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现代学徒制下工业机器人课程改革浅析

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现代学徒制下工业机器人课程改革浅析

[摘要]基于现代学徒制的特点,通过与行业专家共同分析各个目标岗位的典型工作任务,再结合工作过程、课程设置原则和教学规律,构建满足职业岗位需求的课程体系;并以机器人三维设计课程为例讲述课程实践情况,课程采用“雨课堂+腾讯会议”和校企双师制的课程教学设计和教学实践,实现了线上和线下课堂的融合互补,达到了较好的教学效果。

[关键词]现代学徒制;课程改革;工业机器人技术

一、现代学徒制相关研究

现代学徒制是以企业为主导,职业院校、各类培训机构、培训中心协同参与的一种人才培养新模式[1]。现代学徒制的主要特点是“招工即招生、入企即入校、企校双师联合培养”,这种教育方式势必会推动职业教育的发展。现在很多学者对现代学徒制及其人才培养、教学改革实践等方面进行了较深入的研究。乔阳等[2]尝试对现代学徒制的高职工业机器人技术专业的人才培养方式进行优化改革,既重视职业技能训练,又突出了学校知识教育,有效地提高了人才培养的质量;杨红楼等[3]利用现代信息技术手段进行在线教学;肖尧等[4-5]基于雨课堂针对混合式教学中存在的问题,提出层级管理方式,有效地提升了混合式教学效果。本文针对现代学徒制工业机器人技术的特点,研究相应的课程体系,并以机器人三维设计课程为例,详解课程的实施情况。

二、现代学徒制工业机器人技术课程改革

现代学徒制工业机器人专业课程建设要基于企业的工业机器人应用岗位职业标准和能力要求,以专业职业岗位知识与技能分析为依据,以构建职业岗位需求的课程体系。课程既要重视实践能力、创新能力和职业道德素养的技能型人才培养[6],又要适应企业的生产装配、机器人调试、机器人检验岗等岗位发展需求。

(一)岗位需求分析

根据调研与企业共同分析确定工业机器人相关的生产电工岗、装配工艺岗、机器人调试岗、机器人检验岗、技术支持岗,并与行业专家共同分析各个目标岗位的典型工作任务,形成各岗位的典型工作任务和职业能力表。

(二)课程体系的构建

1.课程设置的几个基本原则

首先是工学结合原则。现代学徒制学生既是工人又是学生,需要在正常工作的前提下开展教学。根据企业岗位需要,以“岗位课堂”为教学组织中心平台,“干中学、学中干”,解决工学结合矛盾,实现人才培养目标。其次是校企合作育人原则。在现代学徒制视角下,积极构建“学校课程+企业课程”立体交互式课程体系,除公共必修课外,所有教学任务均由校内导师和企业导师共同完成。再次是课证融通原则。课程设置中有效融入职业资格证书考试要求,做到课程体系与证书标准相互融会贯通。基于深入分析岗位职业技能、岗位标准及岗位发展方向,形成具有不同的教学模块课程教学内容,教学内容要囊括职业资格标准,强调基础性、实用性和发展性[7];同时有条件的建立学生学分银行,实施以证替考、学分置换等制度。最后是知识、技能与素质兼顾的原则。针对目标岗位,培养具有与本专业相适应的文化水平与职业道德,掌握扎实的、系统的工业机器人技术专业应用知识,可从事工业机器人本体结构设计、工业机器人工作站及整条产线的控制系统设计助理工程师等工作的高素质复合型技术技能人才。

2.课程体系开发

结合岗位需求分析、工作过程、教学规律和课程设置原则,划分出学习领域所需要的课程,再依据课程性质进行归类,形成工业机器人技术学徒制课程体系,体系分为公共课模块和专业课模块(见图1)。公共课模块包含选修和必修2个小模块,必修模块着重进行爱国主义教育,选修模块突出软技能方面的培养;专业课包含3个小模块,分别是专业基础模块、专业实训模块和专业技能模块。

三、机器人三维设计课程的实施

机器人三维设计课程是现代学徒制工业机器人专业课程中的专业基础课。课程内容主要培养学生的三维数字化设计能力,围绕计算机辅助设计特点和能力要求,以SolidWorks软件为平台,从典型机械产品(工业机器人机械本体)的三维数字化造型设计、虚拟装配、零件工程图设计等技能入手,依据数字化设计原则和具体设计项目要求,培养学生的数字化设计实践动手能力。授课时采用校企双师制,学校教师主要讲授理论部分,利用“雨课堂+腾讯会议”工具采用远程直播授课的方式进行(见图2)。企业导师与学校老师配合,结合学校老师的授课内容和进度,指导学生以企业真实的工程应用模型进行线下课程实操练习,实现了线上授课与线下授课的互补融合。以钣金建模为例(见图3),学生在跟校内老师学习相关命令指令后,企业教师适时提供与钣金命令相对应的某型号控制柜图纸,在学生根据图纸创建工业机器人控制柜后,针对该型号控制柜讲解相关的设计依据或要求(元器件布局、散热、强度要求等)。这样一方面加快了学习进度,另一方面也熟悉了企业的产品,为将来更快、更好地开展工作打下基础。

四、结语

基于现代学徒制的工业机器人技术的课程体系和教学必须符合企业行业对人才的需求,以职业岗位任职要求为导向制订课程开发方案。通过调研分析岗位核心能力,合理设置专业课程模块,从而构建满足职业岗位需求的课程体系;并以机器人三维设计课程为例,讲述了现代学徒制的课程教学实施过程。

作者:康国坡 吴立华 朱强 单位:广东理工职业学院