張午紅 劉華 陳濤
摘要:【目的】探究產(chǎn)教深度融合模式下工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)模式;【方法】分析工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的背景,在“應(yīng)用引領(lǐng),崗位實(shí)境”視域下,從宏觀和微觀兩個(gè)層面分析產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式的重要性和必要性;【結(jié)果】工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生就業(yè)崗位能力的要求較高,對(duì)人才需求更加緊迫,創(chuàng)建“校企一體”的辦學(xué)模式,使企業(yè)需求與學(xué)校教學(xué)無(wú)縫銜,可以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力;【結(jié)論】應(yīng)該優(yōu)化專(zhuān)業(yè)課程體系框架,創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì),完善實(shí)訓(xùn)資源建設(shè),最終實(shí)現(xiàn)協(xié)同育人。
關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng)模式;工業(yè)機(jī)器人;產(chǎn)教融合;崗位需求
在現(xiàn)代化智慧工業(yè)發(fā)展模式下,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的成熟度已然成為國(guó)家制造業(yè)水平的重要衡量標(biāo)準(zhǔn),是制造領(lǐng)域的重要裝備和手段,市場(chǎng)容量不斷擴(kuò)大,關(guān)注度逐漸提升,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建立、高校機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的開(kāi)設(shè)逐漸興起。由此可見(jiàn),當(dāng)前社會(huì)企業(yè)和生產(chǎn)制造對(duì)工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才的需求量逐漸提升。
一、研究背景
國(guó)家對(duì)工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才的重視程度,從2015年就已經(jīng)體現(xiàn)出來(lái),在出臺(tái)的《中國(guó)制造2025》中規(guī)劃中,就已經(jīng)將機(jī)器人專(zhuān)業(yè)列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,聚焦智能生產(chǎn)、智能創(chuàng)造,引領(lǐng)我國(guó)制造業(yè)向中高端發(fā)展。在2016年國(guó)家發(fā)改委與多個(gè)部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2016--2020》,就更加突出工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)的緊迫性和重要性[1]。
從宏觀層面來(lái)講,隨著全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移的逐步推進(jìn),低端制造業(yè)容易受到空心化影響,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)加劇,工業(yè)機(jī)器人作為高端制造產(chǎn)業(yè),是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要“著力點(diǎn)”,可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的制造模式,技術(shù)附加值高,有利于降低企業(yè)運(yùn)行成本,應(yīng)用范圍廣,對(duì)社會(huì)發(fā)展和行業(yè)制造具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是從機(jī)器人專(zhuān)業(yè)本身來(lái)講,該專(zhuān)業(yè)雖然很熱門(mén),但是涉及內(nèi)容多,再加之“產(chǎn)”、“學(xué)”、“研”之間具有一定的差異性,工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才供給與社會(huì)企業(yè)需求出現(xiàn)矛盾,甚至部分職業(yè)教育類(lèi)院校出現(xiàn)“教育滯后”問(wèn)題,實(shí)訓(xùn)工作站建立并不完善,學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程、自動(dòng)線維護(hù)、安裝調(diào)試等工作,不能達(dá)到“得心應(yīng)手”,在步入工作崗位之后,必須經(jīng)過(guò)企業(yè)的“二次培訓(xùn)”才能夠達(dá)到上崗資格。由此可見(jiàn),無(wú)論是宏觀層面還是微觀層面,機(jī)器人技能型人才的需求量都是巨大的,如何建立健全工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)模式,已經(jīng)成為各大相關(guān)院校必須面臨并解決的問(wèn)題。
二、工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的就業(yè)崗位和所需能力
工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才的就業(yè)前景廣闊,在機(jī)器人制造廠商、系統(tǒng)集成、機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)都具有一定的用人需求[2]。具體工作任務(wù)為:1.機(jī)器人的程序編制;2. 機(jī)械本體安裝調(diào)試;3.系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng);4.工作站方案輔助設(shè)計(jì);5.主控系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì);6.故障檢測(cè)與維修;7.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試等。畢業(yè)生需要具備的職業(yè)能力為:1.能編制基本測(cè)試程序;2.能識(shí)讀電氣系統(tǒng)圖,并按照系統(tǒng)圖接線;3.調(diào)試自動(dòng)線系統(tǒng);4.精準(zhǔn)掌握工業(yè)機(jī)器人工作原理,運(yùn)用總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)單元通信;5.利用組態(tài)+觸摸屏技術(shù)設(shè)計(jì)人機(jī)界面等。
從就業(yè)崗位和所需能力的分配中我們可以看出,機(jī)器人專(zhuān)業(yè)知識(shí)具有一定的“階梯性難度”特征,對(duì)學(xué)生技能、崗位實(shí)訓(xùn)提出新的要求,對(duì)綜合素質(zhì)要求更高,典型任務(wù)分布逐漸體現(xiàn)出“螺旋上升式”特點(diǎn)。這就要求在今后工作中,應(yīng)該將理論課程體系+實(shí)踐操作教學(xué)體系相結(jié)合,通過(guò)產(chǎn)教深度融合的方式,創(chuàng)建“校企一體”的辦學(xué)模式,為學(xué)生們提供實(shí)習(xí)鍛煉的機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造,提升其解決實(shí)際問(wèn)題的能力,讓學(xué)生工學(xué)結(jié)合,參與機(jī)器人生產(chǎn)或經(jīng)營(yíng),在實(shí)習(xí)和參與過(guò)程中不斷探索,不斷創(chuàng)新。以就業(yè)為導(dǎo)向,使企業(yè)需求與學(xué)校教學(xué)無(wú)縫銜,根據(jù)現(xiàn)有條件和管理狀況,實(shí)現(xiàn)校企雙贏,共生共榮,逐步解決生產(chǎn)與學(xué)生實(shí)訓(xùn)之間的矛盾,完善育人體系,構(gòu)建模塊化課程體系,實(shí)施分組分階段教學(xué),創(chuàng)新課程體系,最終培養(yǎng)出高素質(zhì)勞動(dòng)者。
三、在“應(yīng)用引領(lǐng),崗位實(shí)境”視域下,工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式的具體策略——以JS院校為例
產(chǎn)教融合模式可以為企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生帶來(lái)三方共贏,因此學(xué)校應(yīng)該創(chuàng)新專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式,堅(jiān)持應(yīng)用引領(lǐng),崗位實(shí)境,培養(yǎng)企業(yè)滿意的專(zhuān)業(yè)人才。筆者以JS院校為例,分析當(dāng)前JS院校工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中遇到的難點(diǎn)問(wèn)題,并給出針對(duì)性措施,為廣大學(xué)校教育者和管理者提供參考建議。具體情況如下:
(一)優(yōu)化專(zhuān)業(yè)課程體系框架,階段性提升教學(xué)成果
當(dāng)前JS院校工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程中,遇到一些難點(diǎn)問(wèn)題,比如典型工作任務(wù)分配不緊密,課程安排與學(xué)生特點(diǎn)不適應(yīng),課程安排不完善等。因此JS院校管理者從專(zhuān)業(yè)課程體系研究入手,將理論研究學(xué)習(xí)分為3個(gè)階段,分別是:1. 第一階段(基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)),主要針對(duì)的是第1.2學(xué)期的學(xué)生,確立專(zhuān)業(yè)通用課程模塊,培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀電氣圖的能力,培養(yǎng)其C語(yǔ)言編程能力,讓學(xué)生熟練使用儀器儀表;2. 第二階段(系統(tǒng)集成知識(shí)學(xué)習(xí)),主要針對(duì)的是第3.4學(xué)期的學(xué)生,確定機(jī)器人專(zhuān)業(yè)子類(lèi)系統(tǒng)維護(hù)維修、安裝與調(diào)試課程,培養(yǎng)學(xué)生機(jī)器人本體的檢查能力,提升其現(xiàn)場(chǎng)編程能力,具備自動(dòng)線系統(tǒng)診斷維修能力,可以完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào);3. 第三階段(綜合能力的運(yùn)用),主要針對(duì)的是第5.6學(xué)期的學(xué)生,讓學(xué)生掌握實(shí)際工作內(nèi)容,針對(duì)工作崗位工作需求,進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),加強(qiáng)基本技能的熟練程度,提升其專(zhuān)業(yè)綜合能力。最終拓展學(xué)生素質(zhì),從通用能力、特殊能力、設(shè)計(jì)能力、綜合能力等多種角度,為學(xué)生們提供研究項(xiàng)目,創(chuàng)設(shè)理論研究和操作平臺(tái),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限性,實(shí)現(xiàn)理論課堂的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)。
(二)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì),融入“創(chuàng)客教育”
JS院校通過(guò)任務(wù)式教學(xué)方式,以工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)為主線,將企業(yè)崗位典型任務(wù)為導(dǎo)向,對(duì)接行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),融入創(chuàng)客教育,堅(jiān)持應(yīng)用引領(lǐng),設(shè)計(jì)“創(chuàng)客”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,融入創(chuàng)客教育理念,引導(dǎo)學(xué)生自主式學(xué)習(xí)。與職業(yè)技能大賽無(wú)縫對(duì)接,逐步構(gòu)建階梯式的實(shí)踐教學(xué)體系,合作企業(yè)與學(xué)校管理者共同設(shè)計(jì)教學(xué)方案,針對(duì)職業(yè)崗位工作能力需求,在校園中舉辦了“五位一體”的實(shí)踐活動(dòng),分別是:1. 手工制技能大賽+手工焊接技能大賽,完成圖紙的手工繪制,幫助學(xué)生熟練掌握手工焊接技術(shù);2. Multisim電路仿真競(jìng)賽+CAD繪圖競(jìng)賽,提升學(xué)生電氣圖紙繪制能力和電子電路設(shè)備使用能力、測(cè)量分析能力;3. 機(jī)器人編程競(jìng)賽,利用Solidworks軟件,讓學(xué)生們完成關(guān)節(jié)式機(jī)器人或者指定機(jī)械手的編程;4. 職業(yè)資格證書(shū)的培訓(xùn),在產(chǎn)教融合模式下,基于“1+X”證書(shū)制度,制定人才培養(yǎng)方案;5. 機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力,為其提供實(shí)踐操作機(jī)會(huì),優(yōu)化電動(dòng)機(jī)控制能力,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的多段調(diào)速。緊跟現(xiàn)場(chǎng)典型應(yīng)用,明確人才培養(yǎng)目標(biāo),密切聯(lián)系行業(yè)企業(yè),教育機(jī)制逐漸向產(chǎn)業(yè)看齊,形成雙向良性互動(dòng)。
(三)梳理企業(yè)崗位職責(zé),完善實(shí)訓(xùn)資源建設(shè)
在產(chǎn)教融合過(guò)程中,JS院校管理者和就業(yè)處的老師,經(jīng)過(guò)充分調(diào)研,總結(jié)各類(lèi)型企業(yè)(合作企業(yè))對(duì)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的真實(shí)需求,在理實(shí)課程培養(yǎng)過(guò)程中,融入崗位能力標(biāo)準(zhǔn),全面梳理企業(yè)崗位職責(zé),并與企業(yè)共建實(shí)訓(xùn)基地,完善學(xué)校工業(yè)機(jī)器人教學(xué)中心,著力弘揚(yáng)精益求精的崗位精神。建立虛擬仿真區(qū)+綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)區(qū)+機(jī)器人形象展示區(qū)+基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)區(qū)這4項(xiàng)功能區(qū)[3]。參照“庫(kù)卡(KUKA)實(shí)訓(xùn)基地”的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)立碼垛單元、雕刻單元、展示單元、分揀單元、弧焊單元、點(diǎn)焊單元等,配備專(zhuān)業(yè)設(shè)備,構(gòu)建專(zhuān)業(yè)化產(chǎn)教融合實(shí)訓(xùn)基地,在當(dāng)?shù)卣?、企業(yè)和相關(guān)部門(mén)的支持下,社會(huì)企業(yè)提供智能制造專(zhuān)業(yè)人才,合作公司以最優(yōu)惠的價(jià)格為學(xué)校提供應(yīng)用軟件,在學(xué)成之后,學(xué)校將優(yōu)秀畢業(yè)生推薦給企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí),并編制年度教育質(zhì)量人才報(bào)告。通過(guò)一站式服務(wù),完善實(shí)訓(xùn)資源建設(shè),提升實(shí)訓(xùn)基地在行業(yè)的影響力,充分發(fā)揮基地的示范作用,彰顯JS學(xué)校的專(zhuān)業(yè)辦學(xué)特色,支持區(qū)域裝備制造業(yè)發(fā)展。
(四)利用工學(xué)交替,創(chuàng)設(shè)教學(xué)實(shí)境,實(shí)現(xiàn)協(xié)同育人
通過(guò)真實(shí)的工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)“工學(xué)交融、理實(shí)交替”的教學(xué)氛圍和狀態(tài),立足傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革,讓學(xué)生感到職業(yè)氛圍,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)之間的協(xié)同育人。其中,協(xié)同育人模式主要體現(xiàn)在現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)模式的應(yīng)用這一過(guò)程中,校企共同參與,制定學(xué)徒計(jì)劃,共同商討學(xué)徒過(guò)程,教師輪換進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和實(shí)踐,不斷更新自己的知識(shí)體系,同時(shí)企業(yè)也應(yīng)該派取業(yè)務(wù)骨干進(jìn)入學(xué)校,將現(xiàn)代化、創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)理念“下沉”到教學(xué)一線,在現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)模式下,構(gòu)建“二元制”主體,共同致力于機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)。幫助學(xué)生掌握所需專(zhuān)業(yè)技能,從而實(shí)現(xiàn)“學(xué)生——企業(yè)學(xué)徒——實(shí)習(xí)——正式員工”的人才蛻變模式,緊密貼合智能制造業(yè)的要求,在“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的帶動(dòng)下,提高學(xué)生適應(yīng)能力,突出課程的開(kāi)放性,共建“廠中校”+“校中廠”人才培養(yǎng)模式,校企之間實(shí)現(xiàn)針對(duì)性合作,實(shí)現(xiàn)雙贏的戰(zhàn)略構(gòu)想,突出工學(xué)結(jié)合的優(yōu)勢(shì),校企雙方互相置換資源,提高人才培養(yǎng)的實(shí)效性,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外互動(dòng)、上下聯(lián)動(dòng)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的應(yīng)用效果。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才供給與社會(huì)企業(yè)需求出現(xiàn)矛盾,健全工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)模式,為社會(huì)企業(yè)提供適應(yīng)性、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為燃眉之急。因此筆者建議在今后工作中,學(xué)校應(yīng)該堅(jiān)持“應(yīng)用引領(lǐng),崗位實(shí)境”,專(zhuān)業(yè)課程體系研究入手,梳理企業(yè)崗位職責(zé),創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì),充分發(fā)揮基地的示范作用,在“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的帶動(dòng)下,利用工學(xué)交替,實(shí)現(xiàn)協(xié)同育人,突出產(chǎn)教融合的優(yōu)勢(shì),支持區(qū)域裝備制造業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)雙贏的戰(zhàn)略構(gòu)想。
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