高職工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究
——以“雛鷹創(chuàng)客中心”為例

左文艷，王 明，施 琴

(1. 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院 機(jī)電工程系，江蘇 鎮(zhèn)江 212016；2. 鎮(zhèn)江高等專(zhuān)科學(xué)校 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，江蘇 鎮(zhèn)江 212028)

近年來(lái)，在國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略指引下，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)，探索多樣化人才培養(yǎng)模式，使學(xué)生具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，已成為高職院校的重要使命[1]。高職院校傳統(tǒng)的教學(xué)注重專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，忽視人文素養(yǎng)，特別是創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力[2]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽需要?jiǎng)?chuàng)新思維、創(chuàng)新能力訓(xùn)練，還需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)整合和知識(shí)儲(chǔ)備，更需要不同專(zhuān)業(yè)的教師協(xié)作。2015年，筆者組織學(xué)生參加國(guó)際(美國(guó))中學(xué)生機(jī)器人挑戰(zhàn)賽(FRC)，感受了運(yùn)動(dòng)與科技完美融合的獨(dú)特魅力，深受啟發(fā)。STEAM教育打破了常規(guī)的學(xué)科界限，融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合運(yùn)用和創(chuàng)新思維培養(yǎng)。開(kāi)展STEAM教育需要?jiǎng)?chuàng)建平臺(tái)，整合資源。“雛鷹創(chuàng)客中心”(原雛鷹創(chuàng)新工作室，以下簡(jiǎn)稱工作室)涵蓋多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域、行業(yè)崗位，組建的FRC，F(xiàn)TC等機(jī)器人學(xué)生社團(tuán)吸納了眾多學(xué)生，促進(jìn)了課程教學(xué)改革研究的開(kāi)展、創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

1 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

為培養(yǎng)發(fā)展型、復(fù)合型、創(chuàng)新型工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能人才，對(duì)照職業(yè)(崗位)面向、職業(yè)資格、學(xué)歷提升，修訂人才培養(yǎng)方案，將相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程和實(shí)踐項(xiàng)目分配到專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)核心、專(zhuān)業(yè)方向、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐4個(gè)階段，層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，逐步提升學(xué)生的職業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)[3]。為突出職業(yè)崗位能力培養(yǎng)，構(gòu)建“四平臺(tái)八模塊”工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)群課程體系，“四平臺(tái)”即公共基礎(chǔ)平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)技能平臺(tái)、素質(zhì)拓展平臺(tái)，“八模塊”即思想道德課程模塊(心理健康、職業(yè)生涯規(guī)劃、思想道德修養(yǎng)、傳統(tǒng)文化等)、文化基礎(chǔ)課程模塊(語(yǔ)文、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等)、專(zhuān)業(yè)群平臺(tái)課程模塊(機(jī)械制圖及CAD技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)、PLC編程及應(yīng)用技術(shù)等)、專(zhuān)業(yè)平臺(tái)課程模塊(單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人示教與編程等)、專(zhuān)業(yè)技能課程模塊(工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成、工業(yè)機(jī)器人訓(xùn)練與考級(jí)等)、綜合技能課程模塊(頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等)、人文素質(zhì)拓展課程模塊(演講與口才、技能大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、社團(tuán)活動(dòng)等)、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)拓展課程模塊(先進(jìn)制造技術(shù)(3D打印)、平面廣告制作、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等)[4]。工作室?guī)熒鷪F(tuán)隊(duì)積極參加江蘇省職業(yè)教育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、江蘇省職業(yè)院校技能大賽機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用比賽、全國(guó)職業(yè)院校技能大賽機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用比賽、FIRST國(guó)際機(jī)器人競(jìng)賽等，積極參與校企合作，完成按摩機(jī)器人、拾取搬運(yùn)機(jī)器人、抓取升降機(jī)器人、障礙救援機(jī)器人等型號(hào)機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目。專(zhuān)業(yè)教學(xué)、技能競(jìng)賽、科研項(xiàng)目有機(jī)銜接，形成“教賽研一體、學(xué)踐創(chuàng)融通”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，如圖1所示，以科研促競(jìng)賽、以競(jìng)賽促教學(xué)、以競(jìng)賽促創(chuàng)業(yè)[5]。以教師科研促進(jìn)學(xué)生競(jìng)賽，將教師科研優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢(shì)；實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽作品與課程作業(yè)相互轉(zhuǎn)化；將競(jìng)賽項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為學(xué)生論文、專(zhuān)利、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等，實(shí)現(xiàn)教師“教賽研一體”發(fā)展，學(xué)生“學(xué)踐創(chuàng)融通”進(jìn)步，提升教師實(shí)踐教學(xué)、科研創(chuàng)新能力，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

2 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐

圍繞工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，以“雛鷹創(chuàng)客中心”為平臺(tái)，以跨專(zhuān)業(yè)師資團(tuán)隊(duì)為主導(dǎo)，以創(chuàng)新型學(xué)生社團(tuán)為主體，以交叉復(fù)合型課程為支撐，以優(yōu)化教學(xué)方法為手段，以完善管理制度為保障，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽為載體，構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系[2]，如圖2所示。

圖2 工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系

1) 搭建創(chuàng)新教育實(shí)踐平臺(tái)。工作室目前占地1 300 m2，已成為跨專(zhuān)業(yè)、多功能、實(shí)戰(zhàn)化的綜合創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。依托工作室，整合資源，采用自主運(yùn)行、開(kāi)放共享的管理模式，組織學(xué)生參加各級(jí)各類(lèi)技能競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。

2) 打造創(chuàng)新型導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)。導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)涵蓋多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域、行業(yè)崗位，在講授專(zhuān)業(yè)課程、指導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、提煉科技創(chuàng)新成果、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化方面分工合作，明確職責(zé)，形成校企深度對(duì)接、產(chǎn)教深度融合、多方合作共贏的良好局面[2]。

3) 組建創(chuàng)新型學(xué)生社團(tuán)。依托工作室，遵循興趣聚集、項(xiàng)目管理、導(dǎo)師引領(lǐng)、自主發(fā)展的原則，組建3D設(shè)計(jì)、FRC，F(xiàn)TC，WER，MakeX等學(xué)生社團(tuán)，安排專(zhuān)業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科研實(shí)踐活動(dòng)、參加科技創(chuàng)新競(jìng)賽。學(xué)生社團(tuán)骨干成員已成為機(jī)器人專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐的骨干，發(fā)揮了示范作用。

4) 完善創(chuàng)新教育保障機(jī)制。先后出臺(tái)的《創(chuàng)新工作室教師工作量計(jì)算認(rèn)定辦法》《教師職稱評(píng)定管理辦法》《教師崗位晉級(jí)管理辦法》《學(xué)生課程成績(jī)綜合評(píng)價(jià)辦法》等文件提供了政策保障，累計(jì)投入經(jīng)費(fèi)超過(guò)200萬(wàn)元，其中場(chǎng)地?cái)U(kuò)建裝修30萬(wàn)元，辦公用品、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備購(gòu)置50多萬(wàn)元，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽實(shí)訓(xùn)耗材50多萬(wàn)元[2]。

5) 優(yōu)化創(chuàng)新教育課程體系。如圖3所示，工作室結(jié)合學(xué)校工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電一體化、數(shù)控維修等專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案，在公共文化基礎(chǔ)課程中滲透創(chuàng)新思維方法，在專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程中滲透創(chuàng)新技法，在人文社會(huì)科學(xué)課程中滲透創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神[6]，優(yōu)化機(jī)器人專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新教育課程體系，開(kāi)設(shè)“溝通與表達(dá)”“商務(wù)策劃”“市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)”“工業(yè)機(jī)器人編程與操作”“工業(yè)機(jī)器人裝配與調(diào)試”“工業(yè)機(jī)器人故障診斷與維護(hù)技術(shù)”“新媒體技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”等課程，完成“理論學(xué)習(xí)—實(shí)踐應(yīng)用—自主設(shè)計(jì)—再學(xué)習(xí)提升”螺旋式教學(xué)模式設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟悉常用加工設(shè)備、各類(lèi)傳感器的使用，掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)的機(jī)器人編程語(yǔ)言，初步具備簡(jiǎn)單機(jī)器人設(shè)計(jì)能力[2]。

圖3 工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)課程體系

6) 改進(jìn)創(chuàng)新教育教學(xué)方法。為順應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合的現(xiàn)實(shí)需要，應(yīng)用討論式、案例式、啟發(fā)式、探究式等教學(xué)方法，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。如在“機(jī)電一體化概論”課程教學(xué)中引入微課，通過(guò)微視頻等直觀、形象展示知識(shí)，幫助學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)[7]。在“電機(jī)原理與維修”課程教學(xué)中應(yīng)用基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，包括課前知識(shí)(技能) 梳理和傳遞、課內(nèi)知識(shí)(技能)構(gòu)建和內(nèi)化、課后知識(shí)(技能)鞏固和拓展3個(gè)環(huán)節(jié)，如圖4所示，以學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、教師課堂答疑輔導(dǎo)為主要形式，給予學(xué)生充分的學(xué)習(xí)時(shí)間和空間，滿足分層教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)需要，提升課堂教學(xué)質(zhì)量[8]。

圖4 基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

近年來(lái)，在線開(kāi)放課程和學(xué)習(xí)平臺(tái)興起[9]。采用基于智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合式教學(xué)模式可以實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外、線上線下有機(jī)結(jié)合，重構(gòu)師生關(guān)系，優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，活躍課堂教學(xué)氣氛，增強(qiáng)師生互動(dòng)，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和綜合應(yīng)用能力，提升創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量。如“Python程序設(shè)計(jì)”教學(xué)中，借助超星學(xué)習(xí)通，應(yīng)用混合式教學(xué)模式，包括課前、課中、課后3個(gè)階段[10-11]，教學(xué)過(guò)程如圖5所示。

圖5 基于超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合式教學(xué)模式

3 結(jié)束語(yǔ)

高職工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)采用“教賽研一體、學(xué)踐創(chuàng)融通”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，可以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，擴(kuò)大學(xué)校影響力，為工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)提供有益的參考和借鑒。