基于德國教育技術的工業機器人人才培養研究與實踐

王文利 張世民 王維剛 陳雷 田坤英 劉海鷹

摘 要：緊貼區域產業發展研發新專業是職業學校面臨的課題。本文圍繞工業機器人專業人才培養，從課程體系、實訓基地建設、教學模式改革等角度闡述了新專業人才培養的思路與經驗。

關鍵詞：工業機器人;人才培養;課程體系;教學模式

中圖分類號：G71? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）19-0019-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.19.013

近年來，石家莊全力打造以“新一代信息技術、生物醫藥健康、先進裝備制造、現代商貿物流四大優勢產業和旅游業、金融業、科技服務與文化創意、節能環四大潛力產業”為主體的4+4產業發展格局，助力京津冀協同發展，支持雄安新區規劃建設。如何搶抓機遇，為區域經濟、行業發展培養技能型人才是中職學校必須面對的新課題，也是新的歷史時期社會經濟發展賦予我們的使命。當前，京津冀地區作為中國機器人產業的重要發展基地，相關企業數量共387家，區域經濟發展進程中，工業機器人領域急需應用型人才。我們對接石家莊4+4產業中的優勢產業——先進裝備制造產業，北京竟安城科技有限公司結成戰略同盟，組建“中德工業機器人班”，適時推出工業機器人人才培養項目。下面從五個角度論述項目的建設思路和做法。

一、人才培養定位準確

系統完善地簡述了“中德班”工業機器人專業方向的專業設置和崗位面向、課程內容和實施流程、教學方法和技術保障。從目標、內容、形式和保障四個層面對專業建設提供重要理論支撐和實踐指導。

尤其是“面向初中畢業生開設三年制工業機器人專業，為機械加工、3C電子、汽車制造、冶金等現代裝備制造類企業，培養從事工業機器人的編程、操作與維護，自動化生產線的管理與維護等工作的技能型人才”這個定位符合當前京津冀工業機器人產業發展進程中的人才需求。為后期圍繞人才培養目標進行專業建設確定了方向。

二、整合資源，完善設備

建設工業機器人實訓中心，是提高人才培養質量的關鍵。學校與企業和高校專家共同分析學校基礎現狀，聯合制定建設方案：一是整合設備資源，在原有機電類基礎實訓基地的基礎上，升級改造，增補知識技能模塊。二是加大投入，建立機器人實訓平臺。破解了資金問題，建成了校內工業機器人實訓基地，包含機械裝調實訓區、電氣控制實訓區、虛擬仿真實訓區、工業機器人操調實訓區、行業應用實訓區、智能制造實訓區這六大功能區，解決了教學實訓中工業機器人操作、維護、調試、技能演練等問題，實現了職業教育完美教學方式——理實一體。三是學校積極拓展校外實習基地，搭建校外實訓三平臺。校外實訓科研平臺為“中德班”人才培養工作提供了有力的科研技術支持。

目前，工業機器人實訓中心曾承接第44屆世界技能大賽河北賽區拉練賽，在工業機器人中德班日常技能實訓、行業鑒定、技能競賽集訓工作中發揮著至關重要的作用。同時實訓中心全面實施7s管理，實訓場所運行管理順暢，于仿真工作環境中全面落實企業崗位需求，培養學生的規矩意識和精進堅守的工匠精神，為人才培養提供著優質的服務。

三、構建“理實一體”“三層推進”“課程包驅動”的工業機器人課程體系

國內工業機器人專業開設年限短，專業教材多為企業編寫，具有重操作說明，輕專業基礎的特點。這也是當前國內工業機器人課程體系中存在的問題。國外ABB FUNAC等公司采用職業學校到培訓工廠的直線化定向培養模式，其中職業學校專業基礎、職業素養的培養，對掌握工業機器人崗位技能，做好了前期性和針對性的專業素養儲備，切實體現了理實一體、終身發展的培養目標。

我們學習借鑒德國的教學理念，以“三對接”為原則，構建了理實一體、三層模塊、課程包驅動的課程體系（見附圖），體現了課程設置的層次化、專業化、實用化，解決了在中職學校合理構建工業機器人課程體系的問題。

以“職業教育與終身學習對接”為原則，設置公共基礎課程，培養學生的科學人文素養，增強學生的社會責任感，培養學生的可持續發展能力。

以“課程內容與職業標準對接”為原則，設置專業基礎課程。將工業機器人產業的職業標準融入到專業課程的課程標準和課程內容中。同時，專業基礎課與省賽和國賽有效銜接，有效促進創新創業教育與專業教育有機融合。

以“專業與產業、職業崗位對接”為原則，設置專業方向課程。根據工業機器人應用要求和崗位動態，研發采用“教、學、做”一體化的教學模式的核心課程。

理實一體、三層推進、課程包驅動的課程體系，解決了當前工業機器人教材重技能、輕專業基礎的問題，保證了工業機器人崗位人才專業能力的可持續發展。

四、采用“基于工作情境的小組協作學習”教學模式

真實的工作情境（工作現場）是德國行動導向教學模式實施的背景，我們積極引入具備學校學生和企業職工兩個角色，可以充分體驗真實工作情境的影教學經驗。提出：在專業實踐教學中要基于工作情境創設教學情境（由道具組成的仿真環境或用語言描述的虛擬環境），結合小組協作學習模式的研究，經過多年的教學實踐形成學校“基于工作情境的小組協作學習”特色教學模式。在工作環境中，實施六步教學法，從崗位技術吸收、改良、創新的實際需求出發，創新性地研發12個實訓材料包，適時同步投入教學實訓，讓學生在工作任務驅動下，在仿真的環境中，掌握崗位技能。通過這種學習模式，達到幫助學生了解工作情境，體驗職場多種要素，促進學生技術能力（T）、方法能力（M）、社會能力（S）和個人能力（P）的綜合提高，有效提高了人才培養質量。

五、以國際視野打造師資團隊，對學生采取多元化評價

學校建立了由德國專家培訓師資的人才培養保障機制，確保人才培養效果。工業機器人專業教師由德國專家進行培訓與企業行業專家共同研修成長，德國專家親自培訓指導教師開展教學工作。目前我們擁有專職專業教師49人，實習指導教師7人，雙師型教師43人，專職教師的91%，形成工業機器人師資團隊，解決了師資緊缺問題。采用了德國行業協會鑒定學生技能、學習過程性評價、實習單位評價、終結性評價的人才培養評價機制，確保人才培養效果，切實滿足區域經濟發展對工業機器人專業人才的需要。

參考文獻：

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[責任編輯 杜建立]