江蘇省徐州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)學(xué)校 張 敏
江蘇省下發(fā)的《省教育廳關(guān)于加強中小學(xué)生職業(yè)體驗教育的指導(dǎo)意見》強調(diào)“職業(yè)體驗中心建設(shè)要重點依托職業(yè)院校,設(shè)計、建造一批師資充足、課程完備、體系健全、運營良好的中小學(xué)生職業(yè)體驗中心。職業(yè)院校應(yīng)立足專業(yè)特色,對接地方支柱、特色產(chǎn)業(yè),創(chuàng)設(shè)適合中小學(xué)生認知特點的真實職業(yè)情境和體驗崗位”。
江蘇省徐州市將先進制造業(yè)作為未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略板塊,依托產(chǎn)業(yè)高地優(yōu)勢,積極開展智能制造與信息平臺建設(shè),增強企業(yè)創(chuàng)新力度。學(xué)校積極為徐州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)科技創(chuàng)新、先進制造業(yè)等提供技能人才支撐,培養(yǎng)中小學(xué)學(xué)生的基礎(chǔ)創(chuàng)新能力,促進學(xué)生對職業(yè)能力與素養(yǎng)的了解,促使職業(yè)能力與素養(yǎng)的養(yǎng)成。因此,我校智能制造職業(yè)體驗中心是將人工智能、智能制造與職業(yè)教育完美結(jié)合的重要載體,是開展智能制造職業(yè)教育的重要平臺。
以社會需求為導(dǎo)向,全面實施人工智能教育為手段,能力和素質(zhì)培養(yǎng)為核心,智能制造的整體技術(shù)為發(fā)展方向,人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)為特色,打造虛實結(jié)合,智能制造與職業(yè)教育相互融合的實驗實踐教學(xué)平臺。堅持教育性、實踐性、安全性和先進性的原則,注重教育的屬性,以學(xué)生實踐為主,活動安全、規(guī)范、可控,設(shè)施設(shè)備適度超前,能夠最大限度地滿足區(qū)域內(nèi)中小學(xué)生各類教育教學(xué)研究、現(xiàn)場觀摩、賽事舉辦、培訓(xùn)實踐等活動的開展。建成設(shè)施設(shè)備先進、制度體系完善、管理運行高效、共享開放、特色鮮明、兼具社會培訓(xùn)和服務(wù)一體化功能的職業(yè)體驗中心,推動徐州經(jīng)濟區(qū)及周邊地區(qū)人工智能教育的發(fā)展,促進中小學(xué)學(xué)生職業(yè)體驗,促進其職業(yè)能力的培養(yǎng)與發(fā)展。
1.建設(shè)一流的中小學(xué)智能制造類職業(yè)體驗中心,提升青少年綜合素質(zhì)與職業(yè)能力;
2.打造一支高水平的職業(yè)體驗師資隊伍,滿足不斷發(fā)展的體驗任務(wù)與需求;
3.積極推動普職融合、為本地區(qū)中小學(xué)生開展職業(yè)啟蒙教育;
4.建立數(shù)據(jù)庫,記錄本地區(qū)中小學(xué)生參與體驗活動的情況;
5.建成一批達到國家標(biāo)準(zhǔn)、適合中小學(xué)的課程資源和體驗項目,嵌入本?!爸腔坌@”平臺及上傳至區(qū)里的云空間,實現(xiàn)全區(qū)推送共享,打造智慧校園的品牌形象;
6.設(shè)計一系列職業(yè)體驗活動項目;
7.創(chuàng)新職業(yè)體驗中心的建設(shè)體制和共享模式。
比如,隨著智能硬件和5G 網(wǎng)絡(luò)的普及,短視頻營銷已然成為時下新的品牌營銷風(fēng)口。職業(yè)體驗中心通過在舉行各項活動時將活動內(nèi)容制作成生動活潑的短視頻,通過創(chuàng)—編—播,形成內(nèi)容營銷。吸引學(xué)生及家長觀看,并讓家長及時了解到孩子們平時學(xué)習(xí)及涉獵的內(nèi)容,伴隨孩子綜合素質(zhì)的提升,放心把孩子交到學(xué)校,擴大校方影響力和美譽度,從而達到學(xué)生素質(zhì)的提升。
2020 年2—4 月是我校智能制造體驗中心建設(shè)論證階段,其間我校多次在線上進行方案的論證、討論,落實方案。職業(yè)體驗中心從人工智能入門套裝開始,到輕量型機械臂,再到工業(yè)模擬生產(chǎn)線,直至實際工業(yè)生產(chǎn)線,實現(xiàn)了智能制造的完美閉環(huán)。學(xué)生可以全程體驗,參與每一環(huán)節(jié),全面了解智能制造的過程、作用、效果等,達到職業(yè)能力的培養(yǎng)與鍛煉,對培養(yǎng)工匠精神有潛在的意義和作用。
2020 年5—6 月,我校智能制造體驗中心已全部建成,包括人工智能基礎(chǔ)教育體驗區(qū),綜合成果展示及輕量型機械臂學(xué)習(xí)體驗區(qū),地震、消防虛擬仿真體驗區(qū),工業(yè)模擬體驗區(qū),實際智能制造生產(chǎn)線工作展示區(qū)五個區(qū)域,區(qū)域之間既是獨立的,又是相輔相成的。
體驗區(qū)之一:AI 之入門——人工智能基礎(chǔ)教育體驗區(qū)。學(xué)生由人工智能入門套裝入手,了解并學(xué)習(xí)人工智能及機器人視覺、語音識別、教學(xué)機器人、物聯(lián)網(wǎng)、3D 打印、激光切割機、桌面無人機等相關(guān)知識,激發(fā)興趣,動手操作,積極應(yīng)用,切實體會和理解人工智能,從而進行創(chuàng)新創(chuàng)意活動。
具體功能分區(qū):
1.互動教學(xué)區(qū):互動教學(xué)區(qū)是空間建設(shè)核心組成部分,用于AI 教育授課和工作坊活動。配置拼接桌椅、隨手可畫可貼的白板及便利貼等,有利于學(xué)生小組討論、頭腦風(fēng)暴及現(xiàn)場作品創(chuàng)作。
2.工具區(qū):工具區(qū)大到3D 打印機、激光切割機,小到螺絲刀、尖嘴鉗及各類存放教具用的收納柜等,標(biāo)識明顯的收納和安全指導(dǎo),能讓學(xué)生養(yǎng)成安全操作、物歸原處的習(xí)慣。
3.展示區(qū):展示區(qū)分享創(chuàng)造的喜悅,培養(yǎng)學(xué)生合作、共享的素養(yǎng)。獨立作品展示區(qū)展示學(xué)生作品及成果,不僅能促進學(xué)生交流,開拓學(xué)生眼界,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、表達能力,更能幫助學(xué)生樹立創(chuàng)作的信心。
體驗區(qū)之二:AI 之進階——綜合成果展示及輕量型機械臂學(xué)習(xí)體驗區(qū)。學(xué)生學(xué)習(xí)自主導(dǎo)航機器人、智慧城市、智慧立體農(nóng)業(yè)、輕量型機械臂、M1 移動機器人等人工智能的工作原理及應(yīng)用,掌握3D 建模、圖形化編程、自動化控制、電子技術(shù)應(yīng)用等多方面知識與技能,促進學(xué)生對不同技術(shù)的使用,實現(xiàn)“一機多學(xué)科學(xué)習(xí)”的目的。
具體功能分區(qū):智慧校園系列、自主導(dǎo)航機器人、機械臂書法、國畫、棋類、激光雕刻、環(huán)保套裝、移動機械臂M1、F400 編程無人機教學(xué)套裝。
體驗區(qū)之三:AI之體驗——地震、消防虛擬仿真體驗區(qū)。通過教學(xué)設(shè)計和虛擬的教學(xué)場景,結(jié)合播控系統(tǒng)實時監(jiān)控學(xué)生參與地震、消防場景,實時反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況??梢赃_到不制約教師的教學(xué)設(shè)計思路,不拘泥教學(xué)使用場景與使用方式的目的?;顒又薪换ゲ僮鳎ㄟ^與課件中的內(nèi)容互動,提高參與度、沉浸感,增強教學(xué)效果。
體驗區(qū)之四:AI 之應(yīng)用——工業(yè)模擬體驗區(qū)。由機械臂組成的工業(yè)產(chǎn)品制作流水線,充分展示智能制造的核心元素。流水線是現(xiàn)代工業(yè)的標(biāo)志,配合桌面?zhèn)魉蛶В瓿尚⌒土魉€模擬,直觀地體現(xiàn)工業(yè)流水線作業(yè)情況。除了了解工業(yè)4.0、智能制造基本原理之外,學(xué)生可以動手搭建不同場景的流水線模型,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計、編程等綜合能力。
體驗區(qū)之五:實際智能制造生產(chǎn)線工作展示區(qū)。體驗區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)線,由六自由度工業(yè)機械臂搭建工作平臺,實現(xiàn)生產(chǎn)制造的過程,這是機器人技術(shù)領(lǐng)域中得到最廣泛實際應(yīng)用的自動化機械裝置,生產(chǎn)平臺將機械臂與空間軌跡工藝、焊接工藝、分揀工藝、碼垛工藝、搬運工藝結(jié)合,并通過PLC 作為中控單元,進行多個工藝的生產(chǎn)制造。
學(xué)生在體驗區(qū)體驗智能制造過程,參與智能制造實施,體驗不同的場景,促進職業(yè)體驗活動能力的提升,對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)、職業(yè)能力的形成以及工匠精神的鍛造都有一定的幫助與促進作用。
智能制造體驗中心讓徐州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的中小學(xué)生得到智能制造產(chǎn)業(yè)的職業(yè)體驗,從而對中小學(xué)生進行職業(yè)啟蒙教育,提升學(xué)生對職業(yè)教育、職業(yè)技能的認知,同時也能夠為徐州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)打造智能制造產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)秀的人才支撐。智能制造生產(chǎn)線向開發(fā)區(qū)及周邊地區(qū)的中小學(xué)生全面開放,同時對開發(fā)區(qū)的企業(yè)職工開放,根據(jù)規(guī)劃,每年可以接納3000 人次的職業(yè)技能體驗,體驗中心的建成必將帶動開發(fā)區(qū)職業(yè)教育的發(fā)展,有力地促進技能型人的培養(yǎng)。
智能制造體驗中心積極服務(wù)于開發(fā)區(qū)的高端裝備企業(yè),讓企業(yè)職工進行職業(yè)體驗,對企業(yè)職工進行技能培訓(xùn),促進企業(yè)職工技能與學(xué)歷的提升。
不斷通過職業(yè)體驗引導(dǎo)學(xué)生對職業(yè)技能的認可度,了解智能制造職業(yè)的神秘面紗,提高學(xué)生對智能制造職業(yè)的興趣,逐步樹立“工匠”意識,規(guī)劃自己的職業(yè)生涯。