姚 鋼
(湖南網絡工程職業學院,湖南 長沙 410000)
智能制造視域下高職工業機器人專業課程體系構建
姚 鋼
(湖南網絡工程職業學院,湖南 長沙 410000)
智能制造是我國制造業轉型升級的發展方向,工業機器人及相關產業作為智能制造的關鍵環節發展迅猛,但目前工業機器人應用型技能人才供給相對滯后,人才培養迫在眉睫。高職院校如何構建專業課程體系,培養符合工作崗位的工業機器人應用型技能人才成為職業院校適應產業轉型升級的關鍵。文章以智能制造背景下工業機器人崗位需求為導向,闡述人才培養專業課程體系的體系構建思路。
智能制造;工業機器人;專業課程體系;人才培養
當前,工業機器人作為我國制造業向智能化轉型升級的重要著力點,已經成為支撐裝備制造、汽車制造、電器制造、醫藥食品、冶金重工、物流運輸等各個行業作業模式變革、升級的關鍵技術。近年來,我國工業機器人用量不斷增長[1],特別是2015年5月國務院發布《中國制造2025》,將工業機器人列為實現智能制造,推進工業強國進程的核心關鍵領域,工業機器人及其相關產業迎來了良好的發展契機,但由于相關從業人員供給相對不足,人才短缺已經成為產業發展的瓶頸[2]。企業工業機器人相關崗位人員主要由機械、電氣類等相關人員通過短期培訓轉崗而來,有的工作崗位甚至需要大幅度跨專業培訓,效果十分有限。高職院校正在逐步開展工業機器人人才培養,如何準確對接工業機器人應用職業崗位需求,提升學生專業技能及職業適應性,需要有效的課程體系進行支撐。
工業機器人及其相關領域按照產業鏈可以分為上游本體及零部件制造、中游工業機器人集成、下游工業機器人應用等環節,通過對工業機器人市場各環節代表性企業進行調研,基本了解和掌握了工業機器人應用型工作崗位的設置以及相關專業技能要求。

表1 工業機器人人才專業技能需求調查表
表1顯示,在工業機器人產業鏈中,技術應用型相關工作崗位主要涉及工業機器人及自動化生產線的安裝、調試、維護、銷售及設備管理等方面。工業機器人專業能力主要涉及機電類基礎作業能力,如:識圖能力、電氣控制、PLC控制等;專業基礎技能,如:工業機器人的編程、操作等;專業綜合應用能力,如:工業機器人裝調與檢修、自動化生產線的裝調與維護維修等。
另外,在企業調研中發現,除了專業技能,職業素養也成為企業考量的重要因素。智能制造涉及的工業機器人及工業自動化領域涵蓋工業機器人技術、電氣控制技術、視覺傳感技術、工業網絡技術、機械設計、液壓氣動技術等專業知識,項目任務復雜程度較高、技術革新較快、團隊合作默契度高。因此,刻苦鉆研的職業態度、敢于擔當的責任精神、溝通協作的團隊意識,不僅是企業關注的重要職業素養,也成為支撐技能人才持續成長和發展的重要內在因素。
通過工業機器人產業調研,形成以工業機器人及自動化生產線裝調、編程與維護、工業機器人營銷技術支持等典型工作崗位為導向的專業課程體系(見圖1)。

圖1 以工作崗位為導向的工業機器人專業課程體系
1.公共基礎課程模塊
以大學生基礎素質培養課程為主體,從思想政治、身心健康、創業就業等多方面開展教育教學。
2.基本技能課程模塊
從專業技能和職業素養培育兩方面著手設計課程。工業機器人是典型的機、電、液(氣)相結合的智能機電裝備,專業基礎課程以機電類課程內容為主,突出工業機器人導向性,并結合職業素養培育,將傳統課程內容與工業機器人特點充分融合,形成針對性強的知識、技能體系,為后續深入學習提供支撐。
(1)專業基礎課程。專業基礎課程按照工業機器人涉及的知識門類不同分為機械類、電氣類、控制類及程序類,基本涵蓋機電專業基礎課程,但在內容設計上圍繞工業機器人展開。通過該環節系列課程的學習使學生掌握工業機器人及其工作站的機械結構、電氣原理及控制方式,夯實專業基礎。
(2)職業素養培育。職業素養培育要貫穿整個專業技能學習過程,并從兩個層面展開:一方面,開設企業文化、團隊協作、經營管理、溝通技巧等素質養成課程,讓學生初步了解企業、逐步建立職業意識、掌握工作基本守則;另一方面,工業機器人技術屬于典型的工科專業,工作崗位的規范性強,在專業課程教學及實訓中融入崗位作業規范、6S管理制度等企業常見規程,對于塑造學生良好的操作習慣和縮短學生初入職場的“磨合期”有良好效果。

表2 主要專業基礎課程構建
3.專業方向課程模塊
專業方向課程將工業機器人及自動化生產線相關知識和技能以基礎、進階、綜合逐層遞進的方式進行構建,實現專業技能逐步提升。
自動化生產線作為工業機器人作業的重要載體,涵蓋了從工業機器人基礎操作編程、現場總線到生產線裝調等一些列專業技術。專業方向課程在構建過程中以工業機器人為中心展開,首先夯實機器人本體的作業技能,然后通過總線技術、組態技術與視覺及生產線進行關聯,最終掌握自動化生產線的裝調與維護。

表3 主要專業方向課程構建
高職工業機器人專業課程體系是機器人應用型技能人才培養的重要環節。文章以工業機器人實際工作崗位技能需求為人才培養導向,構建了職業技能與職業素養共育的對接工作崗位的專業課程體系,該課程體系先以專業基礎課程支撐工業機器人認知,再以專業方向課程強化綜合應用能力,并注重將企業規范及制度嵌入其中,形成了較為可行的工業機器人技術專業技能型人才培養思路,具有一定的指導意義。
[1] 牛祥永.高職“工業機器人安裝與調試”課程開發和實踐[J].職業教育研究,2014,(4):86-90.
[2] 陳小燕,沈潔.高職工業機器人技術專業人才培養模式研究與實踐[J].吉林工程技術師范學院學報,2014,30(5):21-22.
2016-09-10
湖南省職業教育與成人教育學會2015-2016年科研規劃課題(XHB2015095);湖南廣播電視大學2015年度科學研究課題(XDK2015-C-24)
姚鋼(1981-),男,湖南網絡工程職業學院工程師,研究方向:機電一體化技術、工業機器人技術應用等。