郝飛 閆虎民 鐘平
摘要:由天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)和埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)共同組建的“國際化三師型”師資隊伍,以“異地同構(gòu)”魯班工坊硬件設(shè)備為平臺,以EPIP為教學(xué)模式,進(jìn)行了人工智能領(lǐng)域工業(yè)控制技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和傳感器技術(shù)四門課程的建設(shè),設(shè)計了真實(shí)的工程項(xiàng)目案例。通過“三階段五層次”的培訓(xùn)模式,驗(yàn)證了“異地同構(gòu)”一體化課程滿足人才培養(yǎng)目標(biāo),成為培育國際化高端技術(shù)技能人才的新載體,為中國職業(yè)教育國際化發(fā)展提供了新思路。
關(guān)鍵詞:魯班工坊 ;異地同構(gòu);課程建設(shè)
中圖分類號:G719? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:1672-5727(2023)06-0024-06
作者簡介:郝飛(1987—),男,碩士,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心講師,研究方向?yàn)樽詣踊刂萍夹g(shù)、職業(yè)技術(shù)教育;閆虎民(1974—),男,碩士,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心高級實(shí)驗(yàn)師,研究方向?yàn)楣I(yè)電氣自動化技術(shù);鐘平(1981—),男,碩士,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心高級工程師,研究方向?yàn)楣I(yè)4.0技術(shù)應(yīng)用。
基金項(xiàng)目:2020 年天津市普通高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計劃重點(diǎn)項(xiàng)目“線上線下混合式工程實(shí)踐 教育一流課程體系構(gòu)建與研究”(項(xiàng)目編號:A201006601);2022年度天津市教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題“‘魯班工坊對接合作國師資雙語能力提升研究”(項(xiàng)目編號:BJE220012)
中非產(chǎn)業(yè)合作與職業(yè)教育對接是非洲魯班工坊建設(shè)的關(guān)鍵。2021年由天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)和埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)共同建設(shè)的魯班工坊揭牌成立。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)以建設(shè)世界一流職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)為目標(biāo),以非洲魯班工坊建設(shè)為契機(jī)給出“天津方案”,為中國職業(yè)教育參與世界職業(yè)教育治理給出“中國方案”。在全球疫情發(fā)生后的這幾年,為了不影響為非洲培養(yǎng)合格職教師資,國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心——天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)踐創(chuàng)新中心的天津市技能大師工作室團(tuán)隊,承接了埃塞俄比亞魯班工坊建設(shè)項(xiàng)目。團(tuán)隊從正式揭牌至今,以工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目為引領(lǐng),建成了基于“異地同構(gòu)”方式的技術(shù)先進(jìn)、行業(yè)領(lǐng)先、兼顧實(shí)際生產(chǎn)和訓(xùn)練教學(xué)的魯班工坊教育培訓(xùn)硬件體系,即在天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)和埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)分別建設(shè)的魯班工坊具有同樣的硬件體系。
團(tuán)隊以硬件體系為基礎(chǔ),以工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目為模式,以實(shí)踐應(yīng)用為成效,研究并建設(shè)了基于“異地同構(gòu)”魯班工坊的課程體系,打破了時間和空間的界限,實(shí)現(xiàn)了為非洲國家的學(xué)員“隔空傳送”知識與技能的目標(biāo),并且在中國培養(yǎng)的職教師資回到埃塞俄比亞可以無障礙將所學(xué)知識與技能快速有效傳授給更多學(xué)員。這種中國特色創(chuàng)新課程體系通過與非洲國家分享,能夠?yàn)榉侵迖医?jīng)濟(jì)社會發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型技能人才。
一、基于“異地同構(gòu)”魯班工坊的課程建設(shè)基礎(chǔ)
(一)“異地同構(gòu)”魯班工坊建設(shè)方案
魯班工坊是我國職業(yè)教育對外輸出的一張亮麗名片,是建設(shè)職業(yè)教育命運(yùn)共同體的具體體現(xiàn)。魯班工坊的基本建設(shè)方案是:第一,由中方專家團(tuán)隊根據(jù)工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目教學(xué)模式和先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備建設(shè)魯班工坊硬件體系,然后以硬件體系為基礎(chǔ),科學(xué)設(shè)計、規(guī)劃與建設(shè)魯班工坊完整的課程體系;第二,讓中國技術(shù)領(lǐng)先的硬件教學(xué)設(shè)備和特色職業(yè)教育師資隊伍“走出去”,幫助非洲的大學(xué)完成魯班工坊建設(shè),包括場地氛圍建設(shè)、硬件體系建設(shè)、課程體系建設(shè)及課程教學(xué)培訓(xùn)等;第三,讓非洲的大學(xué)職業(yè)教育師資“送進(jìn)來”,來到與非洲大學(xué)同樣建設(shè)的中方魯班工坊,在同樣的課程體系中進(jìn)行技術(shù)技能培訓(xùn)學(xué)習(xí)。
天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)與埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)建設(shè)的魯班工坊,在相同的硬件設(shè)備基礎(chǔ)上完成基于“異地同構(gòu)”方式的課程體系建設(shè),這樣在任何時間和空間維度下,極大地方便兩地的交流合作,打破了異地培訓(xùn)存在的諸多障礙,為非洲職業(yè)教育體系建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ),滿足非洲高技能人才培養(yǎng)要求,促進(jìn)非洲工業(yè)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
(二)“異地同構(gòu)”魯班工坊課程建設(shè)基礎(chǔ)——硬件設(shè)備體系
天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)踐創(chuàng)新中心利用優(yōu)勢學(xué)科對接埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)人工智能領(lǐng)域的機(jī)械制造、電子與信息通信、電氣電子技術(shù)三個本科專業(yè),兩地規(guī)劃建設(shè)了同樣的硬件設(shè)備,包括工業(yè)控制硬件設(shè)備、傳感器硬件設(shè)備、機(jī)電一體化硬件設(shè)備以及工業(yè)機(jī)器人硬件設(shè)備。教師團(tuán)隊根據(jù)這些硬件設(shè)備建設(shè)相應(yīng)的四門課程的具體課程體系,分別為工業(yè)控制技術(shù)課程體系、傳感器技術(shù)課程體系、機(jī)電一體化技術(shù)課程體系以及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程體系,如圖1所示。
工業(yè)控制硬件設(shè)備是工業(yè)控制技術(shù)課程體系的基礎(chǔ),依據(jù)世界技能大賽工業(yè)控制賽項(xiàng)的硬件體系和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),可以在真實(shí)工程環(huán)境中進(jìn)行課程體系中的電氣工程圖紙設(shè)計、硬件工程標(biāo)準(zhǔn)裝配、電氣工藝配線、高端PLC技術(shù)編程、運(yùn)動控制技術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)等;機(jī)電一體化硬件設(shè)備是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用課程體系的基礎(chǔ),依據(jù)世界技能大賽機(jī)電一體化賽項(xiàng)的硬件體系和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)在課程體系真實(shí)工程項(xiàng)目中機(jī)電模塊組合、拆裝、配線以及編程學(xué)習(xí)等,實(shí)現(xiàn)不同生產(chǎn)對象和生產(chǎn)工藝,打破傳統(tǒng)設(shè)備的固定模式,讓工程實(shí)踐項(xiàng)目變得具有靈活性和創(chuàng)新性;工業(yè)機(jī)器人硬件設(shè)備是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程體系的基礎(chǔ),依據(jù)世界技能大賽機(jī)器人系統(tǒng)集成賽項(xiàng)的硬件體系和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),可以進(jìn)行機(jī)器人示教編程、外圍工藝裝配、系統(tǒng)組網(wǎng)組態(tài)應(yīng)用等,實(shí)現(xiàn)多種工業(yè)生產(chǎn)工藝,豐富了工程實(shí)踐真實(shí)項(xiàng)目的應(yīng)用范圍,給學(xué)習(xí)者提供創(chuàng)新訓(xùn)練的機(jī)會;傳感器硬件設(shè)備是傳感器技術(shù)課程體系的基礎(chǔ),傳感器課程體系不是一個獨(dú)立的體系,而是作為工業(yè)控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程體系的補(bǔ)充,是整個體系中不可或缺的一部分。
因此,魯班工坊的硬件體系是課程體系建設(shè)的基礎(chǔ),具有多元化的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)目、多標(biāo)準(zhǔn)、多工藝、多生產(chǎn)的技術(shù)技能融合,是課程體系工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目教學(xué)模式的硬條件。
(三)“異地同構(gòu)”魯班工坊課程建設(shè)基礎(chǔ)——工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目(EPIP)
工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目(EPIP)對應(yīng)英文為Engineering、Practice、Innovation、Project,其內(nèi)涵是“工程化、實(shí)踐性、創(chuàng)新型、項(xiàng)目式”[1],四元彼此相通,環(huán)環(huán)相扣,體現(xiàn)的是從“真實(shí)完整”的“工程化”思維到“知技協(xié)進(jìn)”的實(shí)踐性底蘊(yùn),再到“激活創(chuàng)新”的創(chuàng)新型要求,最后到“名實(shí)合為”的項(xiàng)目式呈現(xiàn)的螺旋循環(huán)、開放發(fā)展的實(shí)踐境界[2]。EPIP以企業(yè)真實(shí)工程項(xiàng)目需求為導(dǎo)引,在教學(xué)中以工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)踐操作、產(chǎn)品驗(yàn)證,拓寬學(xué)生在真實(shí)工業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目中的專業(yè)視野,掌握先進(jìn)真實(shí)的技術(shù)技能,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新活力,最終解決工程實(shí)際生產(chǎn)問題,得到企業(yè)和生活真正需要的合格產(chǎn)品,體現(xiàn)技術(shù)技能的真實(shí)、創(chuàng)新、完整的特點(diǎn)。EPIP作為魯班工坊課程的創(chuàng)新教學(xué)模式,提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培育了學(xué)生精益求精的創(chuàng)新精神和工匠精神,是基于“異地同構(gòu)”魯班工坊課程實(shí)施應(yīng)用的重要教學(xué)模式。
(四)“異地同構(gòu)”魯班工坊課程建設(shè)基礎(chǔ)——國際化“三師型”師資隊伍
魯班工坊是中國職業(yè)教育開展國際化交流與合作的窗口,因此,建設(shè)國際化師資隊伍是魯班工坊課程體系順利運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。為確保埃塞俄比亞魯班工坊正式揭牌后正常教學(xué),天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)結(jié)合課程體系實(shí)際情況,圍繞EPIP教學(xué)理念、高端專業(yè)技術(shù)技能、世界技能大賽的真實(shí)工程項(xiàng)目、企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目案例、進(jìn)行雙語授課等因素,建立了國際化“三師型”師資隊伍。
國際化“三師型”師資隊伍首要的是國際化,即具備專業(yè)的外語交流水平,可以順利進(jìn)行教學(xué)、生活、交流等活動;其次是“三師型”,即教師、技師、大師的一體化師資隊伍。圖2所示的是國際化“三師型”師資隊伍組成結(jié)構(gòu),探索了具有特色的師資引進(jìn)模式,構(gòu)建了獨(dú)特的師資發(fā)展保障體系,組成了具有鮮明特色的國際化一流魯班工坊師資隊伍,實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)國際化高端技能型人才的目標(biāo)。
二、基于“異地同構(gòu)”魯班工坊課程建設(shè)
(一)“異地同構(gòu)”魯班工坊課程(體系)構(gòu)建
“異地同構(gòu)”創(chuàng)新方式離不開課程體系建設(shè),包括工業(yè)控制技術(shù)課程體系、機(jī)電一體化技術(shù)課程體系、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程體系以及傳感器技術(shù)課程體系總計四門課程。魯班工坊課程體系在運(yùn)行過程中按照如圖3所示的“三階段五層次”培訓(xùn)模式進(jìn)行工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目的培訓(xùn)?!叭A段”具體就是:第一階段是每門課程進(jìn)行基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技術(shù)技能的培訓(xùn);第二階段是進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn),針對不同研究方向的學(xué)員進(jìn)行公共技術(shù)技能培訓(xùn),然后根據(jù)自身專業(yè)方向進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng),參與不同方向的職業(yè)技能競賽等;第三階段是翻轉(zhuǎn)教學(xué)培訓(xùn),也可以稱為特色教育實(shí)習(xí),學(xué)員可以在教師的指導(dǎo)下完成教學(xué)方案的編寫、教學(xué)過程的設(shè)計、教學(xué)視頻的錄制、教學(xué)模塊的開發(fā)、教學(xué)課件的制作、教學(xué)訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計等。這些階段的培訓(xùn)在天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)和埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)魯班工坊環(huán)境下,以線下線上融合進(jìn)行?!拔鍖哟巍本褪前颜麄€課程體系分為五個層次進(jìn)行工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目的學(xué)習(xí),進(jìn)行層次等級遞進(jìn)式培訓(xùn),讓職業(yè)技能等級層次與工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目難易程度相對應(yīng),具體為工程實(shí)踐基本技術(shù)知識與職業(yè)資格初級對應(yīng)、工程實(shí)踐基本技能與職業(yè)資格中級相對應(yīng)、工程實(shí)踐專項(xiàng)培訓(xùn)與職業(yè)資格高級相對應(yīng)、復(fù)雜工程實(shí)踐項(xiàng)目與職業(yè)資格技師相對應(yīng)、工程實(shí)踐創(chuàng)新綜合訓(xùn)練與職業(yè)資格高級技師相對應(yīng)共計五個層次。整個課程體系建設(shè)讓真實(shí)工程項(xiàng)目與企業(yè)生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)相對接,讓本地培訓(xùn)教學(xué)與遠(yuǎn)程技術(shù)技能傳遞相連接,讓線下一流課程與線上共享課程相融合,讓仿真實(shí)踐教學(xué)與硬件資源設(shè)備同功能,讓世界技能大賽標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與課程實(shí)踐生產(chǎn)工藝相對接。讓學(xué)員在真實(shí)工程項(xiàng)目、典型生產(chǎn)任務(wù)中實(shí)踐—理論—再實(shí)踐,體現(xiàn)課程體系的知識性、技能性、職業(yè)性、工程性和創(chuàng)新性等,努力打造國際一流課程體系,培養(yǎng)合格的國際化高端技術(shù)技能應(yīng)用型人才。
總之,課程體系構(gòu)建完全以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,解決參加培訓(xùn)學(xué)員存在的工程意識淡薄、工程實(shí)踐能力不足、創(chuàng)新意識不足、缺乏工匠精神的痛點(diǎn)問題,不斷根據(jù)真實(shí)工程項(xiàng)目拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維,創(chuàng)新教師評價、學(xué)生互相評價、學(xué)生自我評價的方式,全面提升國際學(xué)生對專業(yè)技術(shù)技能的創(chuàng)新運(yùn)用能力,激發(fā)主觀能動的自學(xué)能力,為埃塞俄比亞培養(yǎng)合格的職教師資,促進(jìn)非洲高端技術(shù)技能人才工程實(shí)踐能力綜合提升,打造一流標(biāo)桿魯班工坊。課程體系服務(wù)于雙方的魯班工坊,實(shí)現(xiàn)“異地同構(gòu)”,都是基于“三階段五層次”培訓(xùn)模式,貫穿EPIP內(nèi)涵進(jìn)行構(gòu)建[3],如圖4所示。
(二)“異地同構(gòu)”魯班工坊課程任務(wù)案例設(shè)計
“異地同構(gòu)”魯班工坊課程以任務(wù)驅(qū)動方式進(jìn)行案例設(shè)計,采用進(jìn)階式分層次的培訓(xùn)方法,由基礎(chǔ)到綜合,由模塊化實(shí)踐任務(wù)和工程化綜合項(xiàng)目組成,實(shí)現(xiàn)兩地不受時間和空間維度限制的隔空學(xué)習(xí)?;凇爱惖赝瑯?gòu)”的埃塞俄比亞魯班工坊硬件設(shè)備,以工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成為項(xiàng)目案例,融合工程化、實(shí)踐性、創(chuàng)新型、項(xiàng)目式的EPIP教學(xué)模式,呈現(xiàn)出完整而又真實(shí)的工程案例情景,培育學(xué)員創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技術(shù)技能的思維與運(yùn)用。團(tuán)隊設(shè)計的基于“異地同構(gòu)”的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成工程化任務(wù)驅(qū)動教學(xué)案例,如圖5所示[4]。案例設(shè)計任務(wù)一是從工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展與企業(yè)安全文化開始,導(dǎo)入工業(yè)機(jī)器人自動化系統(tǒng)的典型工程案例;案例任務(wù)二是工業(yè)機(jī)器人工程基礎(chǔ)知識與技術(shù)技能認(rèn)知;案例任務(wù)三是工業(yè)機(jī)器人集成技術(shù)工程實(shí)踐訓(xùn)練,促使學(xué)員掌握工程訓(xùn)練所具備的理論知識和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),通過工業(yè)機(jī)器人外圍機(jī)電模塊裝配、維護(hù)與保養(yǎng)等基礎(chǔ)工程實(shí)踐訓(xùn)練,促使學(xué)員能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐深度融合,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決工程項(xiàng)目問題的能力,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升發(fā)展;案例任務(wù)四是以模塊化實(shí)踐任務(wù)為引導(dǎo),進(jìn)行機(jī)器人系統(tǒng)集成工程案例的項(xiàng)目規(guī)劃、組織、設(shè)計、實(shí)施的實(shí)踐學(xué)習(xí),通過解決四個真實(shí)情景任務(wù)完成工程化綜合項(xiàng)目,達(dá)標(biāo)企業(yè)崗位能力和綜合工程素養(yǎng);案例任務(wù)五主要是翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí),學(xué)生自主設(shè)計一個綜合性的創(chuàng)新項(xiàng)目,進(jìn)行產(chǎn)品共享和自我評價,培養(yǎng)學(xué)生綜合工程實(shí)踐創(chuàng)新能力,解決工程生產(chǎn)實(shí)際問題,全面提高學(xué)員綜合職業(yè)能力、創(chuàng)新能力,注重工匠精神、競技精神的培養(yǎng),最終實(shí)現(xiàn)德才兼?zhèn)淙瞬诺呐囵B(yǎng)要求。
1.工程化意識培養(yǎng)
根據(jù)工程實(shí)踐訓(xùn)練課程的特點(diǎn),引入企業(yè)典型生產(chǎn)環(huán)節(jié)的真實(shí)工程案例,對接世界技能大賽先進(jìn)國際化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,進(jìn)行真實(shí)項(xiàng)目式統(tǒng)領(lǐng)、典型案例任務(wù)驅(qū)動的“異地同構(gòu)”一體化教學(xué)。兩地可以根據(jù)工業(yè)機(jī)器人硬件設(shè)備,集成一個真實(shí)工程生產(chǎn)線系統(tǒng)環(huán)境,在兩地“隔空相望”的云平臺教學(xué)中淋漓盡致地體現(xiàn)工程文化環(huán)境。工程實(shí)踐案例選擇企業(yè)真實(shí)的機(jī)器人搬運(yùn)箱體的生產(chǎn)線系統(tǒng),依據(jù)安全操作規(guī)程、世界技能大賽項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,從工業(yè)機(jī)器人技術(shù)真實(shí)應(yīng)用視角出發(fā),結(jié)合工程實(shí)踐項(xiàng)目創(chuàng)新特點(diǎn),設(shè)計科學(xué)的典型真實(shí)情景任務(wù)[5]。根據(jù)“異地同構(gòu)”硬件設(shè)備的課程體系,在基礎(chǔ)技術(shù)技能基礎(chǔ)上引入企業(yè)文化和工程標(biāo)準(zhǔn),掌握工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)技能,讓魯班工坊學(xué)員將所學(xué)的工程文化知識與工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)相融合,將教學(xué)理論知識轉(zhuǎn)換為解決工程真實(shí)問題的綜合能力和素養(yǎng),培養(yǎng)具備工匠精神的綜合性工程應(yīng)用型人才。
2.實(shí)踐性教學(xué)導(dǎo)向
實(shí)踐性重點(diǎn)是真學(xué)真干,是示范操作引導(dǎo)任務(wù)驅(qū)動操作、工程案例仿真操作銜接工程項(xiàng)目實(shí)踐操作、硬件模塊化設(shè)計對應(yīng)課程模塊化學(xué)習(xí)而構(gòu)成的理實(shí)一體化實(shí)踐教學(xué)活動。以真實(shí)項(xiàng)目實(shí)踐任務(wù)為主導(dǎo),以學(xué)生為中心,設(shè)計不同的案例任務(wù)解決不同的工程問題。
課程模塊化分布,通過賽訓(xùn)結(jié)合、工程文化、項(xiàng)目任務(wù)的教學(xué)方式進(jìn)行項(xiàng)目案例的構(gòu)建,將工業(yè)機(jī)器人理論知識與機(jī)器人系統(tǒng)集成工程實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行真實(shí)情景規(guī)劃,激發(fā)學(xué)生對實(shí)踐—認(rèn)知—再實(shí)踐的工程案例學(xué)習(xí)興趣。工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成案例模塊任務(wù)重點(diǎn)包括機(jī)器人示教編程、機(jī)器人工程外圍集成、機(jī)器人系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、數(shù)字孿生仿真實(shí)踐等。此外,通過中國與埃塞俄比亞兩國舉辦工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用友誼賽培訓(xùn)和競賽,對接世界技能大賽機(jī)器人系統(tǒng)集成賽項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),基于真實(shí)工程案例任務(wù)進(jìn)行專項(xiàng)實(shí)踐培訓(xùn),完成了機(jī)器人畫?;?、機(jī)器人碼垛等真實(shí)工程案例。利用“異地同構(gòu)”硬件平臺,隔空競技比武,培養(yǎng)學(xué)員團(tuán)隊協(xié)作意識、工程意識和競技意識,全面提升學(xué)生工程化綜合實(shí)踐能力。
3.創(chuàng)新型能力培養(yǎng)
工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)項(xiàng)目是以工業(yè)機(jī)器人外圍集成、視覺控制技術(shù)、機(jī)械手碼垛搬運(yùn)為實(shí)踐目標(biāo),通過工程項(xiàng)目案例讓學(xué)生看到工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)的真實(shí)場景,課程學(xué)習(xí)過程以工程項(xiàng)目規(guī)范操作為根本,應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)新工藝、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn),通過線上線下、隔空傳送、賽訓(xùn)結(jié)合、創(chuàng)新拓展的理念,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性和工程實(shí)踐創(chuàng)新性?!爱惖赝瑯?gòu)”的課程案例激發(fā)兩地學(xué)生深度交流學(xué)習(xí),對技術(shù)技能跨地域融會貫通。課程模塊化對應(yīng)設(shè)備模塊化創(chuàng)新設(shè)計,提倡學(xué)生互評、自評,激發(fā)學(xué)生去探索未來、豐富學(xué)生創(chuàng)新空間。
4.項(xiàng)目式教學(xué)統(tǒng)領(lǐng)
通過真實(shí)的工業(yè)機(jī)器人工程場景,教學(xué)全過程依托生產(chǎn)線機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行課程任務(wù)案例的設(shè)計,將每個案例進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動應(yīng)用,再根據(jù)安全生產(chǎn)要求、工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行機(jī)電模塊裝配、線路工藝安裝、系統(tǒng)程序編寫等具體項(xiàng)目案例任務(wù)的線上線下、翻轉(zhuǎn)教學(xué)等方式實(shí)施,形成工程知識與標(biāo)準(zhǔn)相融合、技術(shù)與技能同進(jìn)步、理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)兩地學(xué)生解決實(shí)際工程任務(wù)的能力。
(三)“異地同構(gòu)”魯班工坊課程案例應(yīng)用
天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)和埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)根據(jù)“異地同構(gòu)”模式進(jìn)行四門課程的建設(shè),每門課程以“異地同構(gòu)”硬件設(shè)備為平臺,組建“國際化三師型”師資隊伍,采用“三階段五層次”培訓(xùn)模式,以項(xiàng)目式教學(xué)為統(tǒng)領(lǐng),以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,將工程項(xiàng)目案例進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動規(guī)劃,開發(fā)了世界技能大賽標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)EPIP國際化雙語教材,采用“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”、賽訓(xùn)結(jié)合、“異地同構(gòu)”等學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)埃塞俄比亞魯班工坊職教師資。課程案例不僅在平常的教學(xué)中應(yīng)用效果較好,還在技能競賽中取得很好的效果,受益面較廣。典型應(yīng)用:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)和埃塞俄比亞技術(shù)大學(xué)共同組織的2022年大學(xué)生工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用友誼賽,其中線上線下“異地同構(gòu)”的競賽平臺、課程案例很好地實(shí)現(xiàn)了專家團(tuán)隊交流指導(dǎo)“云播”,雙方競賽網(wǎng)絡(luò)直播實(shí)時互動、深入融合“異地同構(gòu)”平臺中競技比賽,最終雙方共選派40多名競賽選手參加國際友誼賽,經(jīng)過激烈角逐,共有12名學(xué)生獲獎,其中,一等獎2名、二等獎4名、三等獎6名,為世界職業(yè)院校技能大賽提供寶貴經(jīng)驗(yàn)[6]。
三、基于“異地同構(gòu)”魯班工坊課程建設(shè)成效
針對不同專業(yè)方向?qū)徫荒芰π枨蟮牟煌?,分別制定了國際化教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及人才培養(yǎng)方案,設(shè)計了以工程知識、工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)技能、職業(yè)能力與素養(yǎng)為目標(biāo)的課程標(biāo)準(zhǔn),最終實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7]。課程中根據(jù)真實(shí)生產(chǎn)和世界技能大賽工程標(biāo)準(zhǔn)案例開展教學(xué)活動,將課程理論知識、工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全文明生產(chǎn)與真實(shí)生產(chǎn)相結(jié)合,引領(lǐng)學(xué)生將知識和技能內(nèi)化于心、外化于行,分階段分層次指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練,為學(xué)生畢業(yè)服務(wù)于行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)。此外,魯班工坊“異地同構(gòu)”課程在基于EPIP理念下創(chuàng)新了技能競賽平臺,開展了“云播”國際友誼賽,將競技精神、工匠精神、勞動精神融入課程教學(xué)中,打破空間、時間和地域等多維因素限制,實(shí)現(xiàn)了課程目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo),為埃方培養(yǎng)一批合格的國際化職教師資和高技能人才。
(一)學(xué)員培訓(xùn)方面
課程實(shí)施中分為三個階段:第一階段,10名留學(xué)生掌握了PLC、機(jī)器人、傳感器理論知識,能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識應(yīng)用到工程實(shí)踐訓(xùn)練,達(dá)到了職業(yè)資格中級技能水平和專業(yè)綜合素養(yǎng),并獲得結(jié)業(yè)證書;第二階段,團(tuán)隊為5名留學(xué)生根據(jù)自身專業(yè)研究方向量身定制個性化培訓(xùn)方案和培養(yǎng)計劃,學(xué)習(xí)并通過“異地同構(gòu)”課程培訓(xùn)的考核,榮獲結(jié)業(yè)證書并具備職業(yè)資格高級水平,并且這些留學(xué)生完全可以獨(dú)立完成一個完整的工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目,回到埃塞俄比亞魯班工坊將所學(xué)的知識和技能按照同樣的方法傳授給本地學(xué)員,可為家鄉(xiāng)培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才;第三階段,5名留學(xué)生根據(jù)課程安排可以自主開發(fā)模塊資源,具備了創(chuàng)新能力和專業(yè)綜合能力,能夠在期刊發(fā)表專業(yè)論文等。培訓(xùn)中團(tuán)隊融入以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促建的理念,將競技精神和工匠精神貫穿到教學(xué)培訓(xùn)的整個過程,帶領(lǐng)5名學(xué)員參加了2021年世界機(jī)器人大賽錦標(biāo)賽,其中榮獲一枚金牌、兩枚銀牌、兩枚銅牌。5名學(xué)員在世界大賽中的優(yōu)異表現(xiàn)得益于魯班工坊全面細(xì)致的課程建設(shè),更得益于“異地同構(gòu)”課程EPIP教學(xué)模式的實(shí)際應(yīng)用。
(二)教師團(tuán)隊建設(shè)方面
教師團(tuán)隊在教學(xué)、技能等方面得到了提高。第一,掌握了國際化職業(yè)教育發(fā)展的教育技術(shù)能力,特別是EPIP教學(xué)模式的應(yīng)用全面提高了教師團(tuán)隊對于項(xiàng)目教學(xué)資源的開發(fā)能力、工程實(shí)踐綜合能力、專業(yè)創(chuàng)新能力以及雙語教學(xué)能力等。第二,能夠更好地將企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和世界技能競賽標(biāo)準(zhǔn)融入魯班工坊課程標(biāo)準(zhǔn)中,熟練指導(dǎo)學(xué)員完成真實(shí)工程項(xiàng)目,最終呈現(xiàn)合格產(chǎn)品,展現(xiàn)工匠精神、勞動精神和創(chuàng)新精神,具備了培養(yǎng)國際化職教師資和高技能人才的綜合能力。
總之,基于“異地同構(gòu)”的魯班工坊課程成為培育國際化高端技術(shù)技能人才的新載體,實(shí)現(xiàn)了課程目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo),為中國職業(yè)教育國際化發(fā)展提供了新思路。
參考文獻(xiàn):
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[6]張磊,呂景泉,翟風(fēng)杰.魯班工坊核心要義的致用之道:認(rèn)知、行動與策略——以埃塞俄比亞魯班工坊為例[J].職業(yè)教育研究,2021(9):4-11.
(責(zé)任編輯:劉東菊)
Curriculum Construction of Luban Workshop Based on "Remote Isomorphism":Taking the Ethiopian Luban Workshop as an Example
HAO Fei, YAN Hu-min, ZHONG Ping
(Tianjin University of Technology and Education, Tianjin? 300222, China)
Abstract: The "international three teacher" teaching team, established by Tianjin University of Technology and Education and Ethiopia University of Technology, has constructed four courses of industrial control technology, industrial robot technology, electromechanical integration technology and sensor technology in the field of artificial intelligence, and designed real engineering project cases based on the "Remote Isomorphism" Luban Workshop hardware equipment as the platform and EPIP as the teaching mode. Through the training mode of "three stages and five levels", it has been verified that the integrated curriculum of "Remote Isomorphism" meets the talent training goal, becomes a new carrier for cultivating international high-end technical talents, and provides new ideas for the internationalization development of China's vocational education.
Key words: Luban Workshop;remote isomorphism;curriculum construction