應(yīng)用型本科機器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究

鄭燦香

摘要：應(yīng)用型本科院校機器人專業(yè)的開設(shè)對我國機械制造業(yè)發(fā)展帶來了很高機遇，我國機器人工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式還處于摸索階段，不同于職業(yè)類院校的機器人專業(yè)，不僅要培養(yǎng)實際操作能力，還要培養(yǎng)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科;機器人工程專業(yè);人才培養(yǎng)模式;改革研究

1.機器人工程職業(yè)崗位分析

機器人工程專業(yè)從職業(yè)崗位上來看屬于應(yīng)用型技術(shù)，在工作崗位上實踐能力需求和創(chuàng)新能力需求比較高，在綜合國外內(nèi)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，筆者以我國機器人工程專業(yè)職業(yè)崗位進行論述，以其從崗位論述過程中總結(jié)出人才培養(yǎng)目標的定位趨勢和重點培養(yǎng)項目。

首先機器人崗位最為重要的就是機器人程序設(shè)計工程師。程序是機器人運行的重要基礎(chǔ)，為了保證機器人的正常工作和運行，需要大量的程序來進行輔助，對于機器人程序設(shè)計工程師而言，目前企業(yè)的要求最為基本的就是能夠編碼程序，并對程序的運行問題進行處理，其次能夠根據(jù)機器人不同需求進行程序的設(shè)定和改變。

其次為機器人應(yīng)用軟件開發(fā)工程師。如果程序是機器人的心臟，那么軟件就是心臟起搏的肌肉，程序的運行需要依托于軟件來進行。目前企業(yè)對機器人應(yīng)用軟件開發(fā)工程師的要求在于能夠結(jié)合機器人程序進行軟件的開發(fā)，并按照數(shù)據(jù)要求進行軟件設(shè)計，還包括軟件系統(tǒng)的最終測試。

第三為機器人外部設(shè)備建設(shè)工程師，當程序建設(shè)完畢之后，為了保證機器人能夠與外界進行良好的交互，就需要添加一些傳感設(shè)備。對于這部分傳感設(shè)備的建設(shè)上，需要具有專業(yè)的設(shè)備設(shè)計和研制技術(shù)，并且能夠靈活的根據(jù)不同的機器人需求進行傳感器的添加和刪除，因此對于外部設(shè)備建設(shè)工程師而言，需要具備良好的邏輯思維和創(chuàng)新能力以及技術(shù)應(yīng)用能力。

2.機器人工程人才培養(yǎng)的目標定位

通過對職業(yè)能力和工作任務(wù)的簡單分析，我們可以看得出對于機器人工程側(cè)重于程序設(shè)計、運行監(jiān)測、軟件維護和數(shù)據(jù)處理這幾個方面的培養(yǎng)。因此我們可以得出培養(yǎng)目標為：本專業(yè)培養(yǎng)要適應(yīng)需求、建設(shè)、維護、管理作為一線需求，具有良好的程序編制、軟件開發(fā)、外設(shè)設(shè)計、數(shù)據(jù)分析等能力的應(yīng)用型人才，要培養(yǎng)具備良好程序數(shù)據(jù)處理、軟件結(jié)構(gòu)建設(shè)、外部設(shè)備搭建與創(chuàng)新等專業(yè)實踐能力，要具備良好的職業(yè)道德水平、創(chuàng)新精神、實踐動手能力強，適應(yīng)我國目前機器人工程人才培養(yǎng)需求的應(yīng)用型人才。

我們需要保障，對于培養(yǎng)目標的專業(yè)素質(zhì)要求，要保障培養(yǎng)的人才具有較好的敬業(yè)精神和職業(yè)觀，要具有良好的創(chuàng)新能力，能夠做好團隊的合作，善于觀察，善于思考，善于自我提升，要具備較好的計算機應(yīng)用能力，能夠自主根據(jù)需求進行資料的查閱和整改。要具備較為高超的編程技術(shù)能力以及能夠運用平臺和設(shè)備進行機器人程序的編制和設(shè)計能力。還需要具備較好的科研精神，能夠根據(jù)所具備的信息和資料來進行機器人外部設(shè)備的設(shè)計和制作，要具有較好的邏輯思維能力，以滿足機器人邏輯設(shè)計需求。要能夠擁有較好的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析能力，保障能夠?qū)C器人的測試數(shù)據(jù)或者獲取數(shù)據(jù)進行良好的處理和分析。

3.機器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革

3.1校企合一，理論與實踐相結(jié)合

校企合一與校企合作有所區(qū)別，校企合一是以市場和社會需求為導(dǎo)向基制，學校和企業(yè)共同培養(yǎng)人才，利用課堂和生產(chǎn)車間兩種不同的教育環(huán)境，促進理論知識與實踐生產(chǎn)結(jié)合，通過理論教學與實踐培訓的結(jié)合，縮短學生就業(yè)后適應(yīng)工作崗位的時間，實現(xiàn)用得上、留得住、干得好的應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

3.2優(yōu)化結(jié)構(gòu)，加大實踐教學比重

國內(nèi)多數(shù)應(yīng)用型高校采用基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實習實訓的順序培養(yǎng)人才，按照由理論到實踐的順序培養(yǎng)，但在四年的學習中很少接觸實踐，把實踐環(huán)節(jié)集中放到最后，常常出現(xiàn)生產(chǎn)實習變?yōu)閰⒂^實習，學生的生產(chǎn)實習得不到合理而有效的利用，而且這種培養(yǎng)模式易產(chǎn)生因缺乏實踐環(huán)節(jié)，學生在學習專業(yè)課過程中因難于理解教材中的內(nèi)容，導(dǎo)致學生的學習興趣下降，嚴重影響教學質(zhì)量。

因此，應(yīng)用型本科院校課程設(shè)置的編排應(yīng)以基礎(chǔ)課夠用，專業(yè)基礎(chǔ)課適用，專業(yè)課管用為原則，相應(yīng)削減理論知識，增加實踐教學環(huán)節(jié)，并且集中性實踐環(huán)節(jié)在四年的教學過程中不間斷，遵循實踐—理論—再實踐—再理論的相互促進的教學方式。

4.機器人技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建

課程體系的構(gòu)建要以人才培養(yǎng)目標為依據(jù)，以校企合一為立足點，依據(jù)機器人專業(yè)就業(yè)崗位職業(yè)技能的要求，制訂能滿足崗位需求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系。

第一學年專業(yè)基礎(chǔ)知識培養(yǎng)：在課堂上講授、機械制圖、機器人工程概論、電路、C語言程序基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)知識。為了提高機器人工程專業(yè)學生對專業(yè)的認識加入專業(yè)調(diào)查與認識實習課程，在企業(yè)車間里開展認識實習，熟悉崗位工作內(nèi)容，了解企業(yè)機器人的生產(chǎn)過程。

第二學年專業(yè)專項能力培養(yǎng)：在課堂上講授數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、機器人雙創(chuàng)項目開發(fā)、傳感器與檢測技術(shù)、單片機原理、Altium Designer等專業(yè)知識，在校內(nèi)完成電子實訓、傳感器與檢測技術(shù)課程設(shè)計、單片機課程設(shè)計等內(nèi)容。

第三學年專業(yè)綜合能力培養(yǎng)：在課堂上講授電氣控制與PLC、ARM嵌入式開發(fā)、機器視覺、電機及拖動技術(shù)、機械基礎(chǔ)、機器人控制技術(shù)、機器人編程、工業(yè)機器人設(shè)計、人工智能控制等，在校內(nèi)完成電氣控制與PLC課程設(shè)計、電機及拖動技術(shù)課程設(shè)計、機器人編程課程設(shè)計。在企業(yè)車間里完成專業(yè)實習教學任務(wù)。

第四學年專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)：在企業(yè)進行頂崗實習，達到獨立承擔工作任務(wù)，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實踐問題，擬定相應(yīng)畢業(yè)設(shè)計題目，依據(jù)所學的專業(yè)知識給出解決方案，并撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。

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