大，雖然參觀性好，但所采購的工業(yè)機器人公斤數(shù)大，且受生產(chǎn)周期影響，教學(xué)組織困難，無法較好地開展技術(shù)技能培訓(xùn)，性價比不高。因此，從實際需求出發(fā)去建立科學(xué)的實踐教學(xué)體系，才是提升實踐教學(xué)效果的重要途徑。

一、基于OBE理念的建設(shè)思路

OBE（成果導(dǎo)向教育）的核心理念為成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進。這里的成果是指學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。它是人才培養(yǎng)的目標，同時也是構(gòu)建課程體系、開展專業(yè)建設(shè)的起點和依據(jù)。

基于OBE的實踐教學(xué)體系是以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向進行反向設(shè)計的。企業(yè)是學(xué)生畢業(yè)后的主要就業(yè)去向，是學(xué)生將要服務(wù)的對象。企業(yè)需要什么樣的人才，是學(xué)校確定人才培養(yǎng)目標首先要考慮的因素。學(xué)校是人才培養(yǎng)的主要場地。學(xué)校的辦學(xué)規(guī)模、辦學(xué)層次、辦學(xué)類型等決定了人才培養(yǎng)的類型。專業(yè)的人才培養(yǎng)目標應(yīng)該依據(jù)學(xué)校的定位和特色的確定。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。以學(xué)生為中心的教學(xué)才是有效的教學(xué)。學(xué)校應(yīng)重點關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、今后的發(fā)展方向等，從學(xué)生的實際情況出發(fā)，制定合理的人才培養(yǎng)目標，并因材施教。因此，在制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標時，應(yīng)從企業(yè)用人需求、學(xué)生發(fā)展需求、學(xué)校發(fā)展特色等方面出發(fā)，確保符合企業(yè)雇主、行業(yè)專家、畢業(yè)生、在校生以及老師等各方的需求，如圖1所示。

從專業(yè)的人才培養(yǎng)目標出發(fā)，明確能支撐其達成的專業(yè)核心能力，并規(guī)劃能支撐專業(yè)核心能力達成的課程體系，從而構(gòu)建相應(yīng)的實踐教學(xué)體系，優(yōu)化體系中每一個環(huán)節(jié)的教學(xué)目標和要求，設(shè)計能夠支撐教學(xué)目標達成的實訓(xùn)項目、教學(xué)方法，建設(shè)實訓(xùn)基地。注重開展教學(xué)評價，掌握目標達成度的情況，并以評價結(jié)果為依據(jù)，發(fā)現(xiàn)專業(yè)建設(shè)各個環(huán)節(jié)中存在的問題，為專業(yè)建設(shè)指明方向，保證專業(yè)持續(xù)調(diào)整與改革、健康發(fā)展。這里的評價分三個層次，一是課程內(nèi)的實踐教學(xué)成果評價，明確教學(xué)目標達成度，并以此為依據(jù)，優(yōu)化實訓(xùn)教學(xué)要求，改進教學(xué)方法，推進課程教學(xué)改革;二是專業(yè)內(nèi)的實踐教學(xué)成果評價，明確專業(yè)核心能力的達成度情況，并實時改進并優(yōu)化實踐教學(xué)體系;三是校內(nèi)外的實踐教學(xué)成果評價，由企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生對專業(yè)人才培養(yǎng)的達成度進行評價，并以此為依據(jù)，優(yōu)化人才培養(yǎng)目標。

二、實踐教學(xué)體系構(gòu)建

基于上述思想，通過對20余家的工業(yè)機器人制造、集成、應(yīng)用企業(yè)以及15級工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生、16-18級在校生的問卷調(diào)查、走訪交流、座談等，結(jié)合教育部高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)標準，確定了工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和專業(yè)核心能力，即培養(yǎng)“有社會責任感、敬業(yè)精神、規(guī)范意識、創(chuàng)新思維、進取意愿和合作能力，具備工業(yè)機器人應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用維護、組裝調(diào)試和系統(tǒng)集成能力”的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，并以此為目標，反向設(shè)計與構(gòu)建實踐教學(xué)體系，如圖2所示。

上圖中的基礎(chǔ)實踐主要指機電類專業(yè)的通用性能力訓(xùn)練。專項實踐是針對專業(yè)核心能力中的某幾項能力所開展的專業(yè)性能力訓(xùn)練，分認知實踐、模擬實踐、現(xiàn)場實踐三個階段。Capstone綜合實踐主要是指畢業(yè)綜合作業(yè)，是覆蓋絕大部分專業(yè)核心能力的系統(tǒng)性和綜合性訓(xùn)練，其實踐評價結(jié)果將用于衡量學(xué)生專業(yè)核心能力的達成度。

三、實施路徑

實踐教學(xué)體系建成后，有效實施成了關(guān)鍵。上述中曾提到，學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生三者關(guān)系密不可分，在研究與探索教學(xué)實施路徑的過程中，應(yīng)該將三者融合在一起，以學(xué)生為主體，整合校企雙方的資源和力量。

1.打造專業(yè)、課程兩個層面的校企雙導(dǎo)師隊伍

教師熟悉學(xué)生特點、教學(xué)方法，能夠根據(jù)設(shè)施條件、學(xué)生基礎(chǔ)制定課程標準，并有效地備課授課、引導(dǎo)輔導(dǎo)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、進行課程考核等，但在實踐操作和解決問題上卻缺少長期的實踐積累。企業(yè)技術(shù)員有著豐富的實踐經(jīng)驗，熟悉行業(yè)、企業(yè)標準，對學(xué)生在實踐中將會遇到什么樣的問題及如何去解決非常清楚，缺點是缺少教學(xué)經(jīng)驗，對如何去進行有效教學(xué)缺少研究。因此，打造校企雙導(dǎo)師隊伍可以有效地形成優(yōu)勢互補，并將課程標準與職業(yè)標準進行有機融合。如在工業(yè)機器人現(xiàn)場編程中，教師通過合理的教學(xué)方法將工業(yè)機器人的工作原理、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定方法、機器人示教方法及基本指令等傳授給學(xué)生，但在如何優(yōu)化程序提高生產(chǎn)率、如何與產(chǎn)品的生產(chǎn)周期相配合等方面缺少經(jīng)驗，由企業(yè)技術(shù)員來授課將更貼合實際。

打造校企雙導(dǎo)師隊伍，可以從專業(yè)和課程兩個層面去開展。專業(yè)層面重點從專業(yè)核心能力的培養(yǎng)及實踐教學(xué)體系的建設(shè)需要出發(fā)，從學(xué)生就業(yè)單位、訂單班企業(yè)、基地建設(shè)合作企業(yè)以及其他類型校企合作單位著手，選擇地處學(xué)校周邊、有一定影響力的綜合性企業(yè)進行合作，組建專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會，明確核心課程的校企負責人，定期組織教師下企業(yè)鍛煉交流、企業(yè)導(dǎo)師進學(xué)校參與教學(xué)研討等活動，建立穩(wěn)定有效的專業(yè)導(dǎo)師隊伍;課程層面主要以提升課堂品質(zhì)、提高教學(xué)目標達成度為原則，以學(xué)校教師為主導(dǎo)，邀請企業(yè)技術(shù)員加入到課程建設(shè)中，在企業(yè)中拓展更多的教學(xué)資源，開展教學(xué)項目設(shè)計，并共同實施實踐教學(xué)。

2.建設(shè)校企雙平臺實訓(xùn)基地，實施校企雙平臺教學(xué)

實訓(xùn)基地是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的主陣地，影響著教學(xué)質(zhì)量及專業(yè)核心能力目標的達成。為了更好地達成OBE理念下的人才培養(yǎng)目標，整合學(xué)校和企業(yè)兩個平臺的教學(xué)資源，從學(xué)生的認知與學(xué)習(xí)規(guī)律出發(fā)去規(guī)劃和建設(shè)實訓(xùn)基地，完善“認知實踐—模擬實踐—現(xiàn)場實踐”“工業(yè)機器人單機—工業(yè)機器人工作站—工業(yè)機器人生產(chǎn)線”的遞進式學(xué)習(xí)條件，如圖3所示。

在認知實踐中，通過校內(nèi)的工業(yè)機器人核心部件實訓(xùn)室、智能制造生產(chǎn)車間等實訓(xùn)室教學(xué)實訓(xùn)能讓學(xué)生有一定的認知體驗，但工業(yè)機器人的類型多種、應(yīng)用場合多樣，再加上技術(shù)的快速革新，實訓(xùn)室能提供的認知是有限的，所以需要將企業(yè)參觀體驗納入認知實踐中。實踐證明，校企雙方能較好地達成共識。校企雙平臺能更好地幫助學(xué)生了解掌握這個專業(yè)和行業(yè)，提升教學(xué)目標達成度。另外，在工業(yè)機器人組裝調(diào)試實訓(xùn)中，采用了“模擬+頂崗”的實踐方式。一方面因工業(yè)機器人價格昂貴，真機的拆裝費用高且不安。通過校企合作，我們研制了一種專門用來拆裝的工業(yè)機器人模擬機，將相關(guān)國家、行業(yè)標準、各類工具的使用等融入模擬訓(xùn)練項目。另一方面，組裝調(diào)試中的問題解決能力訓(xùn)練、履行崗位職責的意識形成等更適合在企業(yè)進行頂崗訓(xùn)練。由企業(yè)導(dǎo)師將經(jīng)驗傳授給學(xué)生，將更有助于學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

工業(yè)機器人生產(chǎn)線集成實訓(xùn)采用了分層分類的校企雙平臺教學(xué)。一方面，生產(chǎn)線建設(shè)成本高，而每條線上能容納的實訓(xùn)學(xué)生數(shù)量少，教學(xué)組織較困難。另一方面，工業(yè)機器人生產(chǎn)線集成能力的難度相對較大、要求較高。在經(jīng)過了前期課程能力的訓(xùn)練后，每位學(xué)生的能力水平已經(jīng)有所區(qū)別。對于能力相對較好的學(xué)生，可以組織其赴企業(yè)參與實際項目的集成訓(xùn)練，促進其專業(yè)水平進一步的提升;而對學(xué)習(xí)情況相對一般的學(xué)生，可以留在校內(nèi)生產(chǎn)線進行實踐。這樣既符合每位學(xué)生的需求，又解決了教學(xué)組織難的問題。

3.引入企業(yè)項目，建設(shè)教學(xué)資源

在日常的實踐教學(xué)中，教師習(xí)慣依托實訓(xùn)教材、實訓(xùn)設(shè)備等。雖然教學(xué)內(nèi)容相對規(guī)范、成熟，但卻不一定完全對口專業(yè)需求，如SolidWorks課程，很多教材選擇了生活中的常見物品以及機械通用零件為例，增加了學(xué)習(xí)的趣味性，在專業(yè)應(yīng)用上卻不夠貼近實際，導(dǎo)致了學(xué)生部分專業(yè)技能的缺失。

因此，豐富專業(yè)的教學(xué)資源是非常有必要的，而引入企業(yè)項目是一個重要的手段。在校企雙導(dǎo)師隊伍構(gòu)建、雙平臺教學(xué)、實訓(xùn)基地建設(shè)等工作中，要注意企業(yè)項目案例的收集及優(yōu)化，如將工業(yè)機器人的造型、組裝等納入了工業(yè)機器人專業(yè)的SolidWorks課程標準中;如引入企業(yè)機器人的組裝標準，編寫《工業(yè)機器人組裝與調(diào)試實訓(xùn)指導(dǎo)書》;拍攝教學(xué)視頻，如引入企業(yè)工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的案例，用于機械結(jié)構(gòu)設(shè)計訓(xùn)練等。

4.建立多元化評價機制，推進教學(xué)改革

在推進教學(xué)改革的過程中，教學(xué)評價是一個非常重要的依據(jù)。教學(xué)改革不應(yīng)該是盲目跟風(fēng)，而應(yīng)該是探尋教學(xué)問題的解決辦法。合理的評價機制能有效地發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，從而推進教學(xué)改革，形成持續(xù)改進的質(zhì)量保障機制。

評價機制的建立要從專業(yè)和課程兩個層面進行。課程層面主要評價課程目標、單元目標、行為目標達成度，可采用多元化的評價方法，包括方式多元、情境多元和過程多元等，方式多元如PLC應(yīng)用技術(shù)，可采用“筆試+上機+報告+操作”的方式進行評價，情境多元如工業(yè)機器人組裝與調(diào)試，可采用“教室+實訓(xùn)室+企業(yè)”的方式進行評價。專業(yè)層面主要評價人才培養(yǎng)目標、專業(yè)核心能力的達成度。專業(yè)核心能力的達成度可應(yīng)用Capstone課程評價、畢業(yè)生就業(yè)情況分析、綜合評價等方式。人才培養(yǎng)目標的達成度可通過畢業(yè)生跟蹤調(diào)查、核心雇主的評價等來完成。

四、小結(jié)

梳理與構(gòu)建基于OBE的工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系，以成果為導(dǎo)向，從專業(yè)人才培養(yǎng)目標和專業(yè)核心能力出發(fā)，明確了實踐課程、師資隊伍及基地建設(shè)等的建設(shè)方向，優(yōu)化了每個實訓(xùn)項目的教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容，并通過多元化的教學(xué)評價，保證各項建設(shè)工作的持續(xù)改進，推動專業(yè)健康發(fā)展。

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（作者單位：紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院）