校企協同開展機器人教育的探索與實踐

蘇 群 王紹鋒 霍 琳

（哈爾濱遠東理工學院 黑龍江哈爾濱 150025）

校企協同開展機器人教育的探索與實踐

蘇 群 王紹鋒 霍 琳

（哈爾濱遠東理工學院 黑龍江哈爾濱 150025）

文章闡述了在我國高校開展新工科建設背景下，學校依托自身教育資源優勢，適應地方經濟及行業發展需求，主動對接機器人產業開展新工科專業建設，積極構建校企合作協同育人的人才培養體系，以機器人教育引領和助推應用型本科人才培養的探索與實踐。

新工科建設；機器人教育；校企合作；協同育人

當前，在國家實施創新驅動發展、“中國制造2025”“互聯網+”“一帶一路”等一系列重大戰略推動下，以新技術、新業態、新產業、新模式為特點的新經濟正在蓬勃發展，為此迫切需要培養造就一大批多樣化、創新型卓越工程科技人才。地方高校作為地方經濟社會發展的重要支撐力量，必須主動對接地方區域經濟發展及其產業轉型升級需要，找準服務面向定位，積極開展新工科專業建設，發揮自身優勢，凝練辦學特色，培養適應新經濟、新產業、新技術發展需要的應用型人才。據預測，到2020年，高檔數控機床和機器人專業將成為人才缺口最大的幾個專業之一[1]。機器人是機電一體化的技術密集型產品。機器人的創新制造與應用的全生命周期產業鏈，是由策劃、研發、設計、制造、營銷、應用、維修、維護和培訓教育等階段構成，同時，還有綠色安全、法律法規、人文社會科學等服務支撐。通常把策劃、研發、設計、制造環節稱為機器人產業鏈的上游；把營銷、應用、維修、維護和培訓教育等稱為機器人產業鏈的下游，也稱為后服務工程領域。對應人才培養方面，機器人產業鏈上游屬于機器人研究的高端層面，應由研究型人才去實現；而機器人產業鏈下游屬于技術應用型層面，應由應用型人才去實現。

一、校企合作構建協同育人的人才培養體系

（一）以先進理念為指導，科學制定人才培養方案。人才培養方案是人才培養的綱領性文件。新工科地方高校堅持以先進教育理念為指導，科學制定機器人專業人才培養方案。在人才培養目標上，確定了培養機器人行業所需的應用型、創新型、復合型、國際化的高級專門人才：應用型就是從學校辦學定位出發，培養機器人產業鏈下游后服務工程領域的本科層次應用技術人才；創新型就是培養服務國家創新發展的具有雙創精神和能力以及就業競爭力的人才；復合型就是根據機器人產業多學科交叉融合的特點，培養適應機器人產業鏈下游后服務工程領域各環節以及產業發展變化的人才；國際化就是培養服務“一帶一路”等國家戰略，具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務與國際競爭的機器人行業國際化人才。在人才培養過程上，圍繞立德樹人、德學兼修的主線，建立通識教育、專業教育以及雙創教育貫通的教育模式。在人才培養方式和手段上，從生源實際情況出發，實行分類教學、因材施教，按照應用研究型人才、應用型人才和應用技術技能型人才等三類人才進行培養。同時，建設對應人才分類培養的教師隊伍，構建全員育人、全方位育人和全過程育人的育人機制。

（二）調整優化課程體系和教學內容。專業實質上是一系列有一定邏輯關系的課程組合或課程體系。為了做到教學鏈對接生產鏈，新工科地方高校要對課程體系進行調整優化，建立機器人文化基礎課程，機器人專業基礎課程，機器人專業課程三個層次的機器人課程體系；開設智能機器人、Python人工智能開發、機器人編程、工業機器人、服務機器人、人工智能控制等專業課程。同時，以“創新驅動、智能轉型、加強基礎、綠色發展”[2]方針為指導，拓寬和深化機器人教育內容。自編了多種公開出版的教材，如《仿人智能機器人》《機器人編程設計與實現》《Arduino程序設計實例教程》等；機器人教學案例都來自于企業的實際項目。教學內容與職業標準對接，充分反映機器人專業研究新進展、相關實踐新經驗以及新經濟對機器人人才全面發展的新要求。

（三）突出抓好實踐教學環節。實踐教學是應用型人才培養的必要手段和途徑。新工科地方高校的機器人實踐教學從認知實習、專業基礎實習、專業實習，到機器人創意大賽實踐、機器人雙創實驗室體驗、生產實習和企業實習等，進行全方位、立體化覆蓋。為了搞好實踐教學環節，新工科地方高校應建立機器人實踐教學綜合體系，包括工業機器人實訓、教育機器人實訓、機器人基礎實訓、機器人仿真實訓、服務機器人實訓、3D打印實訓、無人機實訓、大創材料加工、機器人備件組裝、水下機器人實驗、大學生雙創活動等。為保證實踐教學效果，新工科地方高校要大力加強實踐教學條件建設，以滿足學校工、理、經、管、文、藝等各學科學生實習實訓需要，尤其是為機器人專業人才培養創造了良好的實踐教學條件，并盡可能與省內外多家機器人企業合作建立了多個校外實習基地。

（四）強化校企協同育人。應用型人才的最優培養方式就是產教融合、校企協同育人。新工科地方高校教學團隊與企業專家、工程技術人員共同合作，研究制定不同專業方向的人才培養方案。針對不同培養對象和內容，簽署多形式的校企協同育人協議，如專為培養機器人教育師資的訂單式人才培養協議、為提升機器人專業學生實踐能力的產學協同人才培養協議等。學校每年派學生到經濟較發達地區企業進行實習實踐，企業實踐環節應采取雙導師制度，由學校教師和企業技術骨干共同組成導師團隊，學校導師負責實踐教學過程的組織和管理，企業導師負責指導學生的生產實踐環節，達到了教學過程和生產過程的順暢對接。[3]

（五）打造“以賽促學”的特色教學模式。多年來的機器人教育實踐證明，以賽促學是機器人教育的有效途徑。新工科地方高校盡可能多地承辦“TRCC全國機器人創意設計大賽”，要秉承“創新、跨界、開放、專業”理念，突出TRCC的高端性、專業性和青少年科技普及推廣相結合的特色，初步形成了政產學研用“五位一體”的機器人賽會格局和國際化的科教推廣平臺，盡可能引起社會廣泛關注，多吸收新華社、人民日報、光明日報、科技日報、中國教育報、中央電視臺、黑龍江電視臺、哈爾濱電視臺以及新浪網、鳳凰網等新聞媒體對每屆大賽都進行了采訪報道，使之成為具有較大影響力的全國性機器人賽事[4]。此外，新工科地方高校還應多承辦大學生創新創業機器人設計大賽，并積極組織指導學生參加全國和省內的行業大賽、互聯網+創新創業設計大賽、軟件設計大賽、光電杯電子設計大賽、機器人設計大賽、大唐杯移動設計大賽、大學生應用設計大賽等，通過組織學生參加各類大賽，有效促進了教育教學效果和人才培養質量的提升，逐步形成以大賽為動力機制的“以賽助學、以賽促學、以賽驗學”特色教學模式。

二、以機器人教育引領和助推應用型人才培養

要建設創新型國家就必須改革現有教育模式，建立有利于創造力培養的教育模式。而機器人教育正是教育教學改革的切入點。機器人具有科技前沿性、學科交叉性、應用廣泛性等特點，可以成為培養學生工程素質、實踐能力和創新意識的通用教育平臺。

（一）進行“機器人+專業”的教育整合。一是設置全校各專業通用的機器人理論課程“機器人概論與專業應用”，并針對不同專業設定不同教學內容，如機電、計算機、經管類專業側重機器人相關技術與專業應用的知識；土木類針對土木工程智能技術與應用，重點介紹智能施工設備、智能監測檢測儀器、智能家居等內容；藝術專業側重機器人測量、繪畫、打印、加工和3D技術應用以及機器人藝術設計等；語言類專業側重辦公自動化、互聯網+文秘、旅游、翻譯等。二是設置全校各專業通用的實踐課程“機器人與現代技術實踐”，為期兩周，在大學一年級第二學期開設。內容包括：到機器人體驗館體驗；到工程實訓中心、工業機器人及智能制造實驗室、服務機器人等實驗室進行實習；查找、整理資料并撰寫專業實踐報告等。

（二）開展機器人創新創業活動。新工科地方高校要多組建機器人創新創業教育團隊，從全校優秀畢業生中遴選人才，通過舉辦“機器人項目經理人強化培訓班”等活動，使全部學員較快適應從事機器人相關工作。除此之外，學校還應為學生在機器人領域自主創業提供優厚條件和大力支持，讓畢業生開展機器人自主創業，以此獲取成功感。

（三）把機器人教育納入學校文化建設之中。學校借助機器人教育平臺，普及機器人知識和文化，營造濃厚的校園科技創新氛圍，提高學生專業學習興趣和探索鉆研的熱情，提升實踐動手能力，培養創新創業意識和精神。學校要把機器人教育融入學校文化建設之中，相融共生，形成學校特有的大學文化，對應用型本科人才培養起到了引領和助推作用。

[1]“新工科”火了，新工科究竟是什么？包括哪些專業[EB/OL].http://www.sohu.com/a/136126379_508451.

[2]工業和信息化部,發展改革委,財政部.機器人產業發展規劃 （2016－2020年）[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2016-04/27/content_5068437.htm.

[3]霍琳.堅持走校企“雙主體”協同育人之路,全力打造民辦高校教育特色——以圍繞機器人產業構建人才培養模式的探索與實踐為例[J].當代教育實踐與教學研究,2016(8).

[4]劉旭,王舒.TRCC第六屆全國機器人創意設計大賽在哈爾濱開賽[EB/OL].http://www.hlj.chinanews.com/hljnews/30134.html.

Exploration and Practice of Cooperative Development of Robot Education Between School and Enterprise

Su Qun Wang Shaofeng Huo Lin
(Harbin Far East Institute of Technology,Harbin,Heilongjiang 150025)

This paper expounds that under the background of the construction of new engineering construction in colleges and universities in our country,the school relies on the advantages of its own educational resources to meet the needs of local economy and industry development.We will take the initiative to dock the robot industry to carry out the construction of new engineering specialty and actively build the personnel Training system,to robot education to guide and boost the application of undergraduate talent training to explore and practice.

new engineering construction;robot education;school-enterprise cooperation;collaborative education

G646

A

2095-0438（2017）12-0120-03

2017-05-22

蘇群（1950-），男，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱遠東理工學院院長，教授，研究方向：高等教育管理；王紹鋒（1975-），男，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱遠東理工學院機器人學院院長，高級工程師，研究方向：機器人軟件；霍琳（1978-），女，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱遠東理工學院院長助理、教務處長，研究方向：高等教育管理。

[責任編輯 楊賀]