產業學院背景下機器人現場工程師人才培養改革路徑研究

蘇 建,陸春元,王仁忠,劉 廣

(蘇州市職業大學,江蘇 蘇州 215104)

隨著數字智造浪潮的興起,智能制造領域對“智能+技能”高端技術技能人才的需求愈發旺盛。但這類人才數量嚴重不足,人才供給存在斷層,正成為制約產業升級的一個突出問題。黨的二十大報告指出,職業院校要把產教融合、校企合作作為辦學模式的核心要素,實現專業設置和產業需求融合、教學標準和職業標準融合、課堂教學和企業培訓融合、教師發展和產業更新融合、學生技能和企業技術融合,著力提升專業和就業的匹配度,促進技術技能人才高質量就業。

結合職業院校校企合作、產教融合的實際,總結當前職業教育在專業設置契合度、培養標準匹配度、行業企業參與度、教師工程師融合度、課程內容吻合度等方面存在的問題,提出了“一個中心、雙元管理、三教改革、五個平臺”現場工程師聯合培養培養模式,探索產教融合專委會、專精特新產業學院、雙師型教師隊伍、項目化課程體系、分段式教學組織、車間式產教融合實訓基地六個提高機器人專業高端技術技能人才培養質量的實踐創新路徑。

1 當前職業教育存在的主要問題

職業教育正在大力推進產教融合和校企合作,但部分職業院校未能有效實質性落實,推進產教融合存在諸多問題。

1.1 職業教育與產業發展“契合度”較低

隨著社會經濟飛速發展,現代產業體系初步構建。職業教育的專業設置、課程體系、實訓內容、技能鑒定、創新能力等與產業發展需求未能實現緊密銜接,未能根據區域產業定位、產業結構、產業特色等及時調整專業設置、課程設置、實訓項目等[1]。

1.2 人才培養與社會需求“匹配度”較低

職業院校的人才培養標準與當前企業對人才的職業崗位、職業素養等需求還存在差距,職業教育以理論教學為主、實驗實訓為輔的局面仍然沒有改變,學生無法充分得到技能提升和開展技術創新,職業院校對專業素養、行業需求的認知不夠清晰,導致職業教育人才培養與企業需求匹配度低下[2-3]。

1.3 行業企業對職業教育“參與度”較低

當前職業教育校企合作存在“校熱企冷”的困局。行業企業參與職業教育的法定權利與義務還有待釋明,約定的權利義務設置還有待指引,參與校企合作的行業企業會擔心成本浪費、影響收益等問題,行業企業對學生頂崗產品質量問題、知識產權問題、勞動安全問題等存在擔憂,導致行業企業參與職業教育的興趣不高。

1.4 高校教師與企業人員“融合度”較低

職業院校樂招博士研究生學歷的應屆畢業生,忽視具有企業工作經驗的實踐專家。職業院校大部分教師從院?！皩W”到院校“教”、從“學”理論到“教”理論,缺乏企業實踐經驗。由于師資短缺、教學及業務工作量繁重,院校教師深入企業實踐精力不夠;另一方面企業專家進入院校授課時間不足,缺乏校企人員雙向交流協作機制,校企雙師無法融合發展、優勢互補。

1.5 課程內容與企業項目“吻合度”較低

職業院校人才培養方案制定前缺少扎實的企業調研,課程設置仍然以學科內容設置為主,教學形式以理論講授為主,學生完成學業后,仍然不清楚企業實際如何應用,不清楚多學科知識交叉融合應用,缺乏學習動力和目標,培養出來的人才無法勝任企業崗位要求,歸根結底是院校課程內容與企業項目存在偏差。

2 “一心雙管三教五平臺”現場工程師聯合培養模式

2.1 聚焦人才培養提質

企業招工難,院校學生就業難甚至不肯就業,成為當前社會的一個突出問題。職業院校有責任有義務培養高質量的技術技能人才,引導學生高質量就業?，F場工程師、產學學院、市域產教聯合體等政策的出臺,目的均是提高人才培養質量,培養更多高素質技術技能人才、能工巧匠、大國工匠,滿足企業的用人需求。職業院校應該堅持人才培養提質培優這一中心工作。

2.2 校企雙元管理機制是人才提質的新保障

學生在校期間對專業方向、崗位要求、能力要求的認知不夠清晰,所學技術技能與企業需求存在脫節,造成學生進入企業后仍需要進行為期3～6個月的跟崗實習。校企雙元管理即院校和企業雙主體管理人才培養的各個環節,企業需要什么樣的人才,院校就培養什么樣的人才。學生在完成專業基礎課程學習后,首先應該去企業進行輪崗實習,了解崗位要求,然后企業和學生之間進行雙向選擇,選定的學生組建現場工程師班,給予實習工資。企業深度參與人才培養方案制定、教學實施、企業實踐等環節[4]。畢業后學生可以在企業直接上崗,省去跟崗實習環節,達到精準就業的目的。

2.3 教師、教材、教法改革是人才提質的新舉措

職業教育教師、教材、教法改革簡稱“三教”改革,是《國家職業教育改革實施方案》提出的重要改革任務。開展“三教”改革具有服務教育發展、服務產業經濟發展、服務學生高質量就業和服務院校高水平建設的重要意義[5-6],是新時代職業教育人才提質的新舉措。

2.3.1 組建校企深度融合的雙師型教師團隊

教師是職教改革的主體,是“三教”改革的關鍵所在。組建雙師型教師團隊,讓企業深度參與職教改革,促進教師隊伍成長和發展[7]。從結構上看,雙師型教師團隊由院校骨干教師和企業工程師聯合組建,深度參與人才培養方案制定、教學項目研討、教學任務實施等,院校聘請企業工程師擔任兼職教師,企業聘期院校教師擔任企業員工,形成互聘互用、雙師互融的良性機制;從能力上看,雙師型教師應具備相應的理論教學和實踐教學能力,做到工學結合、知行合一、德技并修,深入企業和生產服務一線進行崗位實踐。通過這種雙師型團隊機制,企業可以深度參與人才培養,精準培養企業需要的人才;院校教師深度參與企業項目,提升專業知識和實踐技能。

2.3.2 開發數字化、項目化教材和課程資源

教材是主要的課程資源,但并不是唯一的課程資源,隨著互聯網和信息技術的發展,視頻、動畫、圖片、模型等數字化課程資源多種多樣,能夠更好地呈現事物的三維結構和動態原理。教材的教學內容應該破除學科性的組織形式,通過項目化反映新知識、新技術、新工藝和新方法,實現項目引領、行為導向、任務驅動,達到所需即所學,所學即所用。

2.3.3 實施交替式、分段式教學與教法

教法是改革的路徑,教師和教材的改革最終要通過教學組織與教學方法的變革去實現。校企圍繞人才緊缺的技術崗位,突破傳統的教學模式和教學方法,聯合培養具備工匠精神,精操作、懂工藝、會管理、善協作、能創新現場工程師。校企需要聯合組織“學習→輪崗→學習→頂崗→就業”分段式教學,讓學生在學完理論基礎知識后進行輪崗體驗,然后返回學校繼續學習提升,有利于學生提高學習的目的性和主動性。同時在學習過程中注重工學交替、訓教交替、角色交替,在輪崗完成后企業組織雙選會,進行聯合培養、給予實習工資,提前精準培養企業真正需要的現場工程師。

2.4 搭建產教融合平臺是人才提質的新路徑

產教融合是指職業院校根據區域產業設置專業,把產業與教學密切結合,相互支持,相互促進,把學校辦成集人才培養、科學研究、科技服務為一體的產業性經營實體,形成學校與企業渾然一體的辦學模式。職業院校和行業企業可以在產教融合實訓基地、博士創新工作站、技能大師工作室、現代產業學院、市域產教聯合體等平臺下開展深度合作,推進產教融合、協同育人。

產教融合實訓基地。院校和企業聯合組建高水平、專業化、開放型產教融合實訓基地,既能滿足企業生產或研發需要,又能滿足院校學生實踐教學,提升職業院校產教融合實訓水平。

博士創新工作站。博士創新工作站主要圍繞產業發展規劃,提供決策咨詢和技術指導、聯合攻堅技術難題、開展技術成果轉化和產業化等方面開展工作。

技藝技能傳承創新平臺。通過校企聯合組建技能大師工作室,通過企業技術攻關、新技術應用、新產品開發、新項目實踐,與技能人才培養有機結合起來。技藝技能傳承創新平臺的建立,旨在創造一個環境,提供一個平臺,更好發揮技能大師、企業實踐專家在培養技能人才方面的優勢[8]。

現代產業學院。為了培養適應現代產業發展需要的高素質應用型人才、復合型人才、創新型人才,在特色鮮明、與產業緊密聯系的高校,建設若干與地方政府、行業企業等多主體共建共管共享的產業學院,服務區域產業發展[9]。

市域產教聯合體。堅持以教促產、以產助教,深化校企合作、產教融合、產學合作,通過政府統籌、產業聚合、企業牽引、學校主體,打造一批兼具人才培養、創新創業、促進產業經濟高質量發展功能的市域產教聯合體[10]。

3 機器人專業現場工程師人才培養實踐

3.1 聯合行業企業,成立機器人產教融合專委會

作為全球最大制造業基地,蘇州具有眾多優質高端制造型企業,為校企合作打下了良好基礎。同時聯合蘇州市機器人產業協會及其200多家會員單位,成立了蘇州市機器人產教融合專委會,旨在開展院校人才培養咨詢、行業企業輸送技術技能人才、產教融合專題研討活動、專業技術技能培訓等工作。

3.2 探索“1+3+1”新模式,建立機器人專精特新產業學院

在工信、教育等部門的領導下,聯合蘇州匯川、博眾精工、綠的諧波等行業龍頭企業,組建機器人專精特新產業學院,按照“1+3+1”模式打造專精特新產教融合載體。成立機器人產教融合研究院,培育面向機器人產業前沿的高端研究能力;建成機器人產教融合教育教學與資源中心,對標機器人產業需求開展高水平專業體系建設和教學資源開發;建成機器人產教融合實踐與實訓中心,打造專精特新企業真實生產實踐與實訓環境;建成產教融合智慧云平臺,打造專精特新產業學院智能運行管理體系。

3.3 校企互聘互用,組建雙師型機器人教師隊伍

院校遴選企業工匠、勞模、大師,聘請其為院校產業教授,參與院校實際教學;企業選聘博士、教授擔任企業研發顧問,參與企業項目的研發設計。校企聯合組建重研發設計技術轉化的機器人博士創新工作室、重技藝技能傳承的機器人技能大師工作室等平臺,實現校企教師和工程師互聘互用,學生以準工程師身份深度參與工作室實際項目,鼓勵學生參加機器人創新大賽、技能大賽并力爭獲獎,打造一支“懂教學、重素質”“懂技術、重技能”“懂生產、重實踐”的雙師型教師隊伍。

3.4 結合企業項目,重構項目化、模塊化機器人課程體系

以工業機器人技術專業為例,調研企業典型實踐項目,重構項目化、模塊化課程體系,設立項目化實踐課程和模塊化專業基礎課程。打破學科分類、理論為主的傳統教學形式,創新設立項目關聯的學分少、課時少、內容精的模塊化基礎課程,一門基礎課程僅為8課時(0.5學分)、16課時(1學分)或24課時(1.5學分),把更多課時留給項目化實踐課程,學生在實踐過程中需要掌握某一知識,仍可進行理論與實踐交替學習,達到項目引領、任務驅動、所學即所用的目的。為保證上述課程體系的有效實施,院校和企業需要聯合開發數字化教學資源,滿足模塊化理論課程和項目化實踐課程的教學需要。

3.5 工學分段遞進,探索分段式、交替式教學組織形式

根據認知規律和專業特性,將工業機器人技術專業分為11個教學時段,如圖1所示:學段1為專業認知,通過專業認知、實訓車間參觀、企業參觀等,幫助學生了解專業方向、崗位要求以便更好地開展后期學習;學段2-7為校內訓教交替式學習,分為機械類課程、電氣類課程、編程類專業基礎課程和專業核心課程,學生在學完相應基礎課程后,開展對應的項目化實踐學習;學段8為企業輪崗實習,學生在多個機器人相關崗位輪崗實習一段時間,了解相應崗位的工作內容和工作要求,輪崗結束后企業聯合院校組織雙選會,雙選簽訂協議后學生轉化為企業準員工身份,領取企業實習工資;學段9-10為進階學習,企業深度參與準員工的教學與培訓,開設企業定制化拓展課程,選派企業工程師參與實際教學,代替企業新員工培訓,縮短新員工實習周期;學段11為企業頂崗實習,學生深入企業相關崗位,從事崗位實際工作,同時完成學校要求的畢業設計內容。

圖1 工業機器人專業項目化、分段式教學

3.6 分區分崗管理,重建車間式產教融合實訓基地

根據工作崗位不同,整合傳統實訓室,重建機器人系統裝調、機器人應用編程、機器人系統仿真設計、機器人系統產線運行維護四個車間式實訓中心,每個實訓中心均設有學習討論區、操作訓練區、物料管理區等,實訓中心既可以完成實踐教學,也可以進行實際生產,形成企業化車間式產教融合實訓基地,基地布置完整的企業管理制度和文化氛圍,實訓中心進行企業化管理,學生上課設立打卡制度、班組長制度、工學效果考評制度,實行企業化崗位選聘制度,如班組長、線長、車間主任等崗位,崗位實現選聘輪換。

4 結語

職業院校建立現代產業學院,推進校企合作、產教融合,實施職業教育現場工程師專項培養計劃,急需培育一批企業一線技術崗位緊缺的現場工程師。以人才提質為中心,探索“一心-雙管-三教-五平臺”現場工程師聯合培養模式。通過專精特新產業學院、雙師型教師隊伍、項目化課程體系、分段式教學組織、企業化車間式產教融合實訓基地5個實踐創新路徑,構建機器人專業現場工程師培養體系,探索中國特色學徒制育人模式。