高职工业机器人专业人才培养模式

摘要:智能制造是我国制造业转型升级的发展方向，工业机器人作为智能制造的关键环节，专业人才的培养迫在眉睫。分析了工业机器人产业发展的现状和人才需求情况，构建了校企交替、教学与生产结合的工学结合人才培养体系，推进了校企合作“订单班”的人才培养模式，开发了对接工作岗位的课程体系和教学模式，建设了一支结构合理的专兼职师资队伍，为同类专业构建提供参考。

关键词:智能制造;工业机器人技术专业;人才培养模式

引言

“工业4．0”战略是德国提出的，“工业4．0”项目主要分为两大主题，其中一大主题就是“智能工厂”，重点研究机器人智能化生产系统及过程以及网络化分布式生产设施的实现［1］。现代化工业机器人的发展与前景和德国提出的“工业4．0时代”内涵相吻合，重点突出了信息化管理、智能化生产，并融入生产物流、人机互动等技术。美、德、日等发达国家的工业革命信号给中国制造业敲响了警钟。而中国经济产业结构调整、劳动力成本上升、劳动力供给下降和国家政策支持，正助推工业智能产业快速成长，带有定制特性的智能装备将推动中国制造业转型。未来十年甚至更长时间，我国将迎来新一轮人力替代，即工业智能化，工业机器人智能装备将迎来春天。

1我国工业机器人产业发展的现状

作为全球最重要的制造大国，中国的工业机器人近几年来得到了迅猛发展［2］。2013年，中国工业机器人销售量达到3．7万台，超过日本，成为全球最大的工业机器人市场。2014年，据工信部统计，工业机器人销售量达到5万台，行业专家一致认为，2014年是中国工业机器人的元年。预计到2015年，中国机器人市场销量达6．9万台，占全球总量的30%，成为规模最大的机器人市场。专家表示，未来3年中国工业机器人市场复合增速可达30%，爆发性增长可期，机器人每年的新增数量如图1机器人产业作为高端智能制造的代表，在新一轮工业革命中将成为制造模式变革的核心和推进制造业产业升级的发动机，我国机器人的应用是今后发展的一个大趋势。

2机器人产业人才需求

我国机器人相关产业发展迅猛，机器人换人成为产业发展趋势。机器人及智能装备产业的发展需要大量的高素质技能型人才。目前，在国内高职院校中，机器人专业的发展才刚刚起步。工业机器人技术人才培养途径主要是来自电气自动化或机电一体化专业毕业生的二次培训，而短期培训难以达到岗位要求，人才短缺已经成为产业发展的瓶颈，建立高效合理的工业机器人培养模式，成为专业建设的当务之急［3］。从人员的需求来看，机器人生产的环节需要的人员和机器人专业的关联度较小。在机器人系统安装调试、机器人系统集成、机器人的现场编程、机器人系统维护等人员需求量较大［4］，人员需求如图2所示。

3工业机器人技术专业人才培养模式

a)校企交替、教学与生产结合的工学结合人才培养体系把“工学结合、校企合作”作为人才培养模式改革的切入点，进行工业机器人技术专业建设，引导教学内容与方法的改革。将学校和企业贯穿于整个教学中，即大学一年级时开设“机器人认知”课程，带学生到机器人相关企业进行参观，了解机器人的特点、应用、发展现状以及发展趋势等;大学二年级的时候开设各类专业课，包括“工业机器人基础”、“机器人操作与编程”、“机器人控制技术”和“机器人综合实训”等，这些课程都是在与企业共建的工业机器人实训中心完成，同时课程内容的安排由企业专家指导，结合企业真实的任务要求，同时要求学生考取工业机器人应用工程师证书。大学三年级的时候，有针对性的安排学生到机器人相关企业进行顶岗实习，真正应用机器人。通过这种多层次的实习方式，让学生逐渐了解企业真正的需求，完成职业角色的转化，成为企业真正需要的人才［5－6］。b)“订单班”的人才培养模式加强校企合作，推进订单式人才培养模式，建立以行业、企业技术人员为主的专业建设委员会，突出订单式人才培养的校企深度融合，企业可参与专业人才培养方案的制定，可向学校提出合理化的培养建议，使学校教学与企业需求紧密衔接，培养出企业需要的人才;而学生也可以分阶段去企业实习，了解、熟悉企业的制度和要求，掌握所需技能，尽早接触企业管理，树立职业意识。同时引进企业文化，使它成为班级文化，在潜移默化中影响学生。班级还可以引进企业的管理模式，使企业的员工行为规范早日成为学生们的自觉行动，培养学生良好的职业道德、荣誉感和责任感。c)核心课程体系的确定以市场为导向，以校企合作为立足点，以培养学生综合能力为本位，以行业职业资格标准为参照，融入工业机器人技术领域的职业行动能力要求，通过与企业专家探讨并组织专业教师赴兄弟院校进行学习交流，在企业专家的建议下，确立了以机械制图、SolidWorks三维设计、电气控制与PLC等课程为核心的专业基础课，以机器人操作与编程、机器人控制技术、机器人综合实训等为核心的专业课程体系，制定了完善的课程标准(图3)。d)师资队伍的建设1)专职教师队伍建设。以校企合作为依托，通过学院自身的实训设备开展相关校内培训，完成专职教师的知识更新和能力的提升。利用寒暑假时间，选派教师参加机器人相关的省级或部级培训。最重要的是让教师到相关企业参加企业专业技能培训，真正提高自身的技能。2)在师资队伍方面需要进一步发挥企业兼职教师的作用。工业机器人本体技术发展已经比较成熟，目前应用的重点、难点在于结合企业的具体应用，将系统设计好、应用好、维护好。而不同企业的具体产品、工艺流程等都是各不相同的。工业机器人应用的领域也在不断地拓展。相对来说，学院转任教师的知识更新、能力提高的速度相对滞后，这就需要借助企业的兼职教师来弥补教学中的不足。在人才培养方案中，需要选取一些知识能力比较综合的、对动手实践能力要求较高的课程，安排兼职教师进行授课。e)教学模式的选择工业机器人专业作为机电一体化的延伸很多知识相当抽象，需要采用合适的教学模式及手段。首先在教学组织上采用小班制教学，同时增加理论与实践一体化教学比重，在不同的课程教学中尝试推进项目驱动、仿真教学等教学方法。其中仿真教学在实践教学中为主要手段。以工业机器人仿真软件为平台组建了机器人虚拟仿真实训室，该实训室可以模拟真实工作场景，离线编程仿真，通过以真实数据为工作站建模仿真教学，实现所见即所得的离线编程。学生编写成功的程序可现场写入机器人运行，实现了仿真和实际操作的无缝连接。同时开发创客项目课程，让学有余力的同学选修“机器人创新设计制作”创客式课改课程，利用三创、大创、创客、社团活动、技能竞赛等平台，培养学生的专业能力和创新能力，打好学生硬件与软件基础。为培养专业优秀毕业生，实现高端对口就业奠定基础。

4结语

工业机器人应用领域是一个新兴的有着巨大发展潜力的产业，是工业现代化的必由之路，合适的工业机器人专业技术人才的培养必将为机器人及智能装备产业的发展提供合格的高素质技能型人才。

参考文献:

［1］巴世光郭湘君．面向“中国制造2025”，高职机电类专业转型与提升的路径研究［J］．职教论坛，2016(27):66-71．

［2］罗庚兴．基于产业需求的高职工业机器人技术专业人才培养研究［J］．职业教育研究，2016(8):36-40．

［3］姚钢．智能制造背景下高职工业机器人专业人才培养体系的构建［J］．科技视界，2016(25):43-44．

［4］张艳霞．智能制造背景下工业机器人技术专业培养方案探析［J］．管理工程师，2016，21(1):68-71．

［5］鲍泓．智行合一深学笃用_机器人学院人才培养模式创新与综合改革的思考［R］．北京:北京工业大学，2012．

［6］陈小艳．高职工业机器人技术专业人才培养模式研究与实践［J］．吉林工程技术师范学院报，2014(5):27-32．

作者：朱红娟 单位:南京机电职业技术学院