六个基于、五位一体、双轮驱动

工业机器人技术专业三协同模式十年创新实践

成果以提高职业院校专业建设精准服务产业升级为目标,以经营为导向的专业建设理念为导向构建四业协同(理念)、要素协同(路径)、校企协同(保障机制)“三协同”模式打造产教经营共同体,实现产教动态适配、教学生产融合、学生从单一技能向综合创新跃迁为职业教育提供了可复制的典型范式。

一、成果背景与问题

(一)成果背景

2016年以来,河南省以制造业高质量发展为主攻方向,明确提出“先进制造业强省”行动计划,打造全国重要的智能装备制造高地。非标自动化产业作为智能制造的“毛细血管”,正向“制造+服务”深度融合发展,其升级速度与质量高度依赖于工业机器人技术的普及与高技能人才的支撑。通过调研工业机器人技术专业人才培养现状发现,面对产业快速升级,传统职业教育暴露出专业建设需求响应“迟滞”、培养过程“隔膜”、能力进阶“断层”三大系统性瓶颈,团队围绕产业需要什么人、专业怎么培养人、企业如何参与育人三大核心问题,在“系统协同理论”和“价值链理论”的指导下先后开展“制造类专业服务区域产业升级的路径与机制”等系列课题研究为职业院校精准服务区域产业升级提供了系统解决方案。历经104个阶段的创新与实践:

先行先试 校企试点(20164月—20184月):依托区域产业转型契机,联合富联精密电子等企业,启动“课岗对接、能力贯通、产教共生”教学改革,构建基于“三即”线场教学模式于焦作修武县共建世邦线场课堂,实现校中有厂、厂中有校、厂校一体。遴选2017级试点班,校企签订协议,让学生参与企业真实生产项目。

成果形成 校内推广(20185月—20233月):凝练“一理念两机制三体系”在校内推广(图1。“六个基于”理念打通供需,“双轮驱动”机制深化校企合作,三级进阶课程、五级递进场景、双交付评价体系同步推进,以工业机器人专业为引领,辐射校内专业46个、4.1万余人。

成果升级 省内推广(20234月—202412月):以经营为导向,逐步凝练出“三协同”专业建设模式(图2。四业协同构建产企专就生态闭环;要素协同重构五大教学要素;校企协同构建双轮驱动专业建设保障机制,将经营思维贯穿专业建设全过程。成果在省内7所院校推广,专业群获批河南省高水平专业群。

全面推广 辐射全国(20251月—至今):通过全国院校交流和“产教融合国际化卓越工程”项目累计推广学校18所、专业36个、人数4.3万余人,推广企业10家。改革实践被《中国职业教育质量2023年度报告》收录为“金专业建设”典型案例。20244月怀进鹏部长实地调研并给予肯定。

四个阶段下,通过数据调研得到对口就业率、就业率、企业满意度和学生满意度如图3所示。

(二)主要解决的教学问题

1.专业调整不能动态匹配产业需求,需求响应“迟滞”

表现在人才培养供给侧与产业需求侧存在“时间差”;原因是专业建设的调整速度严重滞后于企业技术迭代与岗位能力变迁的节奏。

2.育人要素不能深度融合企业资源,培养过程“隔膜”

表现在教学实施过程与企业生产过程 “合而不融、融而不深”;原因是企业真实项目、岗位标准、绩效考核未能深度融入课程、师资、评价等关键教学要素。

3.学生成长不能有效跃迁至更高阶岗位,能力发展“断层”

表现在学生职业成长路径存在“结构化断点”;原因是学校缺乏经营思维,校企在人才培养、经营管理等方面尚未形成协同合力,导致企业主体意识不强、学生身份单一、进阶规划模糊。

二、解决教学问题的方案

(一)直连供需双方,探究“六个基于”专业建设思路

针对非标自动化产业非标定制、技术密集、迭代快速特征,基于以经营为导向的专业建设理念,打通产业企业专业就业壁垒,构建“六个基于”适配闭环(图4:基于产业图谱形成合作企业清单;基于关键技术遴选生产项目;基于生产项目岗位清单梳理岗位能力矩阵;基于核心能力构建知识图谱与课程体系;基于项目实施主线创设教学场景;基于场景实现“项目+人才”双交付,实现供需无缝对接与动态匹配。

(二)围绕项目实施,构建“五位一体”专业建设路径

针对非标自动化产业对人才学习节奏快、集成技术新、现场能力复合等要求,围绕项目实施全过程,五大要素协同支撑、缺一不可(图5):项目化课程体系承载项目所需复合能力,结构化师资团队落实工程师与教师协同指导,五级递进场景营造真实生产环境,柔性教学组织适应灵活生产节拍,双交付评价以绩效检验能力达成。五要素以项目为纽带有机融合,共同构成项目实施的完整支撑体系。

师资打造:依托校企虚拟教研室,实施“三双工程”(图6),双引即引技术能手8名、引工程师15名,双送即送教入企、送培上岗,双向即人员双向流动、双向兼职,形成30个企业实践案例库,建成“企业导师+学校导师+技能大师”组成的“产学创”三导师教师团队,获评国家级教学创新团队。

教学组织:建成四段式三进阶柔性教学组织(图7),匹配生产“淡旺季”,按需配课:理实一体打牢基础能力,岗位实战以学徒身份进产线训练单一技能,能力提升返校锻造快速学习与集成能力,就业定岗作为项目骨干实现综合创新;通过初始、进阶、复合三进阶循序培养,以能力认证衔接各阶段,实现了培养节奏与生产节拍同频。

课程重构:遵循“项目分层、能力递进”的构建理念,将麦克风纱网贴合改造等8个工程项目划分为入门、进阶、赋能三个层级。以FAE装调工程师等5个典型岗位能力需求为目标,依托63项岗位能力清单,提炼162项知识单元,按照项目的实施过程重组课程内容,建立“工程项目—工作任务—核心能力—知识单元—课程模块”多维映射关系,创造性设计“双U”知识图谱(图8)。据此重构理论知识、技术方法、工程项目三级进阶课程31


场景建设:建成“理实虚训产”五级递进教学场景,理实一体智慧教室开展混合教学,退役产线实训基地训练单项技能,国家级虚拟仿真实训基地破解难再现难观摩困境,前沿产品岗前培训中心对接最新技术,校企共建产业学院承担真实订单,实现了学习即生产,支撑学生到学徒到准员工到员工的身份递进。

评价变革:建立“项目+人才”双交付评价体系,将企业验收标准与绩效考核深度植入教学评价。评价主体从学校单方转向校企共评企业工程师依据《设备改机验收单》参与项目验收与学生评价;评价内容从知识记忆转向项目绩效,职业素养参照《职业素养养成单》月评;评价方式从期末统考转向项目实施全过程。校企每学期联合优化15%-20%考核指标,实现学业合格即岗位胜任。

(三)围绕能力跃迁,构建“双轮驱动”专业建设保障机制

校企共建博众产业学院,将经营思维融入专业建设全过程,通过内部价值创造与外部制度保障双轨并行保障专业建设(图9)。对内“三创三包”,保障能力跃迁有阶梯可循,将企业利益与学生成长深度绑定:跟创承包产线运维,年度累计完成87项维修工单,训练学生单一技能;合创分包项目改造,35名学生完成手机后摄模组改造,锤炼集成思维;独创打包技术研发,开发微型轴承装配技术,实现综合创新,在技术创新、社会服务中创造价值。对外“招生招工一体化”,贯通学生身份转换,使企业从“旁观者”转变为“育人主体”:入学签订三方协议,企业通过岗前文化培训、价值观考核,将文化融入日常教学与评价,实现文化融合与经营管理协同;企业按月发放2350元学徒津贴,校企共管培养过程,实现责任共担与过程共管。202442名学生中37人通过考核,31人直接入职,半年留存率达93%,实现了“学生→学徒→准员工→员工”身份转换与能力跃迁同步,全面提升了校企在人才培养、技术创新、社会服务、经营管理等方面的协同合力,打造产教经营共同体。

三、成果的创新点

(一)理念创新:以经营为导向的专业建设理念,构建产教经营共同体

成果突破了传统“先设专业、再找企业”的计划逻辑,“价值链理论”的指导下,确立了“以经营为导向”的专业建设理念。通过校企共建博众产业学院,从单一的人才培养共同体扩展为由人才培养、技术创新、社会服务、经营管理组成的产教经营共同体,推动学校从管理者转变为经营者、从守成者转变为开拓者。这一理念重塑了专业建设的逻辑起点,根据项目岗位需求定招生计划、根据项目技术定教学内容、根据项目绩效定考核标准,实现了从“计划导向”到“经营导向”的根本转变,促进产业、专业、就业、创业高度融合、良性循环,为产教融合提供了可持续的内生动力与价值引领。

(二)模式创新:原创性构建了“四业协同、要素协同、校企协同”三位一体的专业建设模式

成果以系统协同理论为基石,将产业、企业、专业、就业构建成一个有机生态系统,并深度耦合理念、路径、保障三个层面:理念层—“四业协同”实现需求牵引;路径层—“要素协同”实现要素重构;保障层—“校企协同”实现价值共创。三者形成完整闭环。专业建设不是要素的简单叠加,而是围绕项目实施全过程协同运转——产业需求驱动专业动态适配,企业资源内化为教学核心要素,学生成长与岗位能力螺旋进阶。这一模式通过将企业真实项目转化为教学载体,使课程内容随技术迭代同步更新,师资团队按项目角色动态配置,教学场景随生产流程逐级递进,评价标准随岗位绩效实时调整使专业建设从被动响应转向主动适配,从各自为战转向协同联动,为职业教育专业建设提供了系统化的实施框架。

(三)保障机制创新:构建了内部价值创造与外部制度保障“双轮驱动”专业建设保障机制

对内通过跟创、合创、独创三层转化,将企业核心业务深度内化为分层递进的教学项目,保障能力跃迁有阶梯可循,将企业利益与学生成长深度绑定,企业从资源提供者转变为价值共创者,合作从单向索取走向价值共创,提升企业积极性对外通过招生招工一体化签订三方协议,以文化融合实现价值认同,以责任共担破解利益壁垒,以过程共管保障培养质量,使身份转换从断裂走向贯通,使企业从“旁观者”转变为“育人主体”,提升学生和学校的积极性。双轮相互赋能、内外联动,将专业建设产教融合从短期合作提升为长效共生,从根本上破解了可持续性难题,为职业教育专业建设长效运行提供了可复制的机制样板

四、成果推广应用效果

(一)应用效果

1.提升学生素养,培养成效凸显

项目实施以来,培养工业机器人技术专业高技能人才2400余名,近三年毕业生直接在合作企业任职60%以上,从事相关专业90%以上,就业创业率达98%以上;学生参与技能竞赛、创新大赛获国家级二等奖以上8省级二等奖以上6998%以上实现“多证毕业”。

2.助力社会服务,助推企业升级

近五年承担新型学徒制、双创等培训52期,累计培训27325人次,到账金额773万元。学生通过“产线承包”“项目分包”“技术打包”等形式,参与791台单机设备改机及332条产线联调项目。与天津大学、郑州大学、华北水利水电大学、博众精工等签订横向课题7项,到账金额460余万元。

3.促进专业建设,整体实力增强

通过实践,获批工业机器人技术河南省高水平专业群、国家级教学创新团队、省骨干专业点、省教学资源库、国家级虚拟仿真实训基地;教学团队被评为河南省职业教育“最美职教品牌”。开发线场课程和SOP22门,获国家级在线精品课程1、省级4门,省级课程思政示范项目2门、一流核心课程1门,教育部第一批现场工程师专项培养计划项目1项、“产教融合国际化卓越工程”项目1。获批二级教授1人、省级名师1人、职教专家1人、文明教师2人,教师获省教学技能竞赛特等奖;团队获省教育系统先进集体、省直五一劳动奖状、省直五四红旗团支部等。

(二)推广效果

1.示范引领作用

河南省职教攻坚大会”等6次省级现场会在校召开,受邀在EduNet欧洲年会、省教育工作会等介绍经验20余次。中山职院等150余所院校到校学习江西新能源科技职业学院、河南职业技术学院等18所院校全面采用,涉及专业36个、人数4.3万余人;博众精工等10家企业全面推广

2.重大社会影响

中国职教学会等20余家行业组织、格力等100余家知名企业来校调研考察。“河南机电”被确定为职教知名品牌,《人民日报》等报道、转载成果500余次。工业机器人育人模式,在中国职业技术教育学会2023年学术年会上作主题报告,线下参会近百人、线上超7000人。教育部职成司专家组评价“探索出一条专业建设新路径,在理念、招生、教学、管理等方面相较于主流做法存在较大突破”,形成专题调研报告,刊登于《中国职业教育质量2023年度报告》“金专业建设”典型案例教育部部长怀进鹏实地调研,实地参观调研了工业机器人技术专业的生产车间,对承担非标自动化产线改机实战任务的技术服务表示赞赏,对学校“双交付”育人模式表示肯定。