新建本科院校應用技術型“機器人生產線控制技術”方向教學研究

盧振利

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新建本科院校應用技術型“機器人生產線控制技術”方向教學研究

盧振利

摘要：面向長三角地區中小企業勞動密集型自動化產線升級中“機器換人”需求，論述了新建本科高校中開設應用技術型“機器人生產線控制技術”方向的可行性和必要性。通過常熟理工學院電氣與自動化工程學院新建相關專業方向實踐案例，探索產學研良性互動、校企無縫鏈接式應用技術型本科人才培養模式。

關鍵詞：應用技術大學；機器人生產線；控制技術；自動化專業

一、“機器人生產線控制技術”方向設置必要性

應用技術大學凝練學科和專業方向要服務地方經濟發展和產業升級需求。以常熟為代表的長三角地區汽車零部件加工裝配、電子元器件生產和裝配、模具生產和服裝加工等企業占主體。共性特點是原材料采購環節透明，產品附加值有限，價格競爭激烈，同類企業生產模式相近，勞動力成本占利潤的30%以上。在保證質量的前提下，改進生產線，引進機器人技術是企業生存的必由之路。

目前，以機器人技術為主體的“機器人生產線控制技術”方向人才是企業升級發展的急需。尤其是勞動密集型自動化生產線為主的中小企業，它們很難有自己的研發團隊針對自身原來勞動密集型自動化生產線進行機器人生產線升級改造。通過與高校教師以橫向課題形式進行公關，部分企業率先開展了機器人為主體的生產線升級改造，對整個行業起到示范作用。但是同類企業產品類型不盡完全相同，需要企業結合自身工藝略作調整。參與該類項目的企業工程師受到企業限制，很難將自身工藝進行行業推廣。

二、“機器人生產線控制技術”方向設置可行性

常熟理工學院屬于新建本科院校，學校的辦學定位是“以應用技術型本科教育為主的理工學院”，這為“機器人生產線控制技術”方向設置提供了可行性。

學校與周邊企業產學研合作密切，學校電氣與自動化工程學院等均與企業有多個產學研實習基地。校企聯合公關課題多次獲得省級產學研前瞻項目支持。教師走進企業生產一線，解決生產難題；企業工程師作為校外導師，參與學生產實習、實踐和企業課程；學生在課堂通過企業工程師教學課程即可了解企業概況；實習、實踐環節對將來從事行業有了認知；畢業設計企業題目更是親身從工程師角度深入介入。畢業設計時企業和學生深入的合作，使企業和學生都互相認可，進而簽定了就業協議，真正實現了學校培養和企業需求無縫對接。學校、學生和企業均受益，產學研良性互動，回歸人才培養的本位和初衷。

三、“機器人生產線控制技術”方向建設

1.從企業需求和教師科研角度搭建專業實驗室。結合產學研預研項目，針對企業需求，構建學生實驗和實踐設備。以常熟某電器公司漏電保護插座加工裝配企業為例，企業現有生產線為勞動密集型自動化生產線。人工參與的典型環節包括裝配、檢測、碼垛和搬運。可應用工業機器人技術取代上述典型環節設計面向學生實驗教學的先進生產線系統。

2.設置企業課程和編寫校本教材。實驗室建設為教學提供了平臺，進而從自動化專業角度，設置“機器人生產線控制技術”方向培養方案。在自動化專業相關基礎課程（例如：《PLC可編程邏輯控制器》、《控制編程基礎》等）大綱教學內容基礎上，增加生產線控制技術相關單元實驗項目。增開《工業機器人技術》、《圖像處理與機器視覺》、《控制網絡與通信》和《控制電機與應用》等企業課程；在實踐環節增加機器人生產線控制技術綜合實踐訓練。由此設置的課程體系能突出“機器人生產線控制技術”的知識體系和應用背景。結合上述課程現有教材，針對應用技術型人才培養需求，以新建實驗室實驗平臺為載體，編寫對應課程校本教材。

3.雙師型教學模式。選擇自動化集成公司或者裝配加工企業，安排教師進企業頂崗實習，參與橫向項目聯合公關，這樣可擴展高校本專業教師實踐經驗；從上述公司和企業遴選優秀工程師參與企業課程教學。同一門課程中高校教師發揮理論教學優勢，企業工程師以案例式教學發揮實踐經驗的優勢，互相配合，有的放矢。最終目的是讓學生在課堂上接受時下企業、行業主流專業技術知識。

4.實踐環節和畢業設計課目校企合作。充分發揮校企合作優勢，經過學校教師和企業工程師聯合選定實踐內容和畢業設計題目。實踐環節和畢業設計的初衷就是讓學生對專業知識學習與社會企業應用技術進行磨合。校企聯合進行，可為為學生架起學校學習和企業就業之間的橋梁。服務地方的辦學宗旨，使學生無縫鏈接地從學習狀態轉為工作狀態。

四、“機器人生產線控制技術”方向實踐案例

常熟理工學院電氣與自動化工程學院結合常熟區域經濟發展，與周邊企業緊密結合，擁有多家校企合作基地。與蘇州東控自動化有限公司建立了東控-機器人智能控制實驗室；與昆山巨林科教儀器有限公司聯合承擔國培項目機器人及機器視覺教學和實踐；與蘇州富東機電技術有限公司開展了機器人生產線實驗系統設計項目；在2014級自動化專轉本專業率先設置了先進生產線控制技術方向；大學生機器人實驗室建設得到學校和天銀機電有限公司連續資助。學生通過理實一體化教學、企業工程師外教和本校專業教師同時授課及公選課多種形式，對《圖像處理與機器視覺》課程學習實現了學校教學和企業需求的無縫對接。后續《工業機器人技術》等企業課程將陸續開展。通過以點帶面，自動化卓越工程師和其他專業方向相繼設置該類課程。

結語：本文面向應用技術大學開設“機器人生產線控制技術”方向進行了探討，指出在21世紀機器人時代，設置“機器人生產線控制技術”方向的可行性和必要性。本文旨在為產學研良性互動，應用技術大學本科人才培養探索拋磚引玉。

參考文獻：

[1]習近平，要把我國機器人水平提高上去盡可能多地占領市場，習近平在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會上的講話，2014年6月9日

[2]朱士中，應用技術大學的價值整合，《中國教育報》第13版，2015年5月7日

（作者單位：常熟理工學院電氣與自動化工程學院）

基金項目：常熟理工學院新引進教師啟動基金XZ1306。

引言：產學研緊密結合，良性互動，是常熟理工學院作為新建本科院校經過幾年探索得出的應用技術型人才培養思路。本文論述了應用技術大學設置“機器人生產線控制技術”方向的必要性和可行性。通過常熟理工學院相關專業方向實踐案例，為產學研良性互動、校企無縫鏈接式的應用技術型本科人才培養提供借鑒。