方正華

（浙江長征職業(yè)技術(shù)學院 浙江·杭州 310023）

0 前言

教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動計劃》，順應(yīng)信息社會人才培養(yǎng)需要，提出了以信息化構(gòu)建學習者為中心教育發(fā)展新理念，標志著教育信息化從強調(diào)應(yīng)用驅(qū)動、融合發(fā)展，向注重創(chuàng)新引領(lǐng)、生態(tài)變革轉(zhuǎn)變。昭示教育與信息技術(shù)深度融合，引領(lǐng)教育理念創(chuàng)新,支撐教育現(xiàn)代化發(fā)展，促進高等職業(yè)人才培養(yǎng)模式變革，加快課程體系改造，優(yōu)化教學資源配置，迭代更新實訓基地建設(shè)，重構(gòu)教育新生態(tài)。

我校中小企業(yè)機器人應(yīng)用開放式實訓基地建設(shè)項目，2017年9月獲浙江省教育廳“十三五”高等職業(yè)教育示范性實訓基地建設(shè)立項。面對風起潮涌“互聯(lián)網(wǎng)+高職教育”大變革時代背景，圍繞如何充分運用教育信息技術(shù)發(fā)展新成果，建設(shè)實訓教學增益多，科學研究支撐能力強，社會服務(wù)效果好的高職教育實訓基地育人新生態(tài)課題，我們以浙江省高等教育“十三五”第一批教學改革研究項目，“教育信息化2.0視域下實訓基地育人生態(tài)營造創(chuàng)新研究——以工業(yè)機器人技術(shù)省示范實訓基地建設(shè)為例”開展了研究與實踐。

1 建設(shè)目標

貫徹落實《教育信息化2.0行動計劃》，建設(shè)線上線下互聯(lián)互通，實訓教學信息資源扁平傳輸、泛在易得，實訓時空間受限少，能夠體現(xiàn)信息技術(shù)時代特征的高職教育示范實訓基地。滿足工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)技術(shù)技能人才實訓教學需要，服務(wù)學生成長成才。

2 建設(shè)思路

以工業(yè)機器人柔性自動生產(chǎn)線等系列實訓室為載體，引進中小企業(yè)工業(yè)機器人柔性自動組裝生產(chǎn)線以及產(chǎn)品項目、技術(shù)標準、管理制度和專業(yè)文化，在線下構(gòu)建工業(yè)機器人工作站應(yīng)用實操實訓育人生態(tài)圈。以工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用實訓云平臺為載體，建設(shè)機器人技術(shù)專業(yè)線上實訓育人生態(tài)圈。線下線上兩個育人生態(tài)圈有機結(jié)合，建設(shè)項目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動，理實一體，虛實相濟、和諧共生，能夠?qū)崿F(xiàn)有效實訓教學和管理，促進學生專業(yè)知識增長，職業(yè)能力增強，工程素養(yǎng)和信息素養(yǎng)提高的高職教育實訓育人新生態(tài)環(huán)境和資源。

3 建設(shè)項目

3.1 線下實訓育人生態(tài)圈

采用經(jīng)典ABBIRB120-3/0.6六自由度多功能機器人工作站，作為工業(yè)機器人技術(shù)線下實訓平臺核心主體，把應(yīng)用工業(yè)機器人工作站集成柔性自動組裝生產(chǎn)線，完成LED手電筒組裝操作和運行維護，作為貫穿工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力和人才培養(yǎng)全過程的綜合實訓項目。

分析工業(yè)機器人自動生產(chǎn)線工藝過程，組裝LED手電筒作業(yè)分為供料、定位、裝配和檢驗入庫4個生產(chǎn)工序，完成這4個工序生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)，需要操作和運維技術(shù)人員掌握176項操作技能要領(lǐng)，以此要領(lǐng)為線下實操實訓項目，按照“能實不虛、虛實結(jié)合、相互補充”的原則，分別安排在機械傳動、電氣控制、軟件應(yīng)用和系統(tǒng)集成等4個系統(tǒng)模塊13個實訓室（見圖1）實操實訓。

圖1

3.2 線上實訓育人生態(tài)圈

線上實訓育人生態(tài)圈，以工業(yè)機器人技術(shù)實訓云平臺為載體，建設(shè)實訓教學資源庫、實訓教學管理系統(tǒng)和虛擬仿真實訓系統(tǒng)等3個實訓教學環(huán)境和資源。

實訓教學資源庫。主要包括（1）工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程教學用課程資源。包括課程標準、課程教案、新形態(tài)教材、教學進程表、教學軟件等。（2）13個線下實訓室176個實操實訓教學項目的實訓教學標準、實訓操作指導書、實訓教學示范視頻等。（3）互聯(lián)網(wǎng)上開放共享實訓軟件，教學資源庫鏈接，精品在線開放課程教學平臺課程資源。（4）主流五大品牌工業(yè)機器人工作站產(chǎn)品使用說明書、編程軟件安裝包、技術(shù)標準規(guī)范等資料。（6）ABBIRB120-3/0.6六自由度多功能機器人集成柔性自動生產(chǎn)線附帶的相關(guān)實訓軟件和技術(shù)資料。

實訓教學管理系統(tǒng)。運用虛擬技術(shù)在教學資源云平臺上，搭建線上實訓教學管理系統(tǒng)，為教師和學生分別設(shè)置實訓教學空間。按照課程對學生完成的實訓項目、實訓時間、實訓報告等進行跟蹤記錄和評價，通過實訓過程日志，對學生形成過程性評價考核。

虛擬仿真實訓教學系統(tǒng)。主要包括（1）桌面級虛擬仿真。例如《電工電子技術(shù)》課程實訓軟件Multisim計算機仿真等。（2）沉浸性虛擬仿真。例如虛擬工業(yè)機器人軟件工業(yè)機器人柔性自動生產(chǎn)線系統(tǒng)三維動圖、動畫、場景視頻。（3）增強型虛擬仿真。例如工業(yè)機器人系統(tǒng)安裝與維護虛擬仿真操作實訓。（4）分布式虛擬仿真。虛擬工業(yè)機器人技術(shù)綜合實訓室與機房互聯(lián)，實現(xiàn)RobotStudio多點離線編制和分布式遠程驗證實訓。

4 要素建設(shè)

為把線上和線下兩個生態(tài)圈建設(shè)成為能夠全員全過程全方位有效育人示范性實訓基地，主要從實訓項目、職業(yè)場景、網(wǎng)絡(luò)空間、制度規(guī)范、專業(yè)文化、線上資源等六項育人要素入手，著力建設(shè)虛實互濟，和諧共生，基于教育信息化2.0行動計劃視域下實訓基地育人新生態(tài)。

（1）實訓項目。以工業(yè)機器人操作和運維職業(yè)崗位176項操作技能為脈絡(luò)，分別按基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能和綜合技能的三種形式，映射到工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)12門主干課程中，根據(jù)課程實訓教學標準和實訓基地條件建設(shè)標準，逐一對接配置實訓資源。

（2）職業(yè)場景。在線下實訓場所環(huán)境條件建設(shè)和設(shè)備硬件資源配置時，首先把實訓室安全健康、環(huán)保節(jié)能放在首要位置。其次實訓設(shè)備選型時，將生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的經(jīng)典機型引進實訓室。第三安排生產(chǎn)線上工業(yè)機器人工作站工藝布置，工位器具擺放，物料流轉(zhuǎn)路徑等環(huán)節(jié)時，著力營造工業(yè)機器人自動生產(chǎn)車間工作氛圍。第四綜合實訓室使用的工藝文件、質(zhì)量標準和檢測方法、設(shè)備操作指導書等與企業(yè)生產(chǎn)車間保持相同或相近。

（3）網(wǎng)絡(luò)與空間。實訓室采用千兆光纖接入，室內(nèi)局域網(wǎng)組建采用千兆交換機，實現(xiàn)千兆帶寬進實訓室，百兆帶寬到桌面，無線網(wǎng)絡(luò)4G/5G雙模全覆蓋。保持寬帶與無線網(wǎng)絡(luò)泛在易得，暢通高效。為每名師生在實訓云平臺上配置20G實訓教學空間。

（4）線上資源。在線上實訓教學云平臺，匯聚課程學習資源、實訓教學項目資源、虛擬仿真實訓資源、專業(yè)實訓教學軟件、校外實訓資源匯編與鏈接、工業(yè)機器人行業(yè)技術(shù)標準規(guī)范匯編等優(yōu)質(zhì)資源。

（5）制度規(guī)范。分別制定有面向教師的實訓室使用管理規(guī)定、實訓教學安全操作規(guī)程等。面向?qū)W生的實訓守則、實訓室安全操作規(guī)程、實訓室“5S”管理規(guī)范等。面向?qū)嵱柺覍Ｂ毠芾砣藛T的實訓室安全管理規(guī)定、實訓室設(shè)備資產(chǎn)管理辦法。面向全體實訓教學參與人員的實訓室安全準入管理規(guī)定等。

（6）專業(yè)文化。首先是通過工業(yè)機器人柔性制造車間“5S”現(xiàn)場管理的規(guī)劃設(shè)計，精益生產(chǎn)管理設(shè)備和工位器具的布局，呈現(xiàn)工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)物態(tài)文化特色。其次是通過系列教學管理、生產(chǎn)管理制度和技術(shù)文件構(gòu)建自身特有的制度文化。第三是通過RobotStudio編程競賽、創(chuàng)新設(shè)計競賽等活動，打造工業(yè)機器人實訓教學特色行為文化。第四是通過實訓環(huán)境中走廊文化展板，引導學生正確價值取向，增強勞動意識，提高專業(yè)榮譽感和自信心。

5 建設(shè)成效

高職教育實訓基地育人新生態(tài)建設(shè)，（1）配置了8臺專用服務(wù)器及其相應(yīng)輔助設(shè)備，運用虛擬技術(shù)搭建了校級私有實訓云平臺，安裝工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)實訓軟件36套，為集成校級信息系統(tǒng)大平臺發(fā)揮了示范引領(lǐng)作用。（2）通過線上線下實訓育人生態(tài)圈建設(shè)，參與建設(shè)的教師和學生得到了實踐鍛煉，增強了業(yè)務(wù)能力，提高了教師和學生信息化素養(yǎng)。（3）建成使用兩年，學生通過項目任務(wù)驅(qū)動，利用開放共享平臺，在自己網(wǎng)絡(luò)空間，線上線下交互實訓，自主完成實訓教學任務(wù)，增強了學習自覺性、主動性，促進了機器人技術(shù)專業(yè)的教育教學改革。（4）作為數(shù)字校園實訓云平臺先試先建示范案例，為其他高職教育專業(yè)實訓基地建設(shè)，提供了可復制推廣應(yīng)用方案。