建立智能制造職業(yè)體驗(yàn)中心,助力職業(yè)技能體驗(yàn)功能拓展
——以徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)學(xué)校為例

江蘇省徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)學(xué)校 張 敏

江蘇省下發(fā)的《省教育廳關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)生職業(yè)體驗(yàn)教育的指導(dǎo)意見》強(qiáng)調(diào)“職業(yè)體驗(yàn)中心建設(shè)要重點(diǎn)依托職業(yè)院校，設(shè)計(jì)、建造一批師資充足、課程完備、體系健全、運(yùn)營良好的中小學(xué)生職業(yè)體驗(yàn)中心。職業(yè)院校應(yīng)立足專業(yè)特色，對(duì)接地方支柱、特色產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)設(shè)適合中小學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的真實(shí)職業(yè)情境和體驗(yàn)崗位”。

江蘇省徐州市將先進(jìn)制造業(yè)作為未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略板塊，依托產(chǎn)業(yè)高地優(yōu)勢(shì)，積極開展智能制造與信息平臺(tái)建設(shè)，增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新力度。學(xué)校積極為徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)科技創(chuàng)新、先進(jìn)制造業(yè)等提供技能人才支撐，培養(yǎng)中小學(xué)學(xué)生的基礎(chǔ)創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)職業(yè)能力與素養(yǎng)的了解，促使職業(yè)能力與素養(yǎng)的養(yǎng)成。因此，我校智能制造職業(yè)體驗(yàn)中心是將人工智能、智能制造與職業(yè)教育完美結(jié)合的重要載體，是開展智能制造職業(yè)教育的重要平臺(tái)。

一、智能制造職業(yè)體驗(yàn)中心建設(shè)目標(biāo)

以社會(huì)需求為導(dǎo)向，全面實(shí)施人工智能教育為手段，能力和素質(zhì)培養(yǎng)為核心，智能制造的整體技術(shù)為發(fā)展方向，人工智能領(lǐng)域的新技術(shù)為特色，打造虛實(shí)結(jié)合，智能制造與職業(yè)教育相互融合的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。堅(jiān)持教育性、實(shí)踐性、安全性和先進(jìn)性的原則，注重教育的屬性，以學(xué)生實(shí)踐為主，活動(dòng)安全、規(guī)范、可控，設(shè)施設(shè)備適度超前，能夠最大限度地滿足區(qū)域內(nèi)中小學(xué)生各類教育教學(xué)研究、現(xiàn)場觀摩、賽事舉辦、培訓(xùn)實(shí)踐等活動(dòng)的開展。建成設(shè)施設(shè)備先進(jìn)、制度體系完善、管理運(yùn)行高效、共享開放、特色鮮明、兼具社會(huì)培訓(xùn)和服務(wù)一體化功能的職業(yè)體驗(yàn)中心，推動(dòng)徐州經(jīng)濟(jì)區(qū)及周邊地區(qū)人工智能教育的發(fā)展，促進(jìn)中小學(xué)學(xué)生職業(yè)體驗(yàn)，促進(jìn)其職業(yè)能力的培養(yǎng)與發(fā)展。

1.建設(shè)一流的中小學(xué)智能制造類職業(yè)體驗(yàn)中心，提升青少年綜合素質(zhì)與職業(yè)能力；

2.打造一支高水平的職業(yè)體驗(yàn)師資隊(duì)伍，滿足不斷發(fā)展的體驗(yàn)任務(wù)與需求；

3.積極推動(dòng)普職融合、為本地區(qū)中小學(xué)生開展職業(yè)啟蒙教育；

4.建立數(shù)據(jù)庫，記錄本地區(qū)中小學(xué)生參與體驗(yàn)活動(dòng)的情況；

5.建成一批達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)、適合中小學(xué)的課程資源和體驗(yàn)項(xiàng)目，嵌入本?！爸腔坌@”平臺(tái)及上傳至區(qū)里的云空間，實(shí)現(xiàn)全區(qū)推送共享，打造智慧校園的品牌形象；

6.設(shè)計(jì)一系列職業(yè)體驗(yàn)活動(dòng)項(xiàng)目；

7.創(chuàng)新職業(yè)體驗(yàn)中心的建設(shè)體制和共享模式。

比如，隨著智能硬件和5G 網(wǎng)絡(luò)的普及，短視頻營銷已然成為時(shí)下新的品牌營銷風(fēng)口。職業(yè)體驗(yàn)中心通過在舉行各項(xiàng)活動(dòng)時(shí)將活動(dòng)內(nèi)容制作成生動(dòng)活潑的短視頻，通過創(chuàng)—編—播，形成內(nèi)容營銷。吸引學(xué)生及家長觀看，并讓家長及時(shí)了解到孩子們平時(shí)學(xué)習(xí)及涉獵的內(nèi)容，伴隨孩子綜合素質(zhì)的提升，放心把孩子交到學(xué)校，擴(kuò)大校方影響力和美譽(yù)度，從而達(dá)到學(xué)生素質(zhì)的提升。

二、智能制造職業(yè)體驗(yàn)中心建設(shè)過程

（一）中小學(xué)智能制造職業(yè)體驗(yàn)中心構(gòu)建

2020 年2—4 月是我校智能制造體驗(yàn)中心建設(shè)論證階段，其間我校多次在線上進(jìn)行方案的論證、討論，落實(shí)方案。職業(yè)體驗(yàn)中心從人工智能入門套裝開始，到輕量型機(jī)械臂，再到工業(yè)模擬生產(chǎn)線，直至實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了智能制造的完美閉環(huán)。學(xué)生可以全程體驗(yàn)，參與每一環(huán)節(jié)，全面了解智能制造的過程、作用、效果等，達(dá)到職業(yè)能力的培養(yǎng)與鍛煉，對(duì)培養(yǎng)工匠精神有潛在的意義和作用。

（二）中小學(xué)智能制造職業(yè)體驗(yàn)中心體驗(yàn)區(qū)

2020 年5—6 月，我校智能制造體驗(yàn)中心已全部建成，包括人工智能基礎(chǔ)教育體驗(yàn)區(qū)，綜合成果展示及輕量型機(jī)械臂學(xué)習(xí)體驗(yàn)區(qū)，地震、消防虛擬仿真體驗(yàn)區(qū)，工業(yè)模擬體驗(yàn)區(qū)，實(shí)際智能制造生產(chǎn)線工作展示區(qū)五個(gè)區(qū)域，區(qū)域之間既是獨(dú)立的，又是相輔相成的。

體驗(yàn)區(qū)之一：AI 之入門——人工智能基礎(chǔ)教育體驗(yàn)區(qū)。學(xué)生由人工智能入門套裝入手，了解并學(xué)習(xí)人工智能及機(jī)器人視覺、語音識(shí)別、教學(xué)機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、3D 打印、激光切割機(jī)、桌面無人機(jī)等相關(guān)知識(shí)，激發(fā)興趣，動(dòng)手操作，積極應(yīng)用，切實(shí)體會(huì)和理解人工智能，從而進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)意活動(dòng)。

具體功能分區(qū)：

1.互動(dòng)教學(xué)區(qū)：互動(dòng)教學(xué)區(qū)是空間建設(shè)核心組成部分，用于AI 教育授課和工作坊活動(dòng)。配置拼接桌椅、隨手可畫可貼的白板及便利貼等，有利于學(xué)生小組討論、頭腦風(fēng)暴及現(xiàn)場作品創(chuàng)作。

2.工具區(qū)：工具區(qū)大到3D 打印機(jī)、激光切割機(jī)，小到螺絲刀、尖嘴鉗及各類存放教具用的收納柜等，標(biāo)識(shí)明顯的收納和安全指導(dǎo)，能讓學(xué)生養(yǎng)成安全操作、物歸原處的習(xí)慣。

3.展示區(qū)：展示區(qū)分享創(chuàng)造的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生合作、共享的素養(yǎng)。獨(dú)立作品展示區(qū)展示學(xué)生作品及成果，不僅能促進(jìn)學(xué)生交流，開拓學(xué)生眼界，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、表達(dá)能力，更能幫助學(xué)生樹立創(chuàng)作的信心。

體驗(yàn)區(qū)之二：AI 之進(jìn)階——綜合成果展示及輕量型機(jī)械臂學(xué)習(xí)體驗(yàn)區(qū)。學(xué)生學(xué)習(xí)自主導(dǎo)航機(jī)器人、智慧城市、智慧立體農(nóng)業(yè)、輕量型機(jī)械臂、M1 移動(dòng)機(jī)器人等人工智能的工作原理及應(yīng)用，掌握3D 建模、圖形化編程、自動(dòng)化控制、電子技術(shù)應(yīng)用等多方面知識(shí)與技能，促進(jìn)學(xué)生對(duì)不同技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多學(xué)科學(xué)習(xí)”的目的。

具體功能分區(qū)：智慧校園系列、自主導(dǎo)航機(jī)器人、機(jī)械臂書法、國畫、棋類、激光雕刻、環(huán)保套裝、移動(dòng)機(jī)械臂M1、F400 編程無人機(jī)教學(xué)套裝。

體驗(yàn)區(qū)之三：AI之體驗(yàn)——地震、消防虛擬仿真體驗(yàn)區(qū)。通過教學(xué)設(shè)計(jì)和虛擬的教學(xué)場景，結(jié)合播控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生參與地震、消防場景，實(shí)時(shí)反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。可以達(dá)到不制約教師的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，不拘泥教學(xué)使用場景與使用方式的目的。活動(dòng)中交互操作，通過與課件中的內(nèi)容互動(dòng)，提高參與度、沉浸感，增強(qiáng)教學(xué)效果。

體驗(yàn)區(qū)之四：AI 之應(yīng)用——工業(yè)模擬體驗(yàn)區(qū)。由機(jī)械臂組成的工業(yè)產(chǎn)品制作流水線，充分展示智能制造的核心元素。流水線是現(xiàn)代工業(yè)的標(biāo)志，配合桌面?zhèn)魉蛶?，完成小型流水線模擬，直觀地體現(xiàn)工業(yè)流水線作業(yè)情況。除了了解工業(yè)4.0、智能制造基本原理之外，學(xué)生可以動(dòng)手搭建不同場景的流水線模型，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)、編程等綜合能力。

體驗(yàn)區(qū)之五：實(shí)際智能制造生產(chǎn)線工作展示區(qū)。體驗(yàn)區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)線，由六自由度工業(yè)機(jī)械臂搭建工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的過程，這是機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中得到最廣泛實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)化機(jī)械裝置，生產(chǎn)平臺(tái)將機(jī)械臂與空間軌跡工藝、焊接工藝、分揀工藝、碼垛工藝、搬運(yùn)工藝結(jié)合，并通過PLC 作為中控單元，進(jìn)行多個(gè)工藝的生產(chǎn)制造。

學(xué)生在體驗(yàn)區(qū)體驗(yàn)智能制造過程，參與智能制造實(shí)施，體驗(yàn)不同的場景，促進(jìn)職業(yè)體驗(yàn)活動(dòng)能力的提升，對(duì)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)、職業(yè)能力的形成以及工匠精神的鍛造都有一定的幫助與促進(jìn)作用。

三、智能制造職業(yè)體驗(yàn)中心建設(shè)意義

智能制造體驗(yàn)中心讓徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的中小學(xué)生得到智能制造產(chǎn)業(yè)的職業(yè)體驗(yàn)，從而對(duì)中小學(xué)生進(jìn)行職業(yè)啟蒙教育，提升學(xué)生對(duì)職業(yè)教育、職業(yè)技能的認(rèn)知，同時(shí)也能夠?yàn)樾熘萁?jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)打造智能制造產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)秀的人才支撐。智能制造生產(chǎn)線向開發(fā)區(qū)及周邊地區(qū)的中小學(xué)生全面開放，同時(shí)對(duì)開發(fā)區(qū)的企業(yè)職工開放，根據(jù)規(guī)劃，每年可以接納3000 人次的職業(yè)技能體驗(yàn)，體驗(yàn)中心的建成必將帶動(dòng)開發(fā)區(qū)職業(yè)教育的發(fā)展，有力地促進(jìn)技能型人的培養(yǎng)。

智能制造體驗(yàn)中心積極服務(wù)于開發(fā)區(qū)的高端裝備企業(yè)，讓企業(yè)職工進(jìn)行職業(yè)體驗(yàn)，對(duì)企業(yè)職工進(jìn)行技能培訓(xùn)，促進(jìn)企業(yè)職工技能與學(xué)歷的提升。

不斷通過職業(yè)體驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)職業(yè)技能的認(rèn)可度，了解智能制造職業(yè)的神秘面紗，提高學(xué)生對(duì)智能制造職業(yè)的興趣，逐步樹立“工匠”意識(shí)，規(guī)劃自己的職業(yè)生涯。