羅明鳳 賴冬寅 吳 琦 許 偉
(四川工商職業技術學院,都江堰 611830)
2019年1 月國務院印發了《國家職業教育改革實施方案(職教20條)》,為職業教育提供了指導新思想、職教新理念、工作新要求和行動新舉措。2019年2月,國務院印發《國家職業教育改革實施方案》,要求從2019年開始,在職業院校、應用型本科高校啟動“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點工作。目前,工業機器人技術專業領域出臺了4個相關的職業技能等級證書,推動了工業機器人技術專業的教師、教材、教法“三教”改革,也推動了專業建設與產業的深度結合。
近年來,隨著我國輕工行業現代化轉型升級的發展,雖然越來越多的輕工中小企業都應用了工業機器人,特別是在包裝、碼垛、分揀等領域,但是從行業整體來看,工業機器人的應用在輕工領域還處于初級階段。各中小企業在新工藝、新產品、新技術的應用中,不僅廣泛存在著“機器換人”的缺口,而且急缺既懂輕工工藝又懂工業機器人應用技術的復合型技能人才。因此,以輕工行業為背景,在“1+X”證書制度試點下,研究如何提高工業機器人技術專業人才培養的質量,如何深化人才培養方案,如何進行產教融合,如何進行“三教”改革,十分必要。
2018年,教育部職成司公布了《高等職業院校工業機器人技術專業教學標準》,對職業面向、培養目標、培養規格、課程設置及學時安排等方面給出了標準,并且建議學校根據實際情況可開設具有本校特色的校本課程。
國家給出的人才標準為工業機器人技術專業的通用標準,缺乏特色,需要根據學校規劃和機電工程系西部規劃進行區域人才調研,制定出符合本校的特色人才培養方案和課程體系。教學資源保障與相關運行機制的設計和考核辦法則有待進一步的提高。
師資團隊建設影響專業人才的培養。目前,工業機器人技術專業師資隊伍主要存在以下問題:工業機器人技術專業的教師都是由機電一體化技術專業或電氣自動化技術專業教師經過培訓轉換過來的,存在教師團隊人數不足的問題;師資隊伍結構合理性有待改進,主要是缺乏專業教師特別是適應國家戰略產業發展要求的相關專業教師;企業參與職教師資培訓的實際作用和功能認識不高;企業優質的工程師與學校教師之間的雙向流通不足;教師的課思融合有待進一步提高。
適應本專業課程體系的實驗設備不健全,基礎設備存在陳舊、需要更新換代等問題;實訓室管理人員存在實訓指導水平待提高等問題;校外實訓基地建設滯后。
工業機器人技術專業的教材目前較多,但是這些教材有的是通用型教材,有的教材是以其學校設備為依托,不完全適應本專業教學。此外,教法上還有很多課程采用傳統的講授法進行授課。
針對目前四川工商職業技術學院工業機器人技術專業在人才培養方案、師資團隊建設、實驗室建設以及教材教法等方面的現狀和存在的問題,以推進“1+X”證書制度試點工作為契機,以四川工商職業技術學院校企共建的二級學院——智能制造學院為平臺,對標高等職業學校工業機器人技術專業教學標準,將工業機器人應用編程等級證書標準融入人才培養方案,將證書培訓內容有機融入到課程體系,校企共建以輕工行業智能制造需求為導向的工業機器人技術專業產教融合人才培養模式和“內診改、外評價”的專業常態化持續建設模式,如圖1所示。

圖1 工業機器人技術專業產教融合人才培養模式
學校教師與企業兼職教師一起加強對四川省區域經濟產業的調研,形成常態化調研機制,不斷提高本專業對設備制造、自動化生產及制造服務領域的支持度,形成調研報告。根據《四川工商職業技術學院三級專業評價標準》中院級特色專業的內涵指標要求,立足服務四川省區域經濟,依托輕工行業的發展,緊跟智能制造、綠色制造技術的發展趨勢,專業設置與規劃滿足輕工產業智能化、綠色化發展對工業機器人技術專業人才的需求。四川工商職業技術學院工業機器人技術專業培養目標為培養信念堅定,德、智、體、美、勞全面發展,具有良好的人文素養、職業道德和創新意識,精益求精的工匠精神,對接四川區域輕工行業的設備制造、自動化生產及制造服務領域,服務于“智能輕工、綠色輕工”復合型工業機器人技術人才。
學校與輕工行業龍頭企業、國家高新技術企業以及眾多中小企業,在工業機器人技術專業上的產教融合共建專業建設的方式和模式,共同制定出以學生為中心,采用“教學做”合一的教學模式,校企構建項目化教學體系,根據“立德樹人”總要求,強化思想政治教育、工匠精神培養,融入課程思政元素,強化專業能力培養和職業素質的養成。此外,加強產教融合,構建學生參與校企技術合作的有效渠道,產學協同培養學生技術應用與創新能力,進一步深化“校企合作、項目引導”人才培養模式的內涵。
輕工行業轉型升級過程中,調研中小企業對工業機器人應用和工業機器人技術專業復合型人才的新需求和需求共性,并梳理、厘清中小企業普遍存在的“核心需求”和對工業機器人技術專業人才的知識、技能、素質要求。確定工業機器人技術專業就業領域和就業崗位,根據崗位需求和學生學情分析,形成教學的能力目標、技能目標和素質目標,對標《悉尼協議》,確定學生畢業條件,形成專業課程體系。專業課程體系分為“通識課程模塊”“專業基礎課程模塊”、“專業核心課程模塊”“專業選修課程模塊”“專業拓展課程模塊”。工業機器人“1+X”職業技能等級證書之一——工業機器人應用編程等級證書分為初、中、高3個等級。針對技能等級考核要求和學生的學習實際情況,“專業基礎課程模塊”和“專業核心課程模塊”中主要包含了初中級知識,“專業選修課程模塊”和“專業拓展課程模塊”包含了高級知識。
工業機器人技術專業課程根據工業機器人應用編程職業技能等級標準分為工業機器人操作能力模塊、工業機器人編程應用能力模塊和工業機器人工作站系統應用模塊。工業機器人技術專業教學計劃中包括共440課時的工業機器人課程和“1+X”工業機器人應用編程證書的60學時專周綜合訓練。課程主要是在重構工業機器人教學內容、課程和教材基礎上,結合“1+X”需求進行書證融通調整,使課程設置得到進一步的優化。
以《國家職業教育改革實施方案》和《職業教育提質培優行動計劃(2020—2023年)》,為指導,對標“1+X”證書——工業機器人應用編程等級證書,校企共建結構化師資團隊,使團隊結構科學合理。團隊專業結構和年齡結構合理,涵蓋公共基礎課、專業基礎課、專業核心課、實習指導教師和企業兼職教師。骨干成員一般15~20人,相對穩定。
學生數與本專業專任教師數比例不高于25:1,雙師素質教師占專業教師比例一般不低于60%,專任教師隊伍中高級職稱占比30%、中級職稱隊伍占比50%,40歲以上占比39%,40歲以下占比61%。專任教師隊伍要考慮職稱、年齡,形成合理的梯隊結構。
實現學校和企業雙專業帶頭人制度,帶頭人具有副高及以上職稱,能夠較好地把握國內外行業、專業發展,能廣泛聯系行業企業,了解行業企業對本專業人才的需求實際,教學設計、專業研究能力強,組織開展教科研工作能力強,在本區域或本領域具有一定的專業影響力。
兼職教師主要從本專業相關的行業企業聘任,具有良好的思想政治素質、職業道德和工匠精神,具有扎實的工業機器人專業知識和豐富的實際工作經驗,具有中級及以上相關專業職稱,能承擔專業課程教學、實習實訓指導和學生職業發展規劃指導等教學任務。
學校按照優勢互補的原則,攜手信息化建設突出的國家高新技術企業,共同組建一支由企業專家、技術骨干和優秀教師組成的教學創新團隊,立足綠色輕工、綠色食品領域,引入多家輕工生產企業的機器人應用典型案例,通過模塊化、碎片化的方式,共同推進企業案例向教學資源轉化,共建“工業機器人應用虛擬仿真技術”“綠色食品智能制造產線”等多門精品在線開放課程。
學校聯合多家行業領軍企業、985高校和科研院所,通過整合校內外先進技術和產業資源,爭取政府政策支持,通過政、校、企合作,共同打造集研發試制、成果轉化、技術服務、教育培訓一體的創新實踐平臺——四川工商職院先進智能制造實訓示范基地。所建立的基地除了滿足工業機器人專業常規的教學要求之外,還具備“能建設教學與專業技術資源庫、能培育在線精品開發課程、能轉化科研成果”等多項職能。例如:基地下設工業設計中心,針對工業機器人執行機構、關鍵零部件、智能電子產品以及高端機電產品進行設計,并配套建設集3D打印、CNC打樣于一體的快速成型工作站和產品測試工作站,可實現工業機器人集成應用的“設計—打樣—應用調試—小批量生產”,以便在工藝流程改進、產線智能化升級等方面向眾多的中小企業提供技術支持。
校企雙方引入國家標準、行業標準,結合企業實際生產管理細則,采用多方評價方式,在專業層面共同制定由“企業、學校、學生、家長”共4方組成的專業滿意度評價體系。在專業基礎課程和專業核心課程中,借鑒“多元智能理論”,采用過程性評價方法,設計課程的“學習效果評價體系”,通過對學生的程序、流程圖、匯報、組內評議、總結以及聯想等多方面的評價,實現對學生數理邏輯、語言、肢體運動、人際、內省以及自然摸索等要素的過程評價。
建立專業發展內部質量保障體系,構建本專業診改“8字螺旋”工作機制與流程。專業建設診改3年一個大周期,1年一個小周期。大周期診改為一個事業發展規劃結束實施診改,小周期診改為一個自然年度,于每年12月與年度目標任務績效考核同步進行。
建立“目標—標準—運行—診斷—改進”質量螺旋遞進的常態化自我診改機制,基于信息化平臺進行目標、標準的目標值和執行情況的數據采集、統計、預警、分析,診斷目標達成度,及時發現差距,找準問題,調整改進,確保專業發展目標與標準的貫徹落實,實現常態糾偏和考核性診改。
內診斷與多方評價方式,共同形成“內診斷,外評價”的專業常態化持續建設模式。
(1)緊密圍繞輕工行業對工業機器人應用及專業復合型人才需求,將“工業機器人應用編程”證書有機分散、融入專業人才培養方案,構建校企深度融合的專業共建模式,為輕工行業不同細分領域的中小企業,培養所需的工業機器人專業復合型人才;
(2)立足專業長期發展,構建常態化的內部診改與外部評價的“雙循環”體系,促進專業長期科學發展。