海南省技师学院 海南海口570000
(基金项目:本文系海南省教育科学规划专项课题“海南中职工业机器人专业课程体系重构研究”研究成果,课题编号:QJHV20210655)
【摘要】基于工学一体化技能人才培养模式的课程体系构建是当前工业机器人专业技工院校人才培养的迫切需求,是实现高素质技能人才的必经之路,是解决技工院校技能人才培养与市场需企业对等的根本途径。本文首先分析了现阶段工业机器人专业的高素质技能人才培养背景及现状,再对工学一体化技能人才培养模式课程的开发路径进行阐述,最后总结融合公共基础文化课程及思政元素形成工业机器人专业工学一体化技能人才培养模式课程体系构建策略,为工业机器人专业的课程体系构建提供参考建议。
【关键词】工业机器人 工学一体化技能人才培养模式 课程体系构建
一、现阶段工业机器人专业的高素质技能人才培养背景及现状
面对当前工业机器人专业的人才缺口,各技工院校纷纷顺应产业需求,开设工业机器人相关专业。但是各技工院校都面对着同样的一个问题,那就是技工院校学生综合能力基础薄弱,学习能力也不尽如人意。但工业机器人相关专业课程联系紧密、综合性强、多学科知识交叉,且大多数专业课程相较于学生之前学习的公共基础课知识难度又有较大的提升,造成学生难学、厌学的情况比较严重,用人单位还要再进行二次培训,造成了技工院校人才培养与企业需求相脱节的尴尬局面。因此,工业机器人专业工学一体化技能人才培养模式课程体系构建符合专业发展需求,符合企业用人需求及学生职业生涯规划需求。
二、工学一体化技能人才培养模式课程开发策略
(一)开展行业企业调研,了解企业对工业机器人专业人才培养需求
通过行业企业调研,可以了解所开发专业毕业生就业企业的性质、类型、规模、毕业生所从事的职业(工种),所需胜任的工作任务,所需掌握的技术,所需具备的职业素养,以及该专业的相关职业资格认定情况,以此初步判断所开发专业的总体人才培养目标和各层级的人才培养目标。
从调研结果可以看出,企业对于本专业人才的整体素质要求较高。在个人职业素养方面,工业机器人专业的毕业生应具备一定的自主学习能力、创能力、表达与沟通能力、团队合作能力、综合分析能力、较强的逻辑思维能力、较强的学习能力、一定的文档撰写能力;在个人技能水平方面要掌握基本的工业机器人应用技能、具备综合分析能力能够独立处理工业机器人的各类故障、掌握安装部署工业机器人工作站具备培养指导他人操作工业机器人的能力等核心素质。
(二)召开实践专家访谈会,提取并确定典型工作任务及其代表性工作任务
典型工作任务是建构基于工作过程化的工学一体化课程体系及参考性学习任务设计提供依据。通过行业企业调研初步物色实践专家,指导实践专家填写《企业技能人才职业发展历程自我分析表》;通过分析实践专家填写《企业技能人才职业发展历程自我分析表》遴选实践专家,实践专家的遴选范围应含高级工及以上或基层技术负责人等各层级在岗人员,世赛教练、专家、参赛选手等;通过访谈实践专家,引导实践专家梳理具有促进职业能力发展的、具有完整工作过程的代表性工作任务,结合校本实际进而确定校本化工业机器人专业典型工作任务及其代表性工作任务。工业机器人专业提取了“工业机器人装配与测试”“工业机器人工作站维护与保养”“工业机器人工作站安装与调试”等7个高级工阶段典型工作任务及“工业机器人项目方案设计”等3个技师(预备技师)阶段典型工作任务;同时也提取了“工业机器人本体机械装配”等36个代表性工作任务。
(三)确定基于“校企合作、产教融合”工学一体化人才培养模式
工业机器人专业工学一体化人才培养模式是基于校企合作、产教融合的培养体制和运行机制。工业机器人专业工学一体化人才培养模式的培养体制以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导思想,以国家职业技能标准及技能人才培养标准为培养标准,以职业素养为基础、以工学一体化课程为内容载体、以工作实践为主线、将工作过程和学习过程融为一体的培养过程及评价体系,以培育德技并修、技艺精湛的技能劳动者和能工巧匠、以促进就业创业、服务企业行业、服务经济高质量发展等综合职业能力为培养目标;根据不同培养层次采用“学校为主,企业为辅”“校企双元,人才共育”“企业为主,学校为铺”的“八个共同”校企合作的运行机制。
(四)典型工作任务转化成一体化课程、代表性工作任务转化成参考性学习任务
一体化课程转化的目的是判定通过实践专家访谈会确定的典型工作任务或者世赛项目的教学可行性,转化后的一体化课程符合学生职业能力发展规律,符合人才培养目标要求和教学实际情况,最终构建出工业机器人专业的一体化课程框架。其具体有三个重要方面的内容及策略:
1.典型工作任务转化为一体化课程
分析实践专家访谈会确定的典型工作任务的教学价值,判断其教学可实施性,以此判定该典型工作任务是否可转化为一体化课程。同时有必要将世赛项目转化或融入一体化课程。经过分析及教学实践条件,通过实践专家访谈会提取的10个典型工作任务都可以转化为10门一体化课程。
2.代表性工作任务转化为参考性学习任务
通过分析代表性工作任务所需的教学实施条件、教学时间、学生基础、教师经验等,来判断代表性工作任务是否能够转化为参考性学习任务。考虑到教学实施的可行性,代表性工作任务“工业机器人本体及非标辅助设备安装”不能转换为考性学习任务,最后确定了35个参考性学习任务。
3.将工作时间转为学习时间,确定参考性学习任务的基准学时。
工业机器人专业一体化课程框架表
培养层次 | 典型工作任务 | 代表性工作任务 | 学习时间 |
高级技能层次 | 工业机器人装配与测试 | 工业机器人本体机械装配 | 80 |
工业机器人本体电气安装 | 80 | ||
工业机器人本体整机测试 | 80 | ||
工业机器人工作站维护与保养 | 工业机器人工作站日常维护与保养 | 20 | |
工业机器人工作站月度维护与保养 | 40 | ||
工业机器人工作站年度维护与保养 | 60 | ||
工业机器人工作站安装与调试 | 工业机器人工作站电气安装 | 40 | |
工业机器人搬运工作站调试 | 40 | ||
工业机器人焊接工作站调试 | 40 | ||
工业机器人人工智能工作站调试 | 80 | ||
工业机器人装配工作站调试 | 40 | ||
工业机器人打磨工作站调试 | 40 | ||
工业机器人喷涂工作站调试 | 40 | ||
工业机器人工作站数字孪生技术 | 工业机器人搬运工作站数字孪生技术 | 40 | |
工业机器人焊接工作站数字孪生技术 | 40 | ||
工业机器人装配工作站数字孪生技术 | 40 | ||
工业机器人打磨工作站数字孪生技术 | 40 | ||
工业机器人人工智能工作站数字孪生技术 | 40 | ||
工业机器人喷涂工作站数字孪生技术 | 40 | ||
工业机器人多工作站联调 | 工业机器人工作站间的通信与测试 | 60 | |
工业机器人多工作站的联机调试 | 60 | ||
工业机器人工作站故障诊断与排除 | 工业机器人本体零点丢失故障诊断与排除 | 42 | |
工业机器人工作站外围设备故障诊断与排除 | 42 | ||
工业机器人伺服故障诊断与排除 | 48 | ||
工业机器人工作站控制系统故障诊断与排除 | 48 | ||
技师技能层次 | 工业机器人项目方案设计 | 工业机器人搬运工作站方案设计 | 60 |
工业机器人焊接工作站方案设计 | 60 | ||
工业机器人装配工作站方案设计 | 60 | ||
工业机器人工作站优化 | 工业机器人工作站工艺优化 | 60 | |
工业机器人工作站功能扩展 | 60 | ||
工业机器人工作站非标机构的改良 | 60 | ||
工业机器人工作站控制系统的优化 | 60 | ||
项目现场管理与培训 | 工业机器人工作站安装调试项目现场管理 | 60 | |
工业机器人工作站项目现场验收 | 60 | ||
工业机器人工作站项目培训 | 60 |
(五)编制工学一体化课程标准、实施建议及考核评价建议
1.一体化课程标准编制是为了明确各门一体化课程的课程目标和学习内容、参考性学习任务、基准学时,并为了教学实施和考核评价等方面内容提出建议,是一体化课程的教学实施提供依据。工学一体化课程标准要体现技能学习工作化、世赛元素可视化及思政元素深入化。
2.课程实施建议是为了明确满足开展一体化课程教学所需的师资力量、实训场地、教学资源以及管理制度等要求,是实施一体化课程的教学的保障。
3.考核与评价是检验技能人才培养效果,考核人才培养目标是否达成。考核与评价建议主要对人才培养综合职业能力、职业技能、就业质量等方面提出要求。
三、融合标准,编制课程设置方案,形成人才培养课程体系
融合《技工院校公共基础课程方案(2022 年)》标准,分析设置专业基础课程的必要性,预设专业基础课程,适当调整一体化课程或参考性学习任务课时,制定包含文化基础课、专业基础课、工学一体化课程、选修课等模块的课程设置方案。
工业机器人专业工学一体化技能人才培养模式课程体系既涵盖了《技工院校公共基础课程方案(2022 年)》标准又体现了工学一体化课程的技能学习工作化,突出德技兼修特点。构建的课程体系结合一体化教学,融合企业需求,为培养高素质技能人才提供保障。
【参考文献】
[1]姚磊,郭哲,胡德鑫.技工院校高水平专业群的形成机理、组群逻辑与建构路径研究[J].成人教育,2022,42(03):74-78.
[2]徐梦文.产教融合视域下技工院校专业群建设研究[D].南宁师范大学,2020
[3]任占营.技工院校专业群建设的变革意蕴探析[J].高等工程教育研究,2019(06):4-8.
[4]曾岚.技工院校专业群建设研究[D].湖南师范大学,2018.
[5]赵凤琴.高职院校专业群教学资源整合个案研究[D].西南大学,2017.
[6]张万洪.职业院校工业机器人应用与维护专业一体化课程建设探讨[J],2019(8): 1.
[7]庞广信.工业机器人应用与维护专业工学结合一体化课程体系的构建[J].广西教育,2018(30):53-54.