產教融合背景下中職工業機器人專業實踐教學

丁新新

(江蘇省洪澤中等專業學校，江蘇 洪澤 223100)

0 引言

在勞動力成本持續增加的背景下，工業機器人技術專業人才需求不斷提升。但是，工業機器人技術作為一門知識面涉及廣泛的學科，在專業教學過程中仍存在沒有配置完備的教材資料、未構建完善績效考核體系、缺乏優秀師資力量、人才培養方法落后等困境，對我國發展智能制造業、全面推廣機器人技術產生制約。伴隨著我國全面推動產教融合，中職學校應通過深化調研、明晰潛在不足，積極推行校企合作人才培養模式，循序漸進地培養優秀的工業機器人專業技能型人才。

1 人才需求與實訓課程現狀

發達國家工業機器人教育已具備完整規模，而我國中職學校工業機器人課程體系仍處于探索階段，在課程體系設置上，僅僅是在電氣類專業課程方向上做出延伸，工業機器人課程與其他專業知識缺乏應用聯系。將理論應用于實踐是中職學校課程核心，實訓課程是鍛煉學生綜合職業能力的重要渠道。對中職學校來說，要充分考慮企業對人才的需求，學生只有將專業知識學以致用，在實踐中發揮理論所學，提升專業綜合能力才能夠“搶占”就業市場。通過對工業機器人人才招聘需求數據分析得出，技術應用類企業的一線技術人員以中職畢業生為主。在電工機器人操作、維護調試、裝配保養等崗位中，不僅要求學生具備專業理論知識，也需要相關的實訓經驗。因此，在中職工業機器人專業實踐教學課程中，要以培養學生崗位核心能力為目標，實現教學與企業生產緊密連接。

2 中職工業機器人專業面臨的問題

2.1 人才崗位需求量大

“機器換人”是工業信息時代企業技術改造首要任務，我國每萬名員工操作機器人數量超過100臺。為了加快工業機器人行業發展，需要大量的工業機器人技術型人才，特別是電工機器人操作員、維護調試員、裝配保養員等崗位中的一線技術人員。一些數控設備企業每年招聘機器人專業技術人才占較大招聘比例。然而，以就業為導向的中職學校在機器人專業技能人才培養、職業能力發展上不能滿足企業應用需求。企業管理者要求中職學生不僅具備較強的學習能力和創新能力，還要熟練實踐操作技術，掌握人際溝通技巧與團隊配合完成工作。這對中職學校開設工業機器人專業課程具有很好的啟示作用，要始終保持產業需求與人才建設相對接。

2.2 培養方向不明確

學生在中職學校中不明確自己的學習目標與就業方向，從側面反映出中職學校在人才培養規劃上不夠清晰。一方面，工業機器人教學在基礎理論課、專業課、實訓課配置上沒有明顯特色，沒有結合人才培養方向與職業能力特點；另一方面，工業機器人課程只是在電氣專業課中加入了工業機器人方向的學習，仍以電氣專業知識為主要人才培養目標。再加上機器人專業師資力量不足,缺乏專業實驗設備,造成中職工業機器人專業培養方案難以執行。

2.3 產教融合深度不夠

目前，中職工業機器人產教融合主要表現為兩種：一是企業選派優秀工程師加入學校實訓教學。這種模式增強了企業參與地位，但不能從本質上深入了解學校人才培養計劃、課程體系的構建；二是同當地相關企業簽訂學生實習合同，派送學生進入企業頂崗學習。中職學生在有限時間內要完成全部專業課程，學習量很大，囫圇吞棗式的學習模式既要對理論知識勉強消化，又要花費大量時間熟悉機器人使用操作，加上工廠任務繁忙，學生常感到力不從心。由于產教融合力度不夠，企業對中職學生存在偏見，造成中職工業機器人專業畢業生就業范圍變窄。因此，應加強產教融合力度，實現學校為企業提供優秀生源，企業同時為學生提供崗位，認可學生實踐能力。有利于提升中職學生職業綜合能力，保障就業穩定。

2.4 實訓課程結構不完善

實訓課程是中職工業機器人專業教學必不可少的一門課程，是學校培養技能人才提高職業能力的重要環節。在與企業技術專家、學校負責人交流中發現實訓課程體系存在一些問題。機器人專業的學生只局限于書本理論知識，對機器人程序、構造、使用缺乏緊密聯系，實踐素質偏低；實訓課時安排不能滿足學生對專業技能需求，沒有對接實訓職業資格標準，實訓目標培養有待優化；在實訓課程教學中，學生過于依賴老師傳授知識，自身探索能力并未得到鍛煉，甚至呈現逐步減弱。教師在教學設置方面，未能充分圍繞學生所需開展教學工作。在中職學校課程教學任務中，仍未建立崗位、教學、職業能力一體化的產教融合背景下的中職工業機器人實踐教學課程體系。

3 基于產教融合的專業課程建設思路及方案

3.1 課程建設思路

基于對工業機器人應用的現實需求，根據學生職業素質、行業標準、職業崗位的工作任務要求，從專業基礎能力、專業專項能力及專業綜合能力三個層面構建培養目標。

基礎理論、實踐操作、系統集成是開展專業課學習的三大層次，主要實施“課堂工業化、工業課堂化”的教學方法，生產性實訓項目開展側重實現產教相互融合。在課堂教學過程中實現“課堂工業化”應積極打造關聯于實際工作的融洽氛圍。在實際教學環節，課程模塊應符合技能外化的具體要求，以仿訓模型、實踐項目為依托，簡易淺顯化展現專業理論的“工業課堂化”。

3.2 課程建設方案

專業課程的建設開發應當著重體現以職業能力為核心輸出，以培養工業機器人實際應用復合型人才為導向，以“剛需、夠用”為基本原則。課程建設應符合一體化理論教學與實際項目的特征，密切關聯實際項目，與行業產業發展內在需求相適應，使新知識、工藝、技術與方法在內的四位一體的現代化人才培養理念得以良好展現。

1)主流導向專業化。中職工業機器人現有課程建設與設置應符合高新技術或軟件市場實際需求，結合中等職業學校所確定的人才培養目標、企業人才需求特征，對企業人才需求實際、市場人才供給、人才發展導向等展開細致探討分析，進一步細分市場人才需求，進而確定多元化的專業發展方向。在后續的發展過程中，需動態追蹤把握市場需求波動，及時對課程體系優化調整。

2)基礎學習階段。理論基礎知識、實際項目操作、系統基層化學習是基礎學習的三大階段。理論基礎知識學習是全部教學活動的基礎，如果學生沒有掌握充足的理論知識，后續階段學習活動則無法開展。基于所掌握的基礎理論知識，學生才能更好獲取并應用實際操作技能。階段性學習的最后一環就是系統集成化學習，從專業學習維度來看在于總結學習優勢與不足，靈活運用知識，使學生專業技術水平不斷提升。

3)生產性項目實訓。中職學校應積極尋求生產或應用工業機器人工藝的企業合作，協同打造涵蓋多功能實訓平臺、智能制造虛擬仿真實訓間、機器人柔性制造單元實訓間在內的機器人生產實訓基地。第一，多功能實訓平臺主要用于培養學生對工業機器人的靈活運用能力。學生在實訓平臺上操作實踐、鍛煉提升，能夠對各類型機器人的操作方法靈活熟練掌握。第二，根據崗位能力實際需求打造智能柔性制造單元實訓室，用于實訓全階段實訓產品毛坯、合格品的各個流程，所涉及的協同管理功能涵蓋了對上層及底層數據集成化處理、合理把控生產過程；管理看板、成本、設備、采購、庫存、人力資源、質量、計劃安排、生產制造數據；強化生產調度管控等。第三，中職學校應強化與智能制造軟件開發公司合作，打造智能制造虛擬仿真實訓室，所設立的仿真實訓間應滿足學生開展工業機器人實訓課程教學需求。仿真實訓應當配備CAE標準化知識庫專家系統、PDM產品信息管理、CAPP智能工藝設計及CAM專家系統等工業設計連帶的各項基本操作系統，對技術外化、實訓操作運用網絡技術展開補充與拓展。并且，中職學校應參照企業資源水平、崗位能力需求等情況，有側重性地設計開發機器人制造仿真實訓、數字化編程設計等實訓項目，確保所培養人才符合數字輔助設計、機器人生產性崗位的技能需求。

4 產教融合背景下中職工業機器人實訓課程優化策略

4.1 專業建設方向融合

中職教育是為企業培養所需人才，因此，明確專業建設方向是培養人才目標實現的第一步，決定人才職業能力培養質量。只有將行業發展方向與人才培養戰略相結合，實現產業與專業對接，發展產促教、以產養教的良性循環模式，充分依靠產教結合優勢提升教育教學質量[1]。因而在開設中職工業機器人實訓課程時，要加強與同類學校教育溝通并深入企業調研。通過整理調研資料，分析中職工業機器人實訓課程專業特點，明確中職工業機器人專業建設發展規劃，確立人才培養方案。

4.2 課程建設標準融合

在產教融合背景下培養高素質技能人才是我國職業教育發展的首要任務。實施課程內容與職業標準對接融合，可以有效避免課程開發與實施過程中出現的職業能力分析與行業實際要求脫節、課程開發實施與能力發展不兼容等問題[2]。在中職工業機器人專業實訓課程內容方面，一方面學校與企業建立合作意愿，為學生實訓提高平臺指導；另一方面，在課程體系建設中加入職業資格標準介紹，如《工業機器人裝調維修工》等相關內容，保障中職工業機器人專業學生符合企業人才所需。

4.3 師資團隊建設融合

“雙師型”教師，即取得教師資格證的同時具有專業相關的職業資格證書，為人才的培養提供有力的技術支撐。教學時，教師不僅要對工業機器人理論知識熟練講授，還要具備扎實的專業知識與嫻熟的操作技能。在進廠實習中，中職教師應跟隨學生配合工廠員工共同幫助學生上手操作，并定期組織理論知識鞏固，將理論知識與實際操作相配合，操作應用時回想理論知識，學習理論知識時回憶操作場景。教師既充當教師角色又作為專業行家，實現教學與社會運用相接軌。現階段中職工業機器人專業建設時間短，從事該領域教師較少，尤其是專業機器人實訓課程教師相當缺乏。為此，中職學校可以與工業機器人相關企業合作，聘請經驗豐富的工程師指導教學，也可定期組織專業課教師進入工廠培訓學習。通過提升教師的實踐教學水平，提升學生職業能力培養質量。

4.4 考核評價機制融合

對學生學習考核評價應注重主體多元性，分別從學生、教師、企業多個角度對中職學生理論知識，實操水平、能力素養作出判斷。在實訓項目各個環節中，參考行業或企業標準、職業資格標準制定學生評價體系，包括實訓資料搜索、方案設計、操作過程、實訓結果、團隊協作等方面綜合評定[3]。系統的評價可以幫助學生強化學習過程，激發學生對工業機器人知識的學習興趣與好奇心，將教學評價標準系統化、多元化，追求結果和效率相統一。

5 結語

綜上所述，隨著工業化進程不斷推進，對高素質、技能水平良好的工業機器人人才需求量也在不斷擴大。中職學校是培養實踐性操作人才的主體，在產教融合背景下以實踐促進理論知識吸收，培養工業機器人人才適應新的市場需求。