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以竞赛为导向的高职工业机器人技术专业课程体系优化与创新教育探索

作者

王斌 姚兆凤

安庆职业技术学院 安徽省安庆市 246000

关键词:高职教育;工业机器人;技能竞赛;课程体系优化;创新教育

引言:随着新一轮科技革命和产业变革的深入推进,智能制造已成为我国制造业转型升级的重要方向。作为智能制造领域的核心技术之一,工业机器人广泛应用于汽车制造、电子信息、物流仓储等多个行业,其技术发展水平直接关系到制造业自动化、智能化程度的提升。在此背景下,社会对具备扎实专业基础、较强实践能力和一定创新能力的高素质工业机器人技术人才需求日益迫切。

1.高职工业机器人技术专业发展现状分析

当前,高职工业机器人技术专业作为服务智能制造和现代装备制造业发展的重要支撑,在全国各级高职院校中得到了广泛设置与发展。该专业主要面向工业机器人应用、系统集成、调试维护等岗位,培养具备机械、电气、控制、编程等综合能力的技术技能型人才。随着“中国制造 2025”战略的推进,工业机器人行业对技术人才的需求持续增长,推动了相关专业的快速发展。然而,在实际办学过程中,仍存在诸多问题。首先,课程体系设置较为传统,部分院校教学内容滞后于产业发展,难以满足企业对高素质技术人才的现实需求。其次,实践教学条件参差不齐,虽然多数院校建有实训室,但设备更新缓慢、项目设计缺乏真实应用场景,导致学生动手能力和工程实践能力不足。再次,师资力量有待加强,部分教师缺乏企业实践经验,影响了教学质量与学生技能水平的提升。此外,学生创新能力的培养尚未受到足够重视,课程中缺乏综合性、开放性的项目训练,难以激发学生的创新思维与解决复杂问题的能力。技能竞赛作为检验教学成果、提升学生综合素质的重要平台,其在专业建设中的作用日益凸显。

2.技能竞赛对教学改革的启示与影响机制

技能竞赛作为职业教育教学改革的重要推动力,在提升人才培养质量、促进教学内容更新和教学方法创新方面发挥着日益重要的作用。工业机器人技术相关竞赛,如全国职业院校技能大赛“工业机器人技术应用”赛项、行业企业主办的技能比拼等,不仅考察学生对机械装配、电气控制、PLC 编程、系统集成等专业知识的掌握情况,更强调综合应用能力、团队协作精神与现场应变能力的培养。这些竞赛项目紧贴产业实际,内容设置具有高度的实践性和前沿性,为高职教育教学改革提供了明确的方向和有力支撑。

首先,技能竞赛推动了课程内容与行业标准的有效对接。竞赛任务模块往往来源于企业真实项目,其考核点涵盖了专业核心知识与技能要求,有助于教师在教学中引入最新技术和岗位需求,增强课程的针对性与实用性。其次,竞赛机制促进了教学模式的创新。传统的“讲授式”教学逐渐向“项目导向”“任务驱动”“做中学、学中做”的一体化教学模式转变,使学生在完成具体任务的过程中提升动手能力和解决实际问题的能力。再次,技能竞赛强化了实践教学体系的构建。为了应对高水平赛事,学校不断加强实训基地建设,优化实验设备配置,提升教师指导能力,从而带动整体实践教学水平的提升。

3.竞赛为导向的课程体系优化设计

以竞赛为导向的课程体系优化设计,旨在将技能竞赛的理念、内容和评价标准有机融入高职工业机器人技术专业的教学全过程,构建“课赛融通、能力递进”的课程体系。该体系以提升学生综合职业能力和创新能力为核心目标,强调实践性、综合性和岗位适应性,推动教学内容与行业需求、竞赛标准的深度融合。首先,在课程体系优化过程中应坚持“能力导向、项目驱动、课赛融合、协同育人”的基本原则,围绕工业机器人技术的核心知识与技能模块,重构课程结构,强化实践教学环节,突出任务导向和问题导向的教学方式。

课程模块设计方面,可分为基础模块、核心模块、拓展模块和实战模块四个层次。基础模块主要涵盖机械识图、电工电子、PLC 编程等基础知识,为后续学习奠定坚实基础;核心模块聚焦于工业机器人操作与编程、自动化系统集成与调试等内容,紧密对接各类技能竞赛的技术要求;拓展模块引入智能制造、人工智能、数字孪生等前沿技术,拓宽学生的专业视野和发展潜力;实战模块则通过基于竞赛项目的综合训练,如全国职业院校技能大赛相关赛项模拟训练、校企联合开发真实项目等方式,全面提升学生的工程实践能力和团队协作精神。此外,课程实施过程中应注重教学资源的整合与教师团队的建设,推动“双师型”教师参与竞赛指导,加强校企合作,引入企业工程师共同参与课程开发与教学实施。

4.创新教育模式的构建与实践探索

创新教育模式的构建与实践探索是提升高职工业机器人技术专业人才培养质量的重要路径。在当前智能制造快速发展、产业转型升级加速的背景下,传统以知识传授为主的教学模式已难以满足企业对高素质技术技能型人才的需求。因此,构建以学生为中心、以能力为导向、以创新为驱动的教育模式成为高职教育改革的关键方向。该模式强调学生的自主学习能力、工程实践能力和创新思维能力的协同发展,注重将技能竞赛、项目实训、校企合作等多种教学形式融入教学全过程。

首先,应以技能竞赛为抓手,打造“以赛促教、以赛促学、以赛促创”的创新教育平台。通过组织学生参与各类工业机器人相关的技能竞赛和创新创业大赛,激发其学习兴趣与潜能,增强团队协作与实际问题解决能力。同时,竞赛经验反哺课堂教学,推动教师优化教学内容与方法,使课程更具实战性与挑战性。其次,要加强校内创新实践平台建设,如建立工业机器人创新工作室、创客空间、竞赛训练基地等,为学生提供开放性的学习与研究环境,支持其开展自主设计、项目开发和技术攻关,促进个性化发展与创新能力培养。

结论

本研究围绕“以竞赛为导向”的教学理念,深入探讨了高职工业机器人技术专业课程体系的优化路径与创新教育模式的构建策略。通过分析当前专业发展现状,明确了传统课程体系在实践性、综合性与创新能力培养方面的不足,并结合技能竞赛的特点与教学改革需求,提出了“课赛融通”的课程体系重构方案。研究表明,将技能竞赛内容融入课程教学,不仅有助于提升课程的实用性与前沿性,还能有效促进教学模式的创新和学生综合能力的提升。同时,在创新教育模式方面,依托竞赛平台、建设校内创新实践基地、深化产教融合等举措,能够激发学生的自主学习能力和创新思维,增强其解决实际工程问题的能力。实践表明,竞赛导向的教学模式对提高人才培养质量具有显著成效。

参考文献

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安徽省高等学校省级质量工程项目名称:基于创新能力培养的高职工业机器人技术专业课程教学改革研究与实践(项目编号:2024jyxm1069)