中高職師資培訓(xùn)“1+4+3”模式探索

序論：在您撰寫中高職師資培訓(xùn)“1+4+3”模式探索時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

通過探索中高職工業(yè)機器人方向師資培訓(xùn)“1+4+3”模式，提高中高職教師的工業(yè)機器人專業(yè)水平，豐富知識層面，進(jìn)而提高中高職學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，為中國制造2025提供新鮮動力。

“中國制造2025”是中國工業(yè)未來十年的發(fā)展綱領(lǐng)、頂層設(shè)計，機器人作為一種新型勞動力，正悄然改變著制造業(yè)的用工模式，機器人（自動化）替代人工成為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級的催化劑。2016年中共中央、國務(wù)院提出我國人才發(fā)展的“24字”指導(dǎo)方針：服務(wù)發(fā)展、人才優(yōu)先、以用為本、創(chuàng)新機制、高端引領(lǐng)、整體開發(fā)。在未來的十年里，職業(yè)教育一定要起到人才引領(lǐng)的目的，要為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主動培養(yǎng)人才。據(jù)2016年報分析，中高職院校專業(yè)設(shè)置主動適應(yīng)產(chǎn)業(yè)新發(fā)展，服務(wù)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專業(yè)點數(shù)明顯增加，例如工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)點成倍增長。2009年教育部啟動實施“國培計劃”項目，該項目以“有效教師培訓(xùn)”為主題，旨在中高職學(xué)校在職教師的學(xué)歷提高、加強專業(yè)能力以及豐富知識層面等。廣西科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院是全國重點建設(shè)職業(yè)教育師資培養(yǎng)培訓(xùn)基地，負(fù)責(zé)中高職學(xué)校在職教師的學(xué)歷提高和繼續(xù)教育培訓(xùn)等工作。2016年開始舉辦工業(yè)機器人方向培訓(xùn)工作，共有66名廣西中高職教師參加。培訓(xùn)前通過問卷調(diào)查方式，統(tǒng)計得知參加培訓(xùn)的中高職教師所在學(xué)校95%已經(jīng)開設(shè)或準(zhǔn)備開設(shè)工業(yè)機器人課程，高達(dá)77%的培訓(xùn)學(xué)員從來沒有接觸過工業(yè)機器人，師資培養(yǎng)迫在眉睫。本文從中高職工業(yè)機器人方向師資培訓(xùn)的需求角度，確定培訓(xùn)目標(biāo)；借助智能制造協(xié)同育人平臺，完善培訓(xùn)資源配置；通過問卷調(diào)查，組織培訓(xùn)內(nèi)容；全程監(jiān)控上課過程，有效控制培訓(xùn)質(zhì)量。通過優(yōu)化中高職工業(yè)機器人方向師資培訓(xùn)的模式，本文提出了“1+4+3”模式，即1個平臺、4個鋪墊、3類實施。力求通過探索實踐中高職工業(yè)機器人方向師資培訓(xùn)“1+4+3”模式，提高中高職教師的工業(yè)機器人專業(yè)水平，豐富知識層面，進(jìn)而提高中高職學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，為中國制造2025提供新鮮動力。

1“1”智能制造

協(xié)同育人平臺工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)是《中國制造2025》規(guī)劃提出的“未來大力推動的重點領(lǐng)域”，也是國家工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中的戰(zhàn)略重點。中國目前已經(jīng)成為全球工業(yè)機器人增長最快的重要市場，機器人市場在以每年20%-30%的速度遞增。隨著機器人應(yīng)用的日益廣泛和裝機容量的直線上升，工業(yè)現(xiàn)場嚴(yán)重缺乏技術(shù)技能型人才，這已經(jīng)成為制約機器人應(yīng)用和推廣的瓶頸之一，對這類人員的理論教育、操作和維護(hù)實踐培訓(xùn)等，需求變得極為迫切。根據(jù)《廣西推進(jìn)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作方案》的要求，通過廣西科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院與武漢華中數(shù)控股份公司、深圳華中數(shù)控機器人有限公司、上海ABB工程技術(shù)公司、江蘇匯博機器人技術(shù)有限公司的深度合作，建立長期緊密的戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同創(chuàng)設(shè)工業(yè)機器人“智能制造協(xié)同育人”平臺?；谄脚_探索協(xié)同育人的創(chuàng)新模式，為社會培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，推進(jìn)“中國制造2025”的順利實施。

2“4+3”培訓(xùn)模式的提出

基于智能制造協(xié)同育人平臺構(gòu)造一個層次式教學(xué)、高度真實的運作環(huán)境，為培訓(xùn)教學(xué)提供一個先進(jìn)的、創(chuàng)新的、緊密聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實際的工程實踐平臺。理論教學(xué)與動手實踐相結(jié)合，使培訓(xùn)教師直接實操工業(yè)應(yīng)用型機器人設(shè)備，貫通理論教學(xué)和實際使用環(huán)節(jié)。中高職師資“4+3”培訓(xùn)模式具體分為兩個階段：“4”為調(diào)查鋪墊階段，即培訓(xùn)目標(biāo)、培訓(xùn)資源、培訓(xùn)內(nèi)容、培訓(xùn)目標(biāo)與內(nèi)容的邏輯建立；“3”為培訓(xùn)方案實施階段：理論課程與實踐課程動態(tài)調(diào)整、虛擬仿真、項目綜合應(yīng)用。

3“4”培訓(xùn)方案探索

3.1培訓(xùn)目標(biāo)

中高職院校立足于當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)之中，為當(dāng)?shù)匦袠I(yè)、企業(yè)、社區(qū)服務(wù)體現(xiàn)了中高職院校的區(qū)位優(yōu)勢。職業(yè)教育最為鮮明的特點就是其在培養(yǎng)人才的過程中，側(cè)重于工作能力和實踐技能的培養(yǎng)，而不是理論知識的灌輸。尋找中高職教師的職業(yè)成長規(guī)律，并以此為基礎(chǔ)建立科學(xué)合理的培養(yǎng)培訓(xùn)模式，具有重要的現(xiàn)實意義。教師是影響職業(yè)教育質(zhì)量的關(guān)鍵因素。為提升職業(yè)院校師資隊伍質(zhì)量，國家啟動了多項與教師專業(yè)能力提升相關(guān)的培養(yǎng)培訓(xùn)項目。盡管培養(yǎng)培訓(xùn)項目為中高職教師的專業(yè)能力發(fā)展提供了機會和平臺，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，并不是所有項目都能達(dá)到令人滿意的效果。培訓(xùn)效果差，原因有很多，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70.16%的教師認(rèn)為培訓(xùn)內(nèi)容影響培訓(xùn)的效果。因此科學(xué)合理的培訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計，能因才因教施培，根據(jù)教師職業(yè)能力發(fā)展的實際狀況和需求，設(shè)計合適的培訓(xùn)內(nèi)容。隨著社會對技術(shù)技能型人才的要求越來越高，作為培養(yǎng)輸送職業(yè)技術(shù)人才的基石，中高職教師已經(jīng)不再滿足于傳統(tǒng)的面授教學(xué)方式的培訓(xùn)形式，更多希望培訓(xùn)可以有以下幾種形式：理論教學(xué)要淺顯易懂；理論知識分解并融入實踐教學(xué)，從實踐中認(rèn)知更多的理論知識；項目教學(xué)務(wù)必貼合企業(yè)實際問題，從企業(yè)需求、企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)角度出發(fā)進(jìn)行更多的項目應(yīng)用學(xué)習(xí)方面的交流和學(xué)習(xí)。為使師資培訓(xùn)更加適應(yīng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展方向，立足應(yīng)用技能培訓(xùn)，培養(yǎng)目標(biāo)要體現(xiàn)滿足操作、維護(hù)、設(shè)計等不同應(yīng)用需求，發(fā)揮好師資培訓(xùn)對機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用，最終形成現(xiàn)代化機器人技術(shù)與高素質(zhì)技能人才培養(yǎng)培訓(xùn)的示范基地。

3.2培訓(xùn)資源

培訓(xùn)資源是影響培訓(xùn)質(zhì)量的最關(guān)鍵因素。培訓(xùn)資源分為軟件資源和硬件資源兩部分。軟件資源指的是在整個培訓(xùn)任務(wù)中擔(dān)任教學(xué)工作的培訓(xùn)教師，培訓(xùn)教師由高校專業(yè)教師和生產(chǎn)企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員以及培訓(xùn)機構(gòu)等綜合而成，合理優(yōu)化培訓(xùn)師資資源，結(jié)合理論知識、生產(chǎn)應(yīng)用實例、社會培訓(xùn)機制等，發(fā)揮培訓(xùn)主體的引導(dǎo)作用。硬件資源指的是為師資培訓(xùn)提供的多媒體教室以及培訓(xùn)設(shè)備等。多媒體教室可采用最先進(jìn)的錄播教室；工業(yè)機器人實訓(xùn)基地則建設(shè)成為功能齊全、設(shè)備先進(jìn)、與企業(yè)工業(yè)現(xiàn)場吻合的基地。

3.3培訓(xùn)內(nèi)容

中高職教師的質(zhì)量、知識結(jié)構(gòu)存在較大差異，從深入?yún)⑴c“國培計劃”的過程中看到一些問題的存在，在設(shè)計培訓(xùn)內(nèi)容時培訓(xùn)需求與培訓(xùn)目標(biāo)之間沒有建立有效的邏輯關(guān)系。出現(xiàn)這些問題的原因是諸多方面的，中高職教師培訓(xùn)積極性不高，由于本身知識體系、知識結(jié)構(gòu)形成的長期淺層、固定式教學(xué)使教師對培訓(xùn)內(nèi)容無法產(chǎn)生共鳴而產(chǎn)生厭倦心理。在這種現(xiàn)狀下，我們需要建立起培訓(xùn)需求與培訓(xùn)目標(biāo)之間的邏輯關(guān)系。國培計劃培訓(xùn)項目必須以需求為導(dǎo)向，需求顯然來自中高職教師，但如何獲得中高職教師對國培計劃項目的需求，要做詳細(xì)并且持續(xù)的調(diào)查。因此必須在任何一個國培計劃項目中做調(diào)查，項目實施過程中也要穿插做調(diào)查，逐步形成與培訓(xùn)目標(biāo)的一致性，培訓(xùn)效果才是可預(yù)期的。對參加培訓(xùn)的66名中高職教師提前做好開課前的問卷式摸底調(diào)查，確定調(diào)查對象、發(fā)放問卷、對被調(diào)查者的反饋信息進(jìn)行匯總分析。調(diào)查得知：66名中高職教師僅有6人熟悉工業(yè)機器人操作；高達(dá)77%的學(xué)員沒學(xué)習(xí)過工業(yè)機器人課程，甚至沒見過和沒操作過工業(yè)機器人；95%的學(xué)員所在學(xué)校準(zhǔn)備要建設(shè)工業(yè)機器人實訓(xùn)室、已經(jīng)開設(shè)或者準(zhǔn)備開設(shè)工業(yè)機器人課程；66名學(xué)員表示希望學(xué)習(xí)到工業(yè)機器人發(fā)展歷史、未來發(fā)展方向、工業(yè)機器人示教編程、工業(yè)機器人離線編程、示教器操作、編程實例、工業(yè)機器人電氣圖知識、工業(yè)機器人故障排除和維護(hù)等內(nèi)容。通過這次調(diào)查，對培訓(xùn)教師的基本情況有了較為全面的了解。在培訓(xùn)過程中，還通過課堂觀察和座談會的形式對中高職教師進(jìn)行更進(jìn)一步的了解。

3.4培訓(xùn)目標(biāo)與培訓(xùn)內(nèi)容邏輯關(guān)系的建立

從國培計劃的社會價值來看，通過國培計劃提高中高職教師的整體素質(zhì)；推動中高職教師教學(xué)內(nèi)容改革，提高教育質(zhì)量；培訓(xùn)一批工業(yè)機器人種子教師，推進(jìn)素質(zhì)人才培養(yǎng)模式的改變；開發(fā)工業(yè)機器人優(yōu)質(zhì)培訓(xùn)資源，創(chuàng)新教師培訓(xùn)模式和方法，推動工業(yè)機器人培訓(xùn)項目的大規(guī)模開發(fā)計劃。從國培計劃的項目價值來看，培訓(xùn)內(nèi)容要由具有豐富生產(chǎn)實際的工業(yè)機器人生產(chǎn)廠家、應(yīng)用企業(yè)以及豐富理論知識架構(gòu)的工業(yè)機器人專家提供的預(yù)設(shè)知識構(gòu)成。在培訓(xùn)課程學(xué)習(xí)過程中，通過不定時研討、學(xué)術(shù)報告等方式來組織教師培訓(xùn)，有可能對教師積極性的提高起到促進(jìn)作用。從國培計劃的教師發(fā)展價值來看，中高職教師的質(zhì)量參差不齊，有些教師具有非常豐富的教學(xué)經(jīng)驗，要通過國培計劃提升他們的認(rèn)知能力；有些教師專業(yè)不對口，為了占用國培計劃名額，來學(xué)習(xí)跟他們本專業(yè)不相關(guān)的工業(yè)機器人知識；有些老師是新晉教師，沒有任何教學(xué)經(jīng)驗，要通過國培計劃提升他們的教學(xué)能力和實踐能力。對于多層次的培訓(xùn)教師質(zhì)量體系，需要在國培計劃的項目中實施構(gòu)建教師認(rèn)知能力結(jié)構(gòu)。在這種現(xiàn)狀下，我們需要建立起培訓(xùn)目標(biāo)與培訓(xùn)內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系。培訓(xùn)目標(biāo)以國培計劃的社會價值、項目價值、教師發(fā)展價值為優(yōu)先考慮，如何確保培訓(xùn)目標(biāo)與培訓(xùn)內(nèi)容的協(xié)調(diào)性，通過國培項目實施過程的實時監(jiān)控、課堂跟蹤、溝通交流、座談會等，進(jìn)行適時調(diào)節(jié)。通過實時跟蹤協(xié)調(diào)因培訓(xùn)目標(biāo)而設(shè)置的培訓(xùn)內(nèi)容，達(dá)到培訓(xùn)目標(biāo)與培訓(xùn)內(nèi)容的統(tǒng)一性。

4“3”培訓(xùn)方案實施

4.1理論教學(xué)與實踐教學(xué)的動態(tài)調(diào)整

工業(yè)機器人是一門理論性和實踐性都很強的課程，涉及的學(xué)科有機電一體化、機械工程、電氣工程、控制科學(xué)與工程、計算機技術(shù)、工業(yè)設(shè)計、物流存儲等等，學(xué)習(xí)內(nèi)容的廣泛性、應(yīng)用性、實用性都非常強。中高職教師的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，對培訓(xùn)理論知識（如：坐標(biāo)變換、矩陣?yán)碚摗⑽⒎e分等高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容，運動規(guī)劃、軌跡控制摻雜過多的算法）的內(nèi)容無法理解，無法掌握，內(nèi)容抽象，與企業(yè)實際應(yīng)用脫節(jié)，學(xué)習(xí)起來難度大，興趣低，嚴(yán)重影響培訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量。鑒于以上問題，課程內(nèi)容設(shè)置必須遵守實踐教學(xué)內(nèi)容增加，理論教學(xué)內(nèi)容減少，理論教學(xué)穿插實踐教學(xué)的原則。在實施過程中，考慮到多數(shù)中高職教師對實踐教學(xué)興趣遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論教學(xué)，培訓(xùn)教師必須把理論教學(xué)適當(dāng)?shù)卦趯嵺`教學(xué)過程中進(jìn)行穿插，讓中高職教師對機器人的運動學(xué)知識更容易理解。通過中高職教師教學(xué)實踐能力提升和理論教學(xué)能力鞏固，進(jìn)而提高他們勇于探索的理論分析能力和解決問題的實踐操作能力。

4.2虛擬仿真的引入

機器人代替人進(jìn)行作業(yè)時，必須預(yù)先對機器人發(fā)出指令，規(guī)定機器人應(yīng)該完成的動作和作業(yè)的具體內(nèi)容，同時機器人控制裝置會自動將這些指令存儲下來，這個過程就稱為對機器人的“示教”。目前工業(yè)機器人的示教主要分為直接示教和離線示教。直接示教（示教盒示教）是由操作者手持示教盒引導(dǎo)，操作簡便，易于掌握，但很難規(guī)劃復(fù)雜的運動軌跡以及準(zhǔn)確的運動路徑，精度完全靠操作者的經(jīng)驗決定，效率較低。離線示教（虛擬仿真）是在離線編程系統(tǒng)中進(jìn)行編程和在模擬環(huán)境中進(jìn)行仿真，生成目標(biāo)程序代碼，最后生成機器人路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)以控制機器人運動。離線編程軟件還帶有仿真功能，通過對編程結(jié)果進(jìn)行三維圖形動畫仿真，離線計算、規(guī)劃和調(diào)試機器人程序的正確性，解決編程時障礙干涉和路徑優(yōu)化問題。離線編程程序易于修改，模擬精度高，能夠?qū)崿F(xiàn)基于傳感器的自動規(guī)劃功能，是一種非常有效的示教方式。借助機器人離線編程軟件InteRobot、Delmia、Robotstudio等，就像搭積木一樣，從最基礎(chǔ)的構(gòu)建開始一步步循序漸進(jìn)，一站式構(gòu)建工業(yè)機器人離線編程示教工作站。通過場景搭建——生成軌跡——仿真——后置，在虛擬環(huán)境中模擬真實的工作環(huán)境，規(guī)劃機器人運動路徑，最后生成機器人可執(zhí)行的代碼，開展工業(yè)機器人的虛擬仿真教學(xué)，突破實踐過程中對配套的工業(yè)機器人設(shè)備數(shù)量、場地、工作站系統(tǒng)等多項限制，為每一位學(xué)員提供自由操作學(xué)習(xí)、設(shè)計工業(yè)機器人工作站、創(chuàng)新工業(yè)機器人生產(chǎn)線等創(chuàng)新綜合實踐平臺。

4.3項目綜合應(yīng)用

按照“完整的工作過程”進(jìn)行綜合性和案例性的教學(xué)項目開發(fā)，這些教學(xué)項目與企業(yè)實踐密切相關(guān)，實現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練的統(tǒng)一。項目教學(xué)都是實踐導(dǎo)向式和任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)，以工業(yè)機器人模擬仿真與離線編程軟件Delmia為例，利用工業(yè)生產(chǎn)實例（汽車前板點焊）來講解離線編程軟件的使用，講解各大模塊導(dǎo)入、模擬仿真建模和運動制作、機器人行業(yè)應(yīng)用模擬仿真典型應(yīng)用案例、機器人系統(tǒng)仿真項目實戰(zhàn)演練等。以華數(shù)離線編程軟件HNC為例，利用工業(yè)生產(chǎn)實例（手機殼打磨）來講解離線編程軟件的使用，通過工具臺輪廓建模和工件手機殼建模，按照工業(yè)生產(chǎn)路徑優(yōu)化要求，對手機殼進(jìn)行打磨。

5結(jié)束語

隨著工業(yè)技術(shù)智能化的快速發(fā)展，工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)越來越滲透進(jìn)各行各業(yè)，以人為主的生產(chǎn)模式逐漸向機器人為主的模式轉(zhuǎn)變。對機器人及自動化生產(chǎn)線的設(shè)計、集成、安裝、維護(hù)、使用操作等專業(yè)人士的需求也越來越高，中高職師資特別是專業(yè)課教師既要具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和較高的教學(xué)、教研水平，又要具有較強的專業(yè)實踐能力，才能更好地為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)合格的人才。本文通過借鑒發(fā)達(dá)地區(qū)中高職師資培養(yǎng)培訓(xùn)的經(jīng)驗，基于智能制造協(xié)同育人平臺構(gòu)建層次上教學(xué)環(huán)境，為培訓(xùn)教學(xué)提供企業(yè)工程應(yīng)用實踐平臺，滿足操作、維護(hù)、設(shè)計等不同層次人才需求，發(fā)揮好中高職師資培訓(xùn)對機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用。