建立智能制造职业体验中心,助力职业技能体验功能拓展——以徐州经济技术开发区工业学校为例

江苏省徐州经济技术开发区工业学校 张 敏

江苏省下发的《省教育厅关于加强中小学生职业体验教育的指导意见》强调“职业体验中心建设要重点依托职业院校，设计、建造一批师资充足、课程完备、体系健全、运营良好的中小学生职业体验中心。职业院校应立足专业特色，对接地方支柱、特色产业，创设适合中小学生认知特点的真实职业情境和体验岗位”。

江苏省徐州市将先进制造业作为未来发展的重要战略板块，依托产业高地优势，积极开展智能制造与信息平台建设，增强企业创新力度。学校积极为徐州经济技术开发区科技创新、先进制造业等提供技能人才支撑，培养中小学学生的基础创新能力，促进学生对职业能力与素养的了解，促使职业能力与素养的养成。因此，我校智能制造职业体验中心是将人工智能、智能制造与职业教育完美结合的重要载体，是开展智能制造职业教育的重要平台。

一、智能制造职业体验中心建设目标

以社会需求为导向，全面实施人工智能教育为手段，能力和素质培养为核心，智能制造的整体技术为发展方向，人工智能领域的新技术为特色，打造虚实结合，智能制造与职业教育相互融合的实验实践教学平台。坚持教育性、实践性、安全性和先进性的原则，注重教育的属性，以学生实践为主，活动安全、规范、可控，设施设备适度超前，能够最大限度地满足区域内中小学生各类教育教学研究、现场观摩、赛事举办、培训实践等活动的开展。建成设施设备先进、制度体系完善、管理运行高效、共享开放、特色鲜明、兼具社会培训和服务一体化功能的职业体验中心，推动徐州经济区及周边地区人工智能教育的发展，促进中小学学生职业体验，促进其职业能力的培养与发展。

1.建设一流的中小学智能制造类职业体验中心，提升青少年综合素质与职业能力；

2.打造一支高水平的职业体验师资队伍，满足不断发展的体验任务与需求；

3.积极推动普职融合、为本地区中小学生开展职业启蒙教育；

4.建立数据库，记录本地区中小学生参与体验活动的情况；

5.建成一批达到国家标准、适合中小学的课程资源和体验项目，嵌入本校“智慧校园”平台及上传至区里的云空间，实现全区推送共享，打造智慧校园的品牌形象；

6.设计一系列职业体验活动项目；

7.创新职业体验中心的建设体制和共享模式。

比如，随着智能硬件和5G 网络的普及，短视频营销已然成为时下新的品牌营销风口。职业体验中心通过在举行各项活动时将活动内容制作成生动活泼的短视频，通过创—编—播，形成内容营销。吸引学生及家长观看，并让家长及时了解到孩子们平时学习及涉猎的内容，伴随孩子综合素质的提升，放心把孩子交到学校，扩大校方影响力和美誉度，从而达到学生素质的提升。

二、智能制造职业体验中心建设过程

（一）中小学智能制造职业体验中心构建

2020 年2—4 月是我校智能制造体验中心建设论证阶段，其间我校多次在线上进行方案的论证、讨论，落实方案。职业体验中心从人工智能入门套装开始，到轻量型机械臂，再到工业模拟生产线，直至实际工业生产线，实现了智能制造的完美闭环。学生可以全程体验，参与每一环节，全面了解智能制造的过程、作用、效果等，达到职业能力的培养与锻炼，对培养工匠精神有潜在的意义和作用。

（二）中小学智能制造职业体验中心体验区

2020 年5—6 月，我校智能制造体验中心已全部建成，包括人工智能基础教育体验区，综合成果展示及轻量型机械臂学习体验区，地震、消防虚拟仿真体验区，工业模拟体验区，实际智能制造生产线工作展示区五个区域，区域之间既是独立的，又是相辅相成的。

体验区之一：AI 之入门——人工智能基础教育体验区。学生由人工智能入门套装入手，了解并学习人工智能及机器人视觉、语音识别、教学机器人、物联网、3D 打印、激光切割机、桌面无人机等相关知识，激发兴趣，动手操作，积极应用，切实体会和理解人工智能，从而进行创新创意活动。

具体功能分区：

1.互动教学区：互动教学区是空间建设核心组成部分，用于AI 教育授课和工作坊活动。配置拼接桌椅、随手可画可贴的白板及便利贴等，有利于学生小组讨论、头脑风暴及现场作品创作。

2.工具区：工具区大到3D 打印机、激光切割机，小到螺丝刀、尖嘴钳及各类存放教具用的收纳柜等，标识明显的收纳和安全指导，能让学生养成安全操作、物归原处的习惯。

3.展示区：展示区分享创造的喜悦，培养学生合作、共享的素养。独立作品展示区展示学生作品及成果，不仅能促进学生交流，开拓学生眼界，培养学生的总结、表达能力，更能帮助学生树立创作的信心。

体验区之二：AI 之进阶——综合成果展示及轻量型机械臂学习体验区。学生学习自主导航机器人、智慧城市、智慧立体农业、轻量型机械臂、M1 移动机器人等人工智能的工作原理及应用，掌握3D 建模、图形化编程、自动化控制、电子技术应用等多方面知识与技能，促进学生对不同技术的使用，实现“一机多学科学习”的目的。

具体功能分区：智慧校园系列、自主导航机器人、机械臂书法、国画、棋类、激光雕刻、环保套装、移动机械臂M1、F400 编程无人机教学套装。

体验区之三：AI之体验——地震、消防虚拟仿真体验区。通过教学设计和虚拟的教学场景，结合播控系统实时监控学生参与地震、消防场景，实时反映出学生的学习情况。可以达到不制约教师的教学设计思路，不拘泥教学使用场景与使用方式的目的。活动中交互操作，通过与课件中的内容互动，提高参与度、沉浸感，增强教学效果。

体验区之四：AI 之应用——工业模拟体验区。由机械臂组成的工业产品制作流水线，充分展示智能制造的核心元素。流水线是现代工业的标志，配合桌面传送带，完成小型流水线模拟，直观地体现工业流水线作业情况。除了了解工业4.0、智能制造基本原理之外，学生可以动手搭建不同场景的流水线模型，培养学生创新设计、编程等综合能力。

体验区之五：实际智能制造生产线工作展示区。体验区的工业生产线，由六自由度工业机械臂搭建工作平台，实现生产制造的过程，这是机器人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，生产平台将机械臂与空间轨迹工艺、焊接工艺、分拣工艺、码垛工艺、搬运工艺结合，并通过PLC 作为中控单元，进行多个工艺的生产制造。

学生在体验区体验智能制造过程，参与智能制造实施，体验不同的场景，促进职业体验活动能力的提升，对学生的职业素养的培养、职业能力的形成以及工匠精神的锻造都有一定的帮助与促进作用。

三、智能制造职业体验中心建设意义

智能制造体验中心让徐州经济技术开发区的中小学生得到智能制造产业的职业体验，从而对中小学生进行职业启蒙教育，提升学生对职业教育、职业技能的认知，同时也能够为徐州经济技术开发区打造智能制造产业提供优秀的人才支撑。智能制造生产线向开发区及周边地区的中小学生全面开放，同时对开发区的企业职工开放，根据规划，每年可以接纳3000 人次的职业技能体验，体验中心的建成必将带动开发区职业教育的发展，有力地促进技能型人的培养。

智能制造体验中心积极服务于开发区的高端装备企业，让企业职工进行职业体验，对企业职工进行技能培训，促进企业职工技能与学历的提升。

不断通过职业体验引导学生对职业技能的认可度，了解智能制造职业的神秘面纱，提高学生对智能制造职业的兴趣，逐步树立“工匠”意识，规划自己的职业生涯。