产业学院背景下机器人现场工程师人才培养改革路径研究

苏 建,陆春元,王仁忠,刘 广

(苏州市职业大学,江苏 苏州 215104)

随着数字智造浪潮的兴起,智能制造领域对“智能+技能”高端技术技能人才的需求愈发旺盛。但这类人才数量严重不足,人才供给存在断层,正成为制约产业升级的一个突出问题。党的二十大报告指出,职业院校要把产教融合、校企合作作为办学模式的核心要素,实现专业设置和产业需求融合、教学标准和职业标准融合、课堂教学和企业培训融合、教师发展和产业更新融合、学生技能和企业技术融合,着力提升专业和就业的匹配度,促进技术技能人才高质量就业。

结合职业院校校企合作、产教融合的实际,总结当前职业教育在专业设置契合度、培养标准匹配度、行业企业参与度、教师工程师融合度、课程内容吻合度等方面存在的问题,提出了“一个中心、双元管理、三教改革、五个平台”现场工程师联合培养培养模式,探索产教融合专委会、专精特新产业学院、双师型教师队伍、项目化课程体系、分段式教学组织、车间式产教融合实训基地六个提高机器人专业高端技术技能人才培养质量的实践创新路径。

1 当前职业教育存在的主要问题

职业教育正在大力推进产教融合和校企合作,但部分职业院校未能有效实质性落实,推进产教融合存在诸多问题。

1.1 职业教育与产业发展“契合度”较低

随着社会经济飞速发展,现代产业体系初步构建。职业教育的专业设置、课程体系、实训内容、技能鉴定、创新能力等与产业发展需求未能实现紧密衔接,未能根据区域产业定位、产业结构、产业特色等及时调整专业设置、课程设置、实训项目等[1]。

1.2 人才培养与社会需求“匹配度”较低

职业院校的人才培养标准与当前企业对人才的职业岗位、职业素养等需求还存在差距,职业教育以理论教学为主、实验实训为辅的局面仍然没有改变,学生无法充分得到技能提升和开展技术创新,职业院校对专业素养、行业需求的认知不够清晰,导致职业教育人才培养与企业需求匹配度低下[2-3]。

1.3 行业企业对职业教育“参与度”较低

当前职业教育校企合作存在“校热企冷”的困局。行业企业参与职业教育的法定权利与义务还有待释明,约定的权利义务设置还有待指引,参与校企合作的行业企业会担心成本浪费、影响收益等问题,行业企业对学生顶岗产品质量问题、知识产权问题、劳动安全问题等存在担忧,导致行业企业参与职业教育的兴趣不高。

1.4 高校教师与企业人员“融合度”较低

职业院校乐招博士研究生学历的应届毕业生,忽视具有企业工作经验的实践专家。职业院校大部分教师从院校“学”到院校“教”、从“学”理论到“教”理论,缺乏企业实践经验。由于师资短缺、教学及业务工作量繁重,院校教师深入企业实践精力不够;另一方面企业专家进入院校授课时间不足,缺乏校企人员双向交流协作机制,校企双师无法融合发展、优势互补。

1.5 课程内容与企业项目“吻合度”较低

职业院校人才培养方案制定前缺少扎实的企业调研,课程设置仍然以学科内容设置为主,教学形式以理论讲授为主,学生完成学业后,仍然不清楚企业实际如何应用,不清楚多学科知识交叉融合应用,缺乏学习动力和目标,培养出来的人才无法胜任企业岗位要求,归根结底是院校课程内容与企业项目存在偏差。

2 “一心双管三教五平台”现场工程师联合培养模式

2.1 聚焦人才培养提质

企业招工难,院校学生就业难甚至不肯就业,成为当前社会的一个突出问题。职业院校有责任有义务培养高质量的技术技能人才,引导学生高质量就业。现场工程师、产学学院、市域产教联合体等政策的出台,目的均是提高人才培养质量,培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠,满足企业的用人需求。职业院校应该坚持人才培养提质培优这一中心工作。

2.2 校企双元管理机制是人才提质的新保障

学生在校期间对专业方向、岗位要求、能力要求的认知不够清晰,所学技术技能与企业需求存在脱节,造成学生进入企业后仍需要进行为期3～6个月的跟岗实习。校企双元管理即院校和企业双主体管理人才培养的各个环节,企业需要什么样的人才,院校就培养什么样的人才。学生在完成专业基础课程学习后,首先应该去企业进行轮岗实习,了解岗位要求,然后企业和学生之间进行双向选择,选定的学生组建现场工程师班,给予实习工资。企业深度参与人才培养方案制定、教学实施、企业实践等环节[4]。毕业后学生可以在企业直接上岗,省去跟岗实习环节,达到精准就业的目的。

2.3 教师、教材、教法改革是人才提质的新举措

职业教育教师、教材、教法改革简称“三教”改革,是《国家职业教育改革实施方案》提出的重要改革任务。开展“三教”改革具有服务教育发展、服务产业经济发展、服务学生高质量就业和服务院校高水平建设的重要意义[5-6],是新时代职业教育人才提质的新举措。

2.3.1 组建校企深度融合的双师型教师团队

教师是职教改革的主体,是“三教”改革的关键所在。组建双师型教师团队,让企业深度参与职教改革,促进教师队伍成长和发展[7]。从结构上看,双师型教师团队由院校骨干教师和企业工程师联合组建,深度参与人才培养方案制定、教学项目研讨、教学任务实施等,院校聘请企业工程师担任兼职教师,企业聘期院校教师担任企业员工,形成互聘互用、双师互融的良性机制;从能力上看,双师型教师应具备相应的理论教学和实践教学能力,做到工学结合、知行合一、德技并修,深入企业和生产服务一线进行岗位实践。通过这种双师型团队机制,企业可以深度参与人才培养,精准培养企业需要的人才;院校教师深度参与企业项目,提升专业知识和实践技能。

2.3.2 开发数字化、项目化教材和课程资源

教材是主要的课程资源,但并不是唯一的课程资源,随着互联网和信息技术的发展,视频、动画、图片、模型等数字化课程资源多种多样,能够更好地呈现事物的三维结构和动态原理。教材的教学内容应该破除学科性的组织形式,通过项目化反映新知识、新技术、新工艺和新方法,实现项目引领、行为导向、任务驱动,达到所需即所学,所学即所用。

2.3.3 实施交替式、分段式教学与教法

教法是改革的路径,教师和教材的改革最终要通过教学组织与教学方法的变革去实现。校企围绕人才紧缺的技术岗位,突破传统的教学模式和教学方法,联合培养具备工匠精神,精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新现场工程师。校企需要联合组织“学习→轮岗→学习→顶岗→就业”分段式教学,让学生在学完理论基础知识后进行轮岗体验,然后返回学校继续学习提升,有利于学生提高学习的目的性和主动性。同时在学习过程中注重工学交替、训教交替、角色交替,在轮岗完成后企业组织双选会,进行联合培养、给予实习工资,提前精准培养企业真正需要的现场工程师。

2.4 搭建产教融合平台是人才提质的新路径

产教融合是指职业院校根据区域产业设置专业,把产业与教学密切结合,相互支持,相互促进,把学校办成集人才培养、科学研究、科技服务为一体的产业性经营实体,形成学校与企业浑然一体的办学模式。职业院校和行业企业可以在产教融合实训基地、博士创新工作站、技能大师工作室、现代产业学院、市域产教联合体等平台下开展深度合作,推进产教融合、协同育人。

产教融合实训基地。院校和企业联合组建高水平、专业化、开放型产教融合实训基地,既能满足企业生产或研发需要,又能满足院校学生实践教学,提升职业院校产教融合实训水平。

博士创新工作站。博士创新工作站主要围绕产业发展规划,提供决策咨询和技术指导、联合攻坚技术难题、开展技术成果转化和产业化等方面开展工作。

技艺技能传承创新平台。通过校企联合组建技能大师工作室,通过企业技术攻关、新技术应用、新产品开发、新项目实践,与技能人才培养有机结合起来。技艺技能传承创新平台的建立,旨在创造一个环境,提供一个平台,更好发挥技能大师、企业实践专家在培养技能人才方面的优势[8]。

现代产业学院。为了培养适应现代产业发展需要的高素质应用型人才、复合型人才、创新型人才,在特色鲜明、与产业紧密联系的高校,建设若干与地方政府、行业企业等多主体共建共管共享的产业学院,服务区域产业发展[9]。

市域产教联合体。坚持以教促产、以产助教,深化校企合作、产教融合、产学合作,通过政府统筹、产业聚合、企业牵引、学校主体,打造一批兼具人才培养、创新创业、促进产业经济高质量发展功能的市域产教联合体[10]。

3 机器人专业现场工程师人才培养实践

3.1 联合行业企业,成立机器人产教融合专委会

作为全球最大制造业基地,苏州具有众多优质高端制造型企业,为校企合作打下了良好基础。同时联合苏州市机器人产业协会及其200多家会员单位,成立了苏州市机器人产教融合专委会,旨在开展院校人才培养咨询、行业企业输送技术技能人才、产教融合专题研讨活动、专业技术技能培训等工作。

3.2 探索“1+3+1”新模式,建立机器人专精特新产业学院

在工信、教育等部门的领导下,联合苏州汇川、博众精工、绿的谐波等行业龙头企业,组建机器人专精特新产业学院,按照“1+3+1”模式打造专精特新产教融合载体。成立机器人产教融合研究院,培育面向机器人产业前沿的高端研究能力;建成机器人产教融合教育教学与资源中心,对标机器人产业需求开展高水平专业体系建设和教学资源开发;建成机器人产教融合实践与实训中心,打造专精特新企业真实生产实践与实训环境;建成产教融合智慧云平台,打造专精特新产业学院智能运行管理体系。

3.3 校企互聘互用,组建双师型机器人教师队伍

院校遴选企业工匠、劳模、大师,聘请其为院校产业教授,参与院校实际教学;企业选聘博士、教授担任企业研发顾问,参与企业项目的研发设计。校企联合组建重研发设计技术转化的机器人博士创新工作室、重技艺技能传承的机器人技能大师工作室等平台,实现校企教师和工程师互聘互用,学生以准工程师身份深度参与工作室实际项目,鼓励学生参加机器人创新大赛、技能大赛并力争获奖,打造一支“懂教学、重素质”“懂技术、重技能”“懂生产、重实践”的双师型教师队伍。

3.4 结合企业项目,重构项目化、模块化机器人课程体系

以工业机器人技术专业为例,调研企业典型实践项目,重构项目化、模块化课程体系,设立项目化实践课程和模块化专业基础课程。打破学科分类、理论为主的传统教学形式,创新设立项目关联的学分少、课时少、内容精的模块化基础课程,一门基础课程仅为8课时(0.5学分)、16课时(1学分)或24课时(1.5学分),把更多课时留给项目化实践课程,学生在实践过程中需要掌握某一知识,仍可进行理论与实践交替学习,达到项目引领、任务驱动、所学即所用的目的。为保证上述课程体系的有效实施,院校和企业需要联合开发数字化教学资源,满足模块化理论课程和项目化实践课程的教学需要。

3.5 工学分段递进,探索分段式、交替式教学组织形式

根据认知规律和专业特性,将工业机器人技术专业分为11个教学时段,如图1所示:学段1为专业认知,通过专业认知、实训车间参观、企业参观等,帮助学生了解专业方向、岗位要求以便更好地开展后期学习;学段2-7为校内训教交替式学习,分为机械类课程、电气类课程、编程类专业基础课程和专业核心课程,学生在学完相应基础课程后,开展对应的项目化实践学习;学段8为企业轮岗实习,学生在多个机器人相关岗位轮岗实习一段时间,了解相应岗位的工作内容和工作要求,轮岗结束后企业联合院校组织双选会,双选签订协议后学生转化为企业准员工身份,领取企业实习工资;学段9-10为进阶学习,企业深度参与准员工的教学与培训,开设企业定制化拓展课程,选派企业工程师参与实际教学,代替企业新员工培训,缩短新员工实习周期;学段11为企业顶岗实习,学生深入企业相关岗位,从事岗位实际工作,同时完成学校要求的毕业设计内容。

图1 工业机器人专业项目化、分段式教学

3.6 分区分岗管理,重建车间式产教融合实训基地

根据工作岗位不同,整合传统实训室,重建机器人系统装调、机器人应用编程、机器人系统仿真设计、机器人系统产线运行维护四个车间式实训中心,每个实训中心均设有学习讨论区、操作训练区、物料管理区等,实训中心既可以完成实践教学,也可以进行实际生产,形成企业化车间式产教融合实训基地,基地布置完整的企业管理制度和文化氛围,实训中心进行企业化管理,学生上课设立打卡制度、班组长制度、工学效果考评制度,实行企业化岗位选聘制度,如班组长、线长、车间主任等岗位,岗位实现选聘轮换。

4 结语

职业院校建立现代产业学院,推进校企合作、产教融合,实施职业教育现场工程师专项培养计划,急需培育一批企业一线技术岗位紧缺的现场工程师。以人才提质为中心,探索“一心-双管-三教-五平台”现场工程师联合培养模式。通过专精特新产业学院、双师型教师队伍、项目化课程体系、分段式教学组织、企业化车间式产教融合实训基地5个实践创新路径,构建机器人专业现场工程师培养体系,探索中国特色学徒制育人模式。