基于机器人社团平台的创新人才培养模式研究

张永民 陈小艳 周 斌

(常州机电职业技术学院 江苏常州 213164)

0 引言

高校学生专业社团是校园文化建设的重要载体，是完善学生知识结构、提高专业技能和实现就业前移的导向性平台。对于职业院校来说，专业社团建设要始终紧跟行业社会发展趋势，与专业设置紧密结合，实现社团经营与学校的办学理念、人才培养的无缝对接。以常州机电职业技术学院为例，该学院从2004年开始，迎合长三角、常州市机器人及智能装备产业的发展趋势，依托常州科教城和校内“江南产教园”技术资源，与上海未来伙伴机器人有限公司共建“创新与实践工作室”，引进机器人项目教学的先进理念，以大学生创新和职业能力培养为重点，以机器人活动来推动机器人教育的开展，以机器人社团建设推动工业机器人专业建设，实现机器人创新课程体系、实践教学体系和社团培养体系三条线同步进展，对培养学生创新和职业能力进行了积极有益的尝试。该模式的成果具有一定的推广价值和创新意义，在《中国教育报》、《扬子晚报》、《职业技术教育》等媒体杂志及政府网站上均有报道，机器人中心的创新与实践训练课程在全国上百所高职院校中起到一定的示范借鉴作用。因此，探索基于机器人社团平台的创新人才培养模式是非常有必要的。

1 背景分析

机器人技术是衡量一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现［1］。当前，中国经济正处于产业结构调整升级阶段，开始由劳动密集型的发展模式向技术密集型的创新模式转变，机器人技术在许多领域替代人工操作开始成为一种趋势。2010年10月，国务院发布《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，指出要加大培育高端装备制造业等七大战略性新兴产业，并将包括机器人产业在内的智能装备业列为国家高端装备制造产业的重点方向。2011年，江苏省政府印发《江苏省“十二五”培育和发展战略性新兴领域规划》，确定培育发展新能源、高端装备制造等十大战略性新兴产业，常州市因为在智能装备制造领域拥有雄厚的技术基础，而被选定为江苏省智能制造装备业龙头重点扶持。常州市瞄准高新技术发展前沿方向，将机器人及智能装备列为本市七大创新产业集群之一，常州科教城以及武进高新区机器人及智能装备产业园已麋集了金石机器人、汉迪机器人、远量机器人等40多家智能装备企业，2012年销售总收入达到65亿元。机器人产业的发展亟需在常高校培养提供一批高端技能型专门人才，对机器人专业设置也直接地起到催生作用。

从高校在产业升级中的所处地位来看，按照上述《决定》精神，要大力发展机器人产业，需建立校企联合培养人才的新机制，促进创新型技能型人才的培养，高校要切实起到智力支持和技术平台作用。但是，目前国内高校机器人教育相对较薄弱，尤其是高职院校机器人应用方面的对口专业寥寥无几，大多数机器人企业所需人才只能从电气自动化技术、机电一体化等相关专业学生中选拔或进行二次培训，而且经过短期培训难以达到岗位要求。基于当前机器人行业创新人才匮乏的现状，使教育教学更好地为产业升级服务，高校尤其是工科院校应大力开展机器人教育，推进机器人专业设置，培养我国机器人技术开发的后备力量。可喜的是，通过组建机器人中心、成立机器人专业社团开展机器人教育和技能竞赛，并以此作为试验田和平台，吸引企业共建创新教育基地成了众多高校和社会、企业的共识。

2 “四个阶段、四类课程”创新教育体系

创新教育囊括教育体系、教育观念、教育方法、教育手段、课程教材等，几乎涉及机器人教育领域的各方面，其中课程教材是重要媒介，机器人教育课程体系的编制开发都要涵盖这几个方面。根据高职生的特点及人才培养需要，可以将机器人教育分为四个阶段，实施四类课程教育，具体如图1所示。

图1 “四个阶段，四类课程”创新教育课程体系

四个阶段分别为专业基础能力、探索能力培养、创新能力培养和创造能力培养阶段。与四个阶段相对应，根据机器人行业人才培养目标，设置四类课程，即创新基础课程，主要以智能机器人为载体开展项目教学;项目训练课程，主要是组织团队申报各种大学生创新训练项目课题开展项目研究;社团活动课程，将创新活动延伸到学生的社团活动，培养学生专业兴趣爱好;技能竞赛课程，主要是针对自动化大赛、机器人竞赛对学生进行培训指导，以赛促学。四类课程按照低级到高级顺序，涵盖了多元智能认识、“能力风暴”平台了解、AS-LG4000创新模块使用、机械结构设计等要求，其中机器人创新类课程处于核心地位。

3 “项目引领、岗位实境”实践教学模式

1)项目引领。机器人技术是多种创新技术的综合，要求学生团队对机械、电子、传感器和编程等各方面知识有一定的掌握，根据任务要求构建自己的机器人软硬件平台，完成硬件的设计、软件的编制、现场的调试。在项目实践过程中，需要树立团队协作意识。以灭火机器人项目教学为例，可以将该项目分成机械、电气、计算机编程三部分，团队每个成员都有不同的分工，根据自己的特长从事不同的任务。成员及时沟通，共同商量解决遇到的问题。项目成果的评价是将课程内容评价与教学过程评价相结合、企业评价与学校评价相结合、自我评价与团队评价相结合，实施教学评价结果的动态反馈［2］。

2)岗位实境。岗位实境是近年来提出的一种企业培训和专业教学人才培养模式，按照企业真实岗位创设教学实践环境和组织教学。机器人中心根据职业能力培养需要，重点建设企业课堂、仿真车间和一体化教室。企业课堂是指“厂中校”、校企合作企业等真实企业环境，仿真车间是指在学院的实训中心模拟企业环境，一体化教室将理论与实践教学内容进行融合，将知识与技能有机结合。通过实境教学，实现课堂与岗位的有机衔接，让学生在校内可以得到更多的岗位历练。该模式把教学和实训过程从传统的、封闭的高校教育情景中解脱出来，使学生最大限度地置身于真实的职场环境之中。

4 “师徒帮带、三级递进”人才培养选拔机制

1)师徒帮带制。师徒帮带制广泛应用于企事业和教育机构的传承培训上。高校专业社团实际上也是沿袭这种传帮带制度，它可以进一步加快专业社团建设，缩短学员探索周期。机器人中心做法是:打破年级专业限制，以项目为单元构建学习小组;以老生为专家，新生为学员，专业教师仅限于指导协调;小组内部讨论，成员之间相互交流，以专家为核心，新老生形成一个互帮互助的学习系统，如图2所示。专业社团成员在指导教师、老生的具体指导下，逐渐地感悟教学实践性知识，不断地掌握专业技能、提高动手操作等能力，促进知识、技能和实践相衔接。教师在业务、生活和个人情感等方面均“传道授业解惑”，每个社团成员都产生宾至如归的感觉。这种长期稳定的关系对于社团可持续发展、成员个人发展大有裨益，也给校园文化建设在理性的制度之外开辟了一条感性的求知道路。

图2 “师徒帮带”培养机制

2)“三级递进”式竞赛体系。机器人竞赛以及自动化调试安装大赛涉及人工智能、智能控制、自动化调试和传感等多个领域的前沿技术融合，是培养学生创新精神和动手能力的最佳展示平台，对深入开展专业建设、促进学生理论与实践的有机结合等起到积极的推动作用。机器人中心以学生综合素质培养为出发点，紧密结合学生特点、专业特征、行业特色，建立了一课→二课→社团→竞赛团队的选拔梯队，形成技能竞赛团队，构建了从单一到综合、从普及到精英，从学校技能大赛到省级、全国级自动化调试和机器人大赛的层层递进、相互融通的“三级递进式”竞赛体系，如图3所示。以大赛来推动学生强化学习、掌握技能，能让学生在专项技能技术训练中获得成功，在大赛中锻炼学生的创新意识、团队合作意识、抗压能力和临场应变能力等［3］。

5 结束语

高职院校人才培养模式需适应行业人才需求，符合大学生创新能力培养规律。“四个阶段、四类课程”课程体系初步建立了高职院校创新教学实施体系;“项目引领、岗位实境”实践教学模式最大程度开发学生的创新能力;“师徒帮带、三级递进”人才培养选拔机制则人性化地解决了高技能高素质人才培养目标和传统培养模式之间的系统性偏差，真正彰显了能力本位素质观。因此，应加强基于机器人社团平台的创新人才培养模式的研究和探索，大力培养大学生创新能力和综合实践能力，为社会培养更多杰出的高素质高技能创新人才。

［1］孟庆春，等.智能机器人及其发展［J］.中国海洋大学学报，2004(5):831.

［2］陈小艳，沈洁.机器人创新活动中的素质教育［J］.才智，2011(32):86.

［3］张永民.高职院校学生专业社团建设的探索与实践［J］.机械职业教育，2012(1):29.