OBE理念下工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

摘要：OBE理念作為近年來(lái)越來(lái)越多高職院校推進(jìn)的教學(xué)改革理念，以學(xué)生為中心，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生“應(yīng)用型”能力。本文研究了基于OBE理念的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)模式等方面入手。希望能通過(guò)教學(xué)改革，為社會(huì)提供高質(zhì)量的技能型人才。

關(guān)鍵詞：OBE理念;工業(yè)機(jī)器人專業(yè);教育;人才培養(yǎng)

0? 引言

2015年5月我國(guó)推進(jìn)實(shí)施了“中國(guó)制造2025”，機(jī)器人是其中十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。我國(guó)制造業(yè)能夠走向高端化和智能化離不開工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展?，F(xiàn)今機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)不斷的擴(kuò)大，汽車、電子電器等行業(yè)已經(jīng)大量使用機(jī)器人。我國(guó)是全球最大的制造業(yè)大國(guó)，制造業(yè)的蓬勃發(fā)展需要越來(lái)越多的機(jī)器人參與。有統(tǒng)計(jì)顯示預(yù)計(jì)未來(lái)5～10年，工業(yè)機(jī)器人的增速有望達(dá)到35%左右，各行各業(yè)大量應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的時(shí)代已經(jīng)開始。機(jī)器人市場(chǎng)的擴(kuò)大與增速提供了與之相關(guān)的眾多崗位：包括機(jī)器人本體的設(shè)計(jì)，機(jī)器人相關(guān)零部件及集成模塊的制造，機(jī)器人生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，工業(yè)機(jī)器人本體裝配及生產(chǎn)線工作站安裝調(diào)試，工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)示教編程維護(hù)、設(shè)備保養(yǎng)等，這些新生崗位迫切需要與之相匹配的高端技能型人才[1]。隨著機(jī)器人市場(chǎng)的火熱，就業(yè)前景的廣闊，越來(lái)越多的高職院校選擇開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)，目的就是為企業(yè)輸送高素質(zhì)技術(shù)性人才，以支撐機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1981年Spady等人提出成果導(dǎo)向教育的理念，作為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家教育改革的主流理念，現(xiàn)已被工程教育專業(yè)認(rèn)證完全采納[2]。成果導(dǎo)向教育（簡(jiǎn)稱OBE），強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，核心是“以學(xué)生為中心”，學(xué)生“學(xué)到了什么”是教學(xué)模式實(shí)施的重點(diǎn)，以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果反向設(shè)計(jì)課程體系，并分階段對(duì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，努力促使學(xué)生成功學(xué)習(xí)。我國(guó)的成果導(dǎo)向教育教學(xué)改革始于臺(tái)灣。近年來(lái)，越來(lái)越多的高職院校啟動(dòng)了基于OBE理念的教學(xué)改革。

1? 基于OBE理念的人才培養(yǎng)模式研究思路

江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院于2015年開設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)，同時(shí)與KUKA機(jī)器人有限公司校企合作，共建工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)基地、合作成立“庫(kù)卡機(jī)器人江蘇應(yīng)用與培訓(xùn)中心”。秉承張謇“學(xué)必期于用”、“用必適于地”的職教思想，專業(yè)開設(shè)以來(lái)學(xué)院實(shí)時(shí)調(diào)研分析工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的崗位，了解企業(yè)的用人需求，不斷探索研究人才培養(yǎng)模式。

工業(yè)機(jī)器人專業(yè)作為一個(gè)新興專業(yè)，發(fā)展時(shí)間較短，存在著對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)把握不準(zhǔn)、培養(yǎng)目標(biāo)定位不清晰等一系列問(wèn)題。人才培養(yǎng)的數(shù)量、質(zhì)量與市場(chǎng)對(duì)于機(jī)器人技能型人才的需求數(shù)量、質(zhì)量不能匹配?；诔晒麑?dǎo)向的教育理念應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人專業(yè)，有助于培養(yǎng)出社會(huì)急需的高質(zhì)量的技能型人才。工業(yè)機(jī)器人專業(yè)技能型人才培養(yǎng)模式的研究思路如圖1所示。通過(guò)調(diào)研長(zhǎng)三角地區(qū)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)的人才需求、本校發(fā)展特色和學(xué)生畢業(yè)3～5年后取得的成績(jī)，確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。從本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，明確學(xué)生畢業(yè)生時(shí)應(yīng)具備的核心能力，從而確定能力指標(biāo)，反向進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。課程要求和教學(xué)實(shí)施均“以學(xué)生為中心”，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，協(xié)助學(xué)生逐級(jí)達(dá)到不同階段的成果。以評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù)，掌握目標(biāo)達(dá)成度的情況，推動(dòng)專業(yè)、課程的持續(xù)改進(jìn)。

2? 基于OBE理念的人才培養(yǎng)模式研究?jī)?nèi)容

OBE理念的實(shí)施要點(diǎn)主要包括確定學(xué)習(xí)成果、構(gòu)建培養(yǎng)體系、制定教學(xué)策略、自我參照和不斷完善達(dá)到頂峰五個(gè)階段。[3]集合我校的實(shí)際情況，本文研究了一套適于工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才培養(yǎng)模式，主要有以下幾個(gè)方面：

2.1 確定培養(yǎng)目標(biāo)

工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的開設(shè)是高職院校適應(yīng)時(shí)代需求的體現(xiàn)。我國(guó)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈基本可以劃分為三類：機(jī)器人制造企業(yè)、機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)和機(jī)器人集成類企業(yè)?！耙跃蜆I(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路”是高職院校的辦學(xué)宗旨，針對(duì)企業(yè)用人需求，結(jié)合高職院校的辦學(xué)特色，工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成崗位、工業(yè)機(jī)器人“應(yīng)用技術(shù)”的相關(guān)工作最適合高職院校的學(xué)生。如能從事大型機(jī)電設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人的安裝、編程、調(diào)試、維修、運(yùn)行和管理等方面的工作任務(wù)的售前或者售后工程師，深刻理解生產(chǎn)流程及產(chǎn)品制造工藝，能完成機(jī)器人自動(dòng)線的設(shè)計(jì)、改造等工作任務(wù)的系統(tǒng)集成開發(fā)工程師。由此可以確定工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，這是人才培養(yǎng)模式確立的首要任務(wù)。

2.2 構(gòu)建人才培養(yǎng)方案

構(gòu)建以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)方案包括課程體系、教學(xué)模式、評(píng)價(jià)的改革。

專業(yè)課程體系：課程的設(shè)計(jì)從最終學(xué)生的學(xué)習(xí)成果反向設(shè)計(jì)，如“機(jī)器人應(yīng)用工程師”這個(gè)崗位的核心能力：學(xué)生能夠在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)編程與操作機(jī)器人的能力、現(xiàn)場(chǎng)管理和維修機(jī)器人能力、以及在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)出現(xiàn)故障的機(jī)器人排查與診斷能力。支撐的專業(yè)課程有《PLC與變頻器技術(shù)應(yīng)用》、《氣動(dòng)控制技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》、《工業(yè)機(jī)器人高級(jí)編程》、《工控組態(tài)軟件應(yīng)用技術(shù)》、《機(jī)器人自動(dòng)線安裝調(diào)試》、《工業(yè)機(jī)器人機(jī)械維護(hù)和電氣維護(hù)》等。所有的課程要素包括課程標(biāo)準(zhǔn)、課程框架、課程內(nèi)容等都要圍繞最終的學(xué)習(xí)成果來(lái)組織，以促進(jìn)學(xué)生職業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

教學(xué)模式：課程實(shí)施是培養(yǎng)目標(biāo)和核心能力能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)。以學(xué)生的學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)為中心，以實(shí)踐能力的培養(yǎng)為主線，采用“項(xiàng)目化、信息化、思政化”的教學(xué)手段，賽教融合，層層推進(jìn)，引領(lǐng)學(xué)生獲得更多的能力。作為一門綜合性的技術(shù)，機(jī)器人技術(shù)涉及到多種學(xué)科如伺服控制、傳感器技術(shù)、氣動(dòng)機(jī)械及人工智能等，專業(yè)性較強(qiáng)，不能只是將與之相關(guān)的專業(yè)課程簡(jiǎn)單地整合一下就拿到課堂上去。高職的學(xué)生普遍理論知識(shí)不扎實(shí)，同時(shí)主要的工作內(nèi)容也是面對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，這就需要培養(yǎng)他們的實(shí)踐操作技能。在整個(gè)人才培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)始終堅(jiān)持以實(shí)踐技能的形成和提高為主線，組織各項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)活動(dòng)盡可能在“教學(xué)做一體化”教室和實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，并將實(shí)踐操作納入到評(píng)價(jià)體系當(dāng)中，加強(qiáng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的技能訓(xùn)練。

多元化的評(píng)價(jià)機(jī)制：合理完善的評(píng)價(jià)機(jī)制能夠激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意志，從專業(yè)和課程兩個(gè)方面進(jìn)行。對(duì)學(xué)生而言，多元化的教學(xué)模式?jīng)Q定了評(píng)價(jià)的多元化，不僅僅局限于筆試。如機(jī)器人自動(dòng)線安裝調(diào)試這門課程，以過(guò)程考核為主，學(xué)生完成完整的一個(gè)項(xiàng)目作為考核的依據(jù)。專業(yè)方面，預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生達(dá)到預(yù)期畢業(yè)成果的程度都應(yīng)在評(píng)價(jià)中有所體現(xiàn)，發(fā)揮持續(xù)改進(jìn)的功能。

2.3 加強(qiáng)“校企合作”，優(yōu)化教師隊(duì)伍

培養(yǎng)高端技術(shù)技能型人才不是僅僅在教室上課就能實(shí)現(xiàn)的。作為實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的實(shí)訓(xùn)條件比較高端。我校依托工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用平臺(tái)及工業(yè)機(jī)器人研發(fā)平臺(tái)，與KUKA機(jī)器人有限公司、上海庫(kù)茂機(jī)器人有限公司等企業(yè)合作成立機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)學(xué)院。將企業(yè)項(xiàng)目帶入課堂，即根據(jù)企業(yè)的情況為學(xué)生設(shè)計(jì)量身定制與工作任務(wù)相關(guān)的課程，以實(shí)現(xiàn)上課效果的最優(yōu)化。針對(duì)使用工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)，他們所需的人才如機(jī)器人操作人員，機(jī)器人專業(yè)要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)如何啟動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，按照安全標(biāo)準(zhǔn)操作機(jī)器人;如何按照現(xiàn)有的程序工作并保持機(jī)器人單元中現(xiàn)有的程序平穩(wěn)的進(jìn)行生產(chǎn)。如機(jī)器人維修工程師，機(jī)器人專業(yè)要培養(yǎng)學(xué)生知曉如何診斷控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及機(jī)械手臂的故障;如何通過(guò)定期維護(hù)來(lái)避免設(shè)備運(yùn)行停滯;以及如何通過(guò)最為快速有效的故障排除方法將設(shè)備停機(jī)時(shí)間與停滯時(shí)間降到最低。學(xué)生所學(xué)的知識(shí)從生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)出發(fā)，與工作現(xiàn)場(chǎng)無(wú)縫鏈接以確保學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)使用在以后每一天的實(shí)際工作當(dāng)中。讓學(xué)生在教室中面對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。對(duì)于專業(yè)老師，學(xué)校組建高水平科研團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)科技成果與核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，重點(diǎn)服務(wù)機(jī)器人制造與應(yīng)用企業(yè)，老師從企業(yè)獲取更先進(jìn)的知識(shí)，提高了實(shí)踐水平。

4? 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人專業(yè)良好的就業(yè)前景，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，為企業(yè)培養(yǎng)高質(zhì)量的技能型人才才能得到行業(yè)的認(rèn)可。本文立足于學(xué)校的實(shí)際情況，引入成果導(dǎo)向教學(xué)改革理念，對(duì)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了研究。學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于能否“學(xué)以致用”，本專業(yè)對(duì)教學(xué)改革的不斷研究和探索，希望能夠?yàn)閷W(xué)生提供必備的知識(shí)儲(chǔ)備——基礎(chǔ)知識(shí)，基礎(chǔ)技能、創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力，以此滿足企業(yè)對(duì)高職學(xué)生的人才需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張慧，馬文靜.高職院校開設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的思考[J].江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（2）：93-95.

[2]賈廣飛，趙月靜，任有志，李玥華.OBE理念下應(yīng)用技術(shù)大 學(xué)機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)方案改革探索[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2019（01）：84-85，88.

[3]郭金妹，等.基于OBE理念下工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與研究[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（62）：38-40，59.