王照信
[摘 要] 通過分析工業機器人的產業發展急需高技能專門人才的現狀,指出了工業機器人專業建設的意義、建設的基礎、建設存在的問題;給出了工業機器人專業建設的目標任務;從人才培養模式改革、課程體系構建、師資隊伍建設、專業教學設備建設幾個方面設計了工業機器人專業建設的思路,對工業機器人人才培養具有很好的推動作用。
[關 鍵 詞] 工業機器人;專業建設;高技能人才
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)35-0198-02
中國是制造業大國,隨著人力成本的增加,人口紅利的消失,以機器人為主導融合了互聯網技術的智能裝備越來越多的走近企業。截至2015年,機器人及智能裝備產業園在各地蓬勃發展,濟南市政府制訂了“中國制造2025”濟南行動計劃,“智能制造”成為本地企業升級轉型的必然趨勢,而產業的發展離不開大量高素質知識型技能人才,相關人才短缺很快將成為產業發展的瓶頸,做為培養高級技能人才的技師學院應緊扣產業發展、抓住機遇、提升專業層次與質量,提升辦學品牌,加強工業機器人專業建設是一個很好的切入點,下面針對我院工業機器人專業建設談幾點看法。
一、工業機器人專業建設現狀分析
(一)工業機器人產業群的發展亟須相關的知識型高技能專門人才
根據ABB、MOTOMAN、FANUC、KUKA四大機器人公司提供的數據顯示,目前使用工業機器人的企業在呈指數增長。不僅其客戶需要工業機器人現場編程、機器人自動化線維護等方面的人才,公司本身也需要大量從事工業機器人制造、裝配、調試和售后服務等工作的專門人才。隨著智能制造的發展,預計未來3~5年,工業機器人的增速有望達到25%,高技能人才缺口將逐年加大。
(二)工業機器人應用人才結構性崗位分析
從工業機器人及智能裝備的產業鏈來看,所需技能人才的崗位貫穿工業機器人集成應用的始終,涵蓋了從工業機器人制造、裝配、調試、操作、編程到工業機器人集成應用方案設計、實施、調試、運行、維護、保養及工業機器人銷售、售后服務等多個方面。從工業機器人及智能裝備的技術特點看,所需技能人才的崗位不能單純地歸類于機械、電氣、機電的工種,而是一類涵蓋計算機技術、工業網絡控制技術、信息技術、工業設計技術、機電技術、材料技術、智能傳感控制技術的高新技術工種,其崗位遍布了各種的工業現場。因此,無論從電氣自動化技術角度,還是機電一體化技術的角度去開設工業機器人專業很難滿足崗位要求,現在的工業機器人應用人才結構性矛盾十分突出,不能有效地支撐其產業的發展。
(三)工業機器人專業建設的意義。
面對蓬勃發展的工業機器人及智能裝備產業,把工業機器人從機電專業的一門課程上升到一個高新技術專業來建設,是市場的需要,是企業升級轉型的需要,是國家制造業強國的戰略需要。發展工業機器人專業更是學校與時俱進,適應時代、適應市場,服務現代企業發展,提升學校層次與品牌戰略的需要。
(四)當前工業機器人專業建設的基礎。
工業機器人不同于以往的傳統工業機器人,是一種各種高新技術深度融合的專業門類,當前學院缺乏專門的師資和專門的教學設備,所涉及的部分教學硬件設施分屬于不同的專業院系。但是我院校有著深厚的機械、電氣、計算機專業辦學底蘊,儲備了優秀的師資力量,積累了豐富的辦學經驗,數控教師積累的豐富的現代數控機床維護維修的經驗成為工業機器人應用與維護專業開設的有力的保證。
(五)工業機器人專業建設存在的問題。
當前工業機器人專業建設存在的主要問題有:專業課程體系和教學內容需要依據市場需求進行開發,專業師資隊伍有待建設,人才培養模式及教學方法有待與企業共同探討,現代化的校內外實踐教學基地建設與實訓項目有待建設。通過前期調研,多數工業機器人制造應用企業正處于發展期,校企合作還處于探索期。
二、工業機器人專業建設思路
(一)專業建設指導思想
結合山東省機器人產業發展的實際狀況和當前學生的具體特點及職業教育的要求,以學生未來就業崗位的知識、能力和素質要求為主線,以當前的就業為導向、走產學研結合發展道路,構建適合知識型高技能人才發展規律和工業機器人專業自身特點的“能力本位”課程體系,培養綜合素質較高、專業知識扎實、專業技能過硬的工業機器人產業一線崗位需要的高素質知識型技能性人才。
(二)專業建設目標
通過幾年的努力,把工業機器人專業建設成品牌專業,建設一批有地域影響力的企業實踐基地,將本專業建設成為山東地區具有顯著特色、起骨干示范作用的專業。
(三)專業建設任務
1.進行工業機器人專業人才培養模式的改革探索
在工學結合人才培養模式下,實施“項目引領,崗位實境”工學結合人才培養模式。工業機器人廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業、物流等諸多領域中。根據本專業所需要的核心知識能力要求,選取機床加工上下料、碼垛、裝配、焊接4種工業機器人典型應用自動線項目為載體,培養學生的專業核心能力。4種自動線功能從簡單到復雜,學生在學習過程中能力不斷得到強化。
2.進行工業機器人專業課程體系建設
針對機器人及智能裝備產業技術特點,在對工業機器人制造及應用企業進行廣泛調研的基礎上,明確就業崗位群,如工業機器人制造、裝配、調試、操作、編程到工業機器人集成應用方案設計、實施、調試、運行、維護、保養及工業機器人銷售、售后服務。根據前期對濟南工業機器人制造和應用企業的人才需求調研,構建“任務驅動,能力遞進”專業課程體系。
課程體系主要有基礎教學領域、基礎技能領域、核心技能領域、拓展技能領域。基礎教學領域主要為高等應用數學、語文、計算機應用基礎、英語。基礎技能領域、核心技能領域、拓展技能領域包含了三項基礎、四項核心、兩項拓展,其內容如下圖所示。
課程體系注重行業的發展要求,以培養職業能力為主線,設計人才培養模式的框架。將職業道德、人文素質培養貫穿人才培養的全過程,從而構建基于職業崗位能力和工作過程的專業課程體系。
3.建設特色教材及教學資源庫
校企聯合開發特色教材,突出實訓,適用于工學結合、實訓教學。前期開發工業機器人操作與現場編程、工業機器人虛擬仿真技術、工業機器人故障診斷、機器人自動線安裝、調試與維護;后期開發機器人創新技術、產品創新技術、網絡控制技術、視覺識別技術。進行專業教學資源庫開發,如應用案例庫,專業標準庫,職業鑒定標準庫,頂崗實習庫,專業核心網絡課程等。
4.進行工業機器人專業師資隊伍建設
專業師資隊伍建設以工業機器人所涉及的技術方向劃分教師的專業培養方向,方向劃分為集成方案設計、機器人本體、系統聯調三個主要方向,機電基礎、微控技術兩個輔助方向。培養的方式以機器人生產教學平臺的自主開發為主要鍛煉手段,與機器人制造應用企業合作培養為輔助手段的形式,開展機器人專業一體化教師隊伍建設。同時通過企業項目開發、國外進修等形式保持一體化教師隊伍的技術先進性,從而建立起一支技術過硬的分工協作的“雙師型”工業機器人一體化的教學團隊。
5.進行工業機器人專業教學條件的建設
按照工業機器人職業崗位要求盡快建設工業機器人機械裝配實訓模塊、電機拖動與PLC實訓模塊、工業設計及產品創新實訓模塊、嵌入式微控實訓模塊、網絡總線控制實訓和特種電機實訓模塊、工業機器人仿真實訓模塊6個校內實訓模塊。深化校企合作,加強產學結合,盡快與知名工業機器人公司合作建立,機器人上下料生產線、機器人焊接生產線、機器人包裝碼垛生產線、機器人裝配生產線,建立穩固的實踐教學基地。
總之,為了應對蓬勃發展的機器人產業,為了中國制造向中國創造轉型,應深入細致地對工業機器人技術專業進行開發建設。認清工業機器人技術高技能人才的培養目標,緊跟專業發展方向做出不懈的努力。工業機器人技術屬高新技術領域專業,專業建設需要在實踐中不斷的創新,根據社會經濟的發展,按照企業所需人才的要求,及時更新該專業高技能人才的培養模式和教學內容。同時,教師的業務和技術水平也要緊跟先進技術發展的步伐,與時俱進、不斷提高,只有這樣才能為企業、為社會培養出更多工業機器人應用技術的高技能人才。
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