罗明凤 赖冬寅 吴 琦 许 伟
(四川工商职业技术学院,都江堰 611830)
2019年1 月国务院印发了《国家职业教育改革实施方案(职教20条)》,为职业教育提供了指导新思想、职教新理念、工作新要求和行动新举措。2019年2月,国务院印发《国家职业教育改革实施方案》,要求从2019年开始,在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作。目前,工业机器人技术专业领域出台了4个相关的职业技能等级证书,推动了工业机器人技术专业的教师、教材、教法“三教”改革,也推动了专业建设与产业的深度结合。
近年来,随着我国轻工行业现代化转型升级的发展,虽然越来越多的轻工中小企业都应用了工业机器人,特别是在包装、码垛、分拣等领域,但是从行业整体来看,工业机器人的应用在轻工领域还处于初级阶段。各中小企业在新工艺、新产品、新技术的应用中,不仅广泛存在着“机器换人”的缺口,而且急缺既懂轻工工艺又懂工业机器人应用技术的复合型技能人才。因此,以轻工行业为背景,在“1+X”证书制度试点下,研究如何提高工业机器人技术专业人才培养的质量,如何深化人才培养方案,如何进行产教融合,如何进行“三教”改革,十分必要。
2018年,教育部职成司公布了《高等职业院校工业机器人技术专业教学标准》,对职业面向、培养目标、培养规格、课程设置及学时安排等方面给出了标准,并且建议学校根据实际情况可开设具有本校特色的校本课程。
国家给出的人才标准为工业机器人技术专业的通用标准,缺乏特色,需要根据学校规划和机电工程系西部规划进行区域人才调研,制定出符合本校的特色人才培养方案和课程体系。教学资源保障与相关运行机制的设计和考核办法则有待进一步的提高。
师资团队建设影响专业人才的培养。目前,工业机器人技术专业师资队伍主要存在以下问题:工业机器人技术专业的教师都是由机电一体化技术专业或电气自动化技术专业教师经过培训转换过来的,存在教师团队人数不足的问题;师资队伍结构合理性有待改进,主要是缺乏专业教师特别是适应国家战略产业发展要求的相关专业教师;企业参与职教师资培训的实际作用和功能认识不高;企业优质的工程师与学校教师之间的双向流通不足;教师的课思融合有待进一步提高。
适应本专业课程体系的实验设备不健全,基础设备存在陈旧、需要更新换代等问题;实训室管理人员存在实训指导水平待提高等问题;校外实训基地建设滞后。
工业机器人技术专业的教材目前较多,但是这些教材有的是通用型教材,有的教材是以其学校设备为依托,不完全适应本专业教学。此外,教法上还有很多课程采用传统的讲授法进行授课。
针对目前四川工商职业技术学院工业机器人技术专业在人才培养方案、师资团队建设、实验室建设以及教材教法等方面的现状和存在的问题,以推进“1+X”证书制度试点工作为契机,以四川工商职业技术学院校企共建的二级学院——智能制造学院为平台,对标高等职业学校工业机器人技术专业教学标准,将工业机器人应用编程等级证书标准融入人才培养方案,将证书培训内容有机融入到课程体系,校企共建以轻工行业智能制造需求为导向的工业机器人技术专业产教融合人才培养模式和“内诊改、外评价”的专业常态化持续建设模式,如图1所示。
图1 工业机器人技术专业产教融合人才培养模式
学校教师与企业兼职教师一起加强对四川省区域经济产业的调研,形成常态化调研机制,不断提高本专业对设备制造、自动化生产及制造服务领域的支持度,形成调研报告。根据《四川工商职业技术学院三级专业评价标准》中院级特色专业的内涵指标要求,立足服务四川省区域经济,依托轻工行业的发展,紧跟智能制造、绿色制造技术的发展趋势,专业设置与规划满足轻工产业智能化、绿色化发展对工业机器人技术专业人才的需求。四川工商职业技术学院工业机器人技术专业培养目标为培养信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,对接四川区域轻工行业的设备制造、自动化生产及制造服务领域,服务于“智能轻工、绿色轻工”复合型工业机器人技术人才。
学校与轻工行业龙头企业、国家高新技术企业以及众多中小企业,在工业机器人技术专业上的产教融合共建专业建设的方式和模式,共同制定出以学生为中心,采用“教学做”合一的教学模式,校企构建项目化教学体系,根据“立德树人”总要求,强化思想政治教育、工匠精神培养,融入课程思政元素,强化专业能力培养和职业素质的养成。此外,加强产教融合,构建学生参与校企技术合作的有效渠道,产学协同培养学生技术应用与创新能力,进一步深化“校企合作、项目引导”人才培养模式的内涵。
轻工行业转型升级过程中,调研中小企业对工业机器人应用和工业机器人技术专业复合型人才的新需求和需求共性,并梳理、厘清中小企业普遍存在的“核心需求”和对工业机器人技术专业人才的知识、技能、素质要求。确定工业机器人技术专业就业领域和就业岗位,根据岗位需求和学生学情分析,形成教学的能力目标、技能目标和素质目标,对标《悉尼协议》,确定学生毕业条件,形成专业课程体系。专业课程体系分为“通识课程模块”“专业基础课程模块”、“专业核心课程模块”“专业选修课程模块”“专业拓展课程模块”。工业机器人“1+X”职业技能等级证书之一——工业机器人应用编程等级证书分为初、中、高3个等级。针对技能等级考核要求和学生的学习实际情况,“专业基础课程模块”和“专业核心课程模块”中主要包含了初中级知识,“专业选修课程模块”和“专业拓展课程模块”包含了高级知识。
工业机器人技术专业课程根据工业机器人应用编程职业技能等级标准分为工业机器人操作能力模块、工业机器人编程应用能力模块和工业机器人工作站系统应用模块。工业机器人技术专业教学计划中包括共440课时的工业机器人课程和“1+X”工业机器人应用编程证书的60学时专周综合训练。课程主要是在重构工业机器人教学内容、课程和教材基础上,结合“1+X”需求进行书证融通调整,使课程设置得到进一步的优化。
以《国家职业教育改革实施方案》和《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》,为指导,对标“1+X”证书——工业机器人应用编程等级证书,校企共建结构化师资团队,使团队结构科学合理。团队专业结构和年龄结构合理,涵盖公共基础课、专业基础课、专业核心课、实习指导教师和企业兼职教师。骨干成员一般15~20人,相对稳定。
学生数与本专业专任教师数比例不高于25:1,双师素质教师占专业教师比例一般不低于60%,专任教师队伍中高级职称占比30%、中级职称队伍占比50%,40岁以上占比39%,40岁以下占比61%。专任教师队伍要考虑职称、年龄,形成合理的梯队结构。
实现学校和企业双专业带头人制度,带头人具有副高及以上职称,能够较好地把握国内外行业、专业发展,能广泛联系行业企业,了解行业企业对本专业人才的需求实际,教学设计、专业研究能力强,组织开展教科研工作能力强,在本区域或本领域具有一定的专业影响力。
兼职教师主要从本专业相关的行业企业聘任,具有良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的工业机器人专业知识和丰富的实际工作经验,具有中级及以上相关专业职称,能承担专业课程教学、实习实训指导和学生职业发展规划指导等教学任务。
学校按照优势互补的原则,携手信息化建设突出的国家高新技术企业,共同组建一支由企业专家、技术骨干和优秀教师组成的教学创新团队,立足绿色轻工、绿色食品领域,引入多家轻工生产企业的机器人应用典型案例,通过模块化、碎片化的方式,共同推进企业案例向教学资源转化,共建“工业机器人应用虚拟仿真技术”“绿色食品智能制造产线”等多门精品在线开放课程。
学校联合多家行业领军企业、985高校和科研院所,通过整合校内外先进技术和产业资源,争取政府政策支持,通过政、校、企合作,共同打造集研发试制、成果转化、技术服务、教育培训一体的创新实践平台——四川工商职院先进智能制造实训示范基地。所建立的基地除了满足工业机器人专业常规的教学要求之外,还具备“能建设教学与专业技术资源库、能培育在线精品开发课程、能转化科研成果”等多项职能。例如:基地下设工业设计中心,针对工业机器人执行机构、关键零部件、智能电子产品以及高端机电产品进行设计,并配套建设集3D打印、CNC打样于一体的快速成型工作站和产品测试工作站,可实现工业机器人集成应用的“设计—打样—应用调试—小批量生产”,以便在工艺流程改进、产线智能化升级等方面向众多的中小企业提供技术支持。
校企双方引入国家标准、行业标准,结合企业实际生产管理细则,采用多方评价方式,在专业层面共同制定由“企业、学校、学生、家长”共4方组成的专业满意度评价体系。在专业基础课程和专业核心课程中,借鉴“多元智能理论”,采用过程性评价方法,设计课程的“学习效果评价体系”,通过对学生的程序、流程图、汇报、组内评议、总结以及联想等多方面的评价,实现对学生数理逻辑、语言、肢体运动、人际、内省以及自然摸索等要素的过程评价。
建立专业发展内部质量保障体系,构建本专业诊改“8字螺旋”工作机制与流程。专业建设诊改3年一个大周期,1年一个小周期。大周期诊改为一个事业发展规划结束实施诊改,小周期诊改为一个自然年度,于每年12月与年度目标任务绩效考核同步进行。
建立“目标—标准—运行—诊断—改进”质量螺旋递进的常态化自我诊改机制,基于信息化平台进行目标、标准的目标值和执行情况的数据采集、统计、预警、分析,诊断目标达成度,及时发现差距,找准问题,调整改进,确保专业发展目标与标准的贯彻落实,实现常态纠偏和考核性诊改。
内诊断与多方评价方式,共同形成“内诊断,外评价”的专业常态化持续建设模式。
(1)紧密围绕轻工行业对工业机器人应用及专业复合型人才需求,将“工业机器人应用编程”证书有机分散、融入专业人才培养方案,构建校企深度融合的专业共建模式,为轻工行业不同细分领域的中小企业,培养所需的工业机器人专业复合型人才;
(2)立足专业长期发展,构建常态化的内部诊改与外部评价的“双循环”体系,促进专业长期科学发展。