应对产业数字化、智能化变革,探索工业机器人技术专业中高职一体化人才培养新模式(作者:羊荣金 杭州科技职业技术学院智能制造学院副院长;陈敏捷 杭州科技职业技术学院智能制造学院工业机器人技术专业负责人) | ||||
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随着全球制造业的数字化和智能化转型,工业机器人产业蓬勃发展,工业机器人在各个行业的运用呈现加速渗透趋势。作为全球最大的制造业强国,在政府持续的强有力政策引导与产业升级的双重驱动下,工业机器人在各类产业情景中的运用越来越普及,我国已成为全球最大的机器人市场。工业机器人行业的快速发展催生了工业机器人系统运维员、工业机器人系统操作员等对专业技能和综合素养要求较高的新职业岗位,机器人产业链急需大量高素质技术技能人才。如果说行业企业对人才的需求正在催生着职业院校相应的专业人才培养变革的话,工业机器人显然就是其中的一个典型。事实上,早在2015年,国家就正式将工业机器人技术列入专业目录,部分高职和中职院校也开始了工业机器人技术专业人才培养模式的探索与创新实践,多个省份尝试了中高职衔接的两段式五年一贯制的人才培养改革。但是,面对工业机器人行业企业的快速发展及其对专人才素质要求的新变化,职业院校在人才培养上仍有诸多难题需要破解。比如,中职学校人才培养标准难以胜任产业数字化、智能化岗位的要求,而现有一贯制技术技能人才培养模式在人才培养理念到课程体系、专业教学标准等仍存在两段制培养、两张皮等需要进一步改进的问题。 为引导浙江各类职业院校工业机器人专业技术技能人才培养与行业企业变革和人才需求紧密融合,杭州科技职业技术学院联合省内中高职院校和浙江省机器人产业发展协会等21家单位组成课题组,对以浙江为重点省份的全国工业机器人行业企业和浙江省承担工业机器人技术相关专业人才培养任务的中高职院校进行了调研,了解人才需求和人才培养现状,以能力培养为出发点,对工业机器人技术专业中高职一体化人才培养的专业教学标准、人才培养方案和专业核心课程标准进行研究,力图让职业院校的人才培养与工业机器人产业发展要求高度契合,形成不同于传统两段式的一体化人才培养,打造真正意义上的中高职无缝衔接的技术技能人才一体化培养的浙江模式。课题组人才需求调研了9个省(直辖市)的128家专业相关企业,其中浙江省内11个地市111家;人才培养现状调研了浙江省内11个地市的24所高职、65所中职,完成《浙江省工业机器人技术专业人才需求调研报告》和《浙江省工业机器人技术专业人才培养现状调研报告》。 一.数字化转型与人才需求的升级:工业机器人产业与专业人才培养的新景象 随着人工智能、大数据、5G、AI等新技术在制造领域的加速应用,工业机器人技术领域的升级和数字化、智能化改造也持续深化,企业对技能人才素质要求和学历层次也在不断提高。从学历层次来看,调研发现企业工业机器人技术岗位群高职学历占41%,中职及以下学历仅占14.8%,高职与本科学历是工业机器人技术岗位群的主要学历组成。尤其是在工业机器人技术服务、系统运维和集成应用等综合性岗位中,行业企业对中职学历基本没有需求。在各项能力的自我评价中,中职毕业生无论是在专业能力和综合能力的评价中,满意度都远低于高职毕业生。调研获得的这些信息,有力验证了行业企业对工业机器人技术技能人才培养层次的要求正走向高等教育层次。就浙江省的行业企业用人需求来看,工业机器人技术岗位对技能人才的能力要求已经进入到高等教育人才为主的阶段,专科与本科教育水平的毕业生是行业企业人才需求的主体。 同时,工业机器人行业企业的相关工作岗位对从业人员素质与能力要求呈现“数字化”的特征。企业调研中发现,从岗位需求来看,工业机器人技术岗位群前五位为操作编程(占53%),安装调试(占31%)、工艺设计(占30%)、技术服务(占29%)、系统运维(占21%)、集成应用(占15%)。调研发现,随着浙江省“机器人+”制造与数字化工厂的推进,未来三年岗位缺口前三位为操作编程、集成应用和系统运维,相对应的工作岗位是智能制造系统集成、数字孪生与虚拟调试等。这很大程度上说明了浙江省工业机器行业企业的特点,也对职业院校的人才培养提出了从传统的“硬”操作技能转向数字化、智能化转型背景下“软”操作技能的要求。从岗位能力来看,调研企业认为职业能力中最重要的是操作编程能力,通用能力中最重要的是逻辑分析能力,社会能力中最重要的是安全意识,发展能力中最重要的是自主学习能力。 显然, 浙江省工业机器人行业企业的快速发展对对职业院校相关专业的人才培养提出了全新的要求,既包括学历层次的提升,也包括专业技能和综合能力更高要求,尤其是数字化、智能化操作方面的技能。 二.新专业的成长烦恼:工业机器人技术专业人才培养的典型问题 截止2021年,浙江省共有24所高职、65所中职开设了工业机器人技术相关专业,其中17所高职、27所中职已经开展了中高职一体化长学制人才培养,积极培养更多适应制造业数字化转型升级大环境要求的高素质技术技能人才。从调研获得的信息看,浙江省中高职院校工业机器人技术相关专业人才培养理念的科学性与教学改革意识处在不断提升的过程中,政府、职业院校、行业企业多主体育人的协同性不断加强。但是,调研发现无论是在人才培养理论与目标定位上,还是在人才培养模式与课程体系设计方面,工业机器人技术作为新开设的专业,还需要进一步增强适应性。 第一,工业机器人技术相关专业人才培养定位与目标不够清晰,人才培养目标与企业需求存在一定的脱节。调研发现目前中高职工业机器人相关专业人才培养主要面向的职业岗位(群)大体相同,重叠现象严重:工业机器人系统操作编程员(中职:84.62%、高职:86.67%)、工业机器人系统运维员(中职:80.77%、高职:73.33%)、工业机器人技术服务(中职:80.77%、高职:73.33%),占比大体接近。在对中高职院校工业机器人技术专业的人才培养方案进行文本分析的过程中发现,不少中职工业机器人技术应用专业与高职工业机器人技术专业均要求学生要“具备工业机器人编程操作、安装、调试、维护能力”,中高职专业人才培养的技能要求大同小异。甚至部分合作进行五年一贯制工业机器人技术专业人才培养的中职学校与高职院校所制定的人才培养目标几乎是一致的,没有考虑到不同学段人才培养的递进性。 第二,中高职专业课程体系的合理性与衔接性不够。在课程体系方面,从调研数据来看,49.06%和46.67%的中高职专业负责人与专业教师认为现有中高职专业课程体系衔接性不够,中高职的专业课程与实践课程课时安排没有体现两个阶段人才培养的差别及连续性,技能竞赛、考证、实训标准体系等存在逻辑基础不一致的情况。学生对中高职专业课程的衔接、学校提供的考证指导及考证的衔接性方面的评价也较低。调研发现参与中高职一体化培养的学校在专业教学标准与课程标准建设方面仍然处在典型的两段式框架中,高职与中职有各自专业专业教学标准,但缺少真正在理念与内容体系上一贯制的专业教学标准,中高职专业课程重叠、专业技能实训逻辑不顺的现象较明显,迫切需要研制中高职五年一贯制的专业教学标准。 第三,职业院校毕业生在专业技能与综合素质与行业企业相关岗位能力要求存在脱节,人才培养方案与专业教学标准对产业需求和核心岗位能力的把控还不够准确。从问卷调研中数据与用人单位访谈中得知,浙江省的职业院校工业机器人技术相关专业毕业生的素质表现与行业企业的岗位需求仍有一定差距,仅有54%的毕业生基本满足工业机器人技术相关岗位的能力要求,中职学校的满足率更低,难以满足行业企业对人专业技术技能人才的素质要求。调研发现,院校与企业在人才的供给与需求两侧间的对话还不够深入。调研中,企业普遍认为职业院校在实训课程的设置和实训设备的配置上缺少与企业的适配性,距离专产对接、技术同步存在较大差距。企业认为工业机器人技术相关专业人才需要掌握的新技术、新工艺依次是:智能制造、工业物联网应用、虚拟现实、机器视觉技术、数字化设计、数字孪生、Mes制造执行系统、工业软件开发技术、大数据应用、精益化管理等。但在学校的调研中,不少学校反映工业机器人技术专业课程体系是在机电一体化技术等相近专业课程体系的基础上,增加了几门工业机器人专业课程,与实际的工业机器人岗位能力要求有较大差距,更不用说跟上行业日益数字化、智能化的变革趋势了。 此外,调研还发现工业机器人技术相关专业课程配套教材不太符合学情,中高职学校的专业实践教学条件差距较大,专业师资队伍建设力度不够,学业评价方式不利于学生综合能力发展等问题。 三.以中高职一体化课程改革为引领:长学制技术技能人才培养模式创新的可行路径 基于工业机器人技术专业人才需求与教学现状调研,课题组认为新时代工业机器人技术一体化人才培养模式的改革需要进一步明确以中高职一体化课程体系与专业教学标准建设为主要路径,以数字化、智能化核心能力和综合素质培养为主要抓手,建立政府、学校、行业企业多主体协同的高素质人才培养共同体,全面提升人才培养水平与层次。 首先,中高职业院校要进一步以中高职院校一体化的课程体系和专业教学标准建设为要点,以职业能力培养为核心,研制五年或六年的一贯制人才培养方案。影响当前工业机器人技术相关专业中高职一体化人才培养效果的因素有很多,从教育教学的核心要素和调研现实数据看,关键在于中职学校与高职学校的课程体系与专业教学标准仍是两段式的,没有在共同的理念下一体化研制。中高职学校要在一体化课程体系与专业教学标准的基础上编制五年一贯的人才培养方案,编制高质量的一贯制专业课程教材。同时,需要进一步整合中高职学校资源,建立标准化、递进制的实训标准,加强专业师资培训、建设高水平专业教师队伍。还要积极改革学业评价方式,着力培养学生的核心职业能力与综合素质。 其次,开设工业机器人技术相关专业的职业院校要明确人才培养定位、遵循职业教育规律和技术技能人才培养内在逻辑,积极回应行业企业岗位对人才素质的要求,重视学生综合素质、尤其是数字化、智能化操作素质的培养,探索能力导向的五年一贯制的、中高职学校、政府、行业企业深度参与的一体化人才培养模式。在产业数字化转型浪潮背景下,工业机器人企业需要具备多学科交叉融合的技能人才来使新技术新工艺落地和推广,核心技术人才的技能需要不断重塑以适应变化,对于岗位员工素质能力上应具备更加复合的技能要求、持续主动学习的能力、创新能力、沟通能力等更高的职业素养及个人发展素质。工业机器人技术专业一体化长学制改革要以新时代工业机器人行业企业对员工能力的实际要求为基础,一体化设计中高职专业课程与人才培养体系,培养专业技能突出、综合素质优秀的时代工匠。 第三,工业机器人技术专业的各利益相关者,要形成共同体,建立政校行企多方合作机制。对职业教育来说,仅限于学校围墙之内教学改革是不可能成功的。政府行政部门要积极出台激励企业参与技术技能人才培养的优惠政策,推进工业机器人技术相关职业技能考核和证书发放渠道的整合,营造中高职一体化人才培养的良好政策环境,引导打造政校行企多方参与的高素质技术技能人才培养的共同体。工业机器人行业企业要提高参与技术技能人才培养的责任意识与前瞻意识,主动进一步深化与职业院校的合作,通过组建实体化运作的产业学院、开展现代学徒制等路径,在人才培养方案、课程改革、实习实践、科研合作等方面与职业院校深入合作,与职业院校共同培养行业企业发展所需的优秀人才。
本文系浙江省教育科学规划重大课题“从能力到课程:工业机器人技术专业中高职一体化课程改革研究”(2022VPZGZ004)的阶段性成果 | ||||
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