高職院校工業機器人技術專業實訓體系分析

閆洪猛

（德州職業技術學院電氣工程系，山東德州 253034）

0 引言

智能機器人是以電子信息技術為基礎、在現代智能化應用之上、集云端數據、大數據網絡于一體的新興科學技術發明。在實際應用中，其為社會生產、社會管理及社會服務等多方面帶來便利，是當代先進技術的代表。智能化通常表示為“模擬人腦”，而“機器人”代表著“以機器的手段替代人工勞動力”，“工業機器人”這一科技領域的前景十分廣闊。為培養更專業的人才，我國各大高等院校紛紛開設“工業機器人技術”等相關專業，為我國未來的工業機器人領域發展提供人才助力。

1 我國工業機器人領域的發展現狀

我國機器人的科研項目始自20 世紀70 年代，受當時經濟體制及生產力的限制，該研究項目發展緩慢，水平不高。70 年代末我國實行改革開放以來，市場經濟的快速流通帶動了我國社會生產力的發展，而社會生產力的發展促成市場對生產效率的需求，這也促使我國機器人研究領域面臨挑戰。我國政府對工業機器人技術予以支持，使這一領域空前發展。根據相關數據顯示，截至2014 年年底，我國的機器人企業已超過4000 家，由我國自主研發的機器人銷售量達到了1.7 萬臺以上，相比2013年銷售量增加了78%。機器人領域的發展使我國的工業生產效率顯著提升，以機器的方式替代人工必然會保證生產質量。2016 年的相關數據顯示，1～4 月的工業機器人產量達到1.15 萬臺。在持續上漲的銷售數字背后，是我國無數科研團隊夜以繼日的探索和研發，而當下市場中，工業機器人行業的“三多三少”現象尤為突出，即：新聞宣傳多，市場實品少；資本運作多，服務盈利少；參與創業者多，核心技術團隊少。

我國的自主研發品牌雖然取得一定成績，但與世界市場相比，技術仍有差距。我國研發機器人的時間晚于其他發達國家，但我國機器人的研發速度相當高效。目前我國主要的工業機器人研發地區包括東北地區、京津冀地區及長三角地區等，基本形成了東部由北向南的“發展線路”。其中，東北地區作為我國上世紀的老工業地區，最早參與機器人研發工作，在核心技術上有堅實基礎，且在我國的機器人研發事業中貢獻了跨世紀的力量；京津冀地區作為我國的政治中心，在高端機器人的研發技術上有一定優勢，且京津冀地區始終是我國人才資源的主要流動區域，大量高等人才的涌入，也為該地區的機器人研發事業提供人才資源保障；長三角地區以上海為中心構成一處集中區域，上海是我國的經濟貿易中心，且作為我國東南部分的重要貿易港口，其吸收國外高端技術的機會遠勝于其他地區，故而長三角地區的機器人生產、研發產業較為出色。江蘇省目前擁有5 座機器人專業研發產業園，是我國工業機器人研發市場的核心力量，在“商業聚集化”原則的影響下，該省對于相關產業、制造商的吸引力越來越高，更多的機器人制造商與科研團隊相繼在江蘇省落戶，從而帶動了機器人行業的迅速發展。東南沿海部分的東莞、深圳、珠江等地也逐漸重視工業機器人發展，尤其是在汽車制造領域，機器人應用更為廣泛。當下時代的汽車制造已基本實現機器制造，該行業對機器人的需求空前巨大，而其他行業如制藥、服裝等生產，對機器人制造的需求也在逐年上漲。未來幾年內，我國的工業機器人市場需求空間必然十分龐大。

2 課程體系的構建

2.1 相關課程體系的構建原則

在培養人才的過程中，相關高職院校要面向市場需求，培養更適合市場需要的專業性技術人才。我國未來的工業機器人制造必然是專業化與產業化結合，以產業鏈發展，而高職院校作為社會人才的輸送主體，除培養人才的專業生產技能外，更要將職業素養與德育品格落實在課程中，以確保培養的專業人才更適合未來市場的資源需求。

除具體的職業技術課程外，相關高職院校應加強學生其他課程的銜接。以往的高職教育往往只注重學生專業技能的培養，隨著時代的發展，當今社會更注重人才的全面素質。知識與技能的完整性固然是人才所必需的，自主學習能力與邏輯思維能力則能提供更強的崗位能力。工業機器人專業作為需要不斷探索和創新的科技產業，需要從業者擁有創新和研究能力，實現課程之間的無縫對接是培育學生自我思考能力與創新意識的重要方式。

部分高職院校在傳統授課式教育方法的影響下，過分重視理論課程而忽視實踐類課程。在高職教育階段，學生應不僅僅接受理論型的教育，對于抽象、生硬的教學，學校更應注重學生的動手能力與實踐創新。對于工業機器人這一專業性、技能性較強的行業，毫無實踐性的教學是不可取的。對此，從教者應合理設計專業課程，以實踐為引領課程的主要手段，通過實踐讓學生更清楚的了解知識脈絡，提高高職教育的教學水平。

2.2 相關課程體系的具體內容

高職院校的工業機器人專業是一門知識領域涉及較廣的專業，在當下的大數據時代、智能制造背景下，對于高職學生的技能要求更為嚴格。根據相關高職院校的專業課程體系的調查，列舉相關技能課程以供參考：

（1）制圖技術與測繪技術。該課程以制圖為主，融入機械設計理論與CATIA 應用基礎等相關專業內容，在測繪技術的基礎上實現工業機器人的數控編程與生產設計，是工業機器人專業的基礎類課程。

（2）機電驅動技術與控制技術。該課程以電氣控制技術為主，結合可編程控制器的相關技術，包括遠程傳感與控制、變速器調頻等課程，是一項實踐性較強的基礎課程。

（3）電子信息編程技術。該課程針對人工智能化生產，以數控編程為核心，以數控機床的參數知識為課程基礎，培養學生的實際操作與數據分析能力。

（4）工業機器人編程。該課程以工業機器人為主要研究方向，學習工業機器人離線編程與現場編程，包括數據編程與仿真制造，重點培養學生的動手操控能力。

（5）工業機器人組裝。該課程以工業機器人為主要研究方向，面向機器人的維護與修建，是該專業的基礎型課程，也是高職工業機器人專業的必修課程之一。

（6）工業機器人系統調試。該課程面向系統集成類企業，以培養學生的綜合運用能力為主，包括對編程、組裝、調試、拆裝等所有專業技能的培訓，是培養企業化人才的主要課程。

（7）自動智能化生產線的運行。該課程面向智能化生產線，在原工業機器人實訓類課程的基礎上形成一定的理論式教學，以理論與實踐相結合的形式培養學生的生產線數控能力。

3 人才培養方略

3.1 專業引領、崗位實踐

根據當下時代對于工業機器人專業人才的需要，相關高職院校應與企業聯手培養實踐性人才。學校的課程實踐與企業實踐存在差距，高職院校的教育更注重學生的技能學習，而企業的崗位實踐更注重學生的綜合能力水平。故在實訓中，相關學校不應僅局限于學校的實踐課程，應通過合作讓學生深入企業中工作，獲取更多課程以外的拓展知識，以培養專業素質更強的高等人才。校企合作是普遍的教育形式，通過專業知識的引領，在崗位實踐中得到一定的經驗知識，是對于學校理論知識的二次理解，因此稱為“專業引領、崗位實踐”人才培育法。學校學習中接觸的單一知識體系難以完全適合社會對于人才的專業需要，這種提前試崗的方法不僅促成了人才與企業的磨合，更使學生自身了解企業工作中與學校學習之間的差距，激發學生的學習興趣，促進學校多元化教學方式的形成。

3.2 多元制

“多元制”人才培養法最早來源于德國，即形成以學生企業實踐技能培訓為主、相關學校知識為輔的人才培養模式。由于德國工業發達，這樣的教學形式能夠得到實踐支持，有利于德國制造企業吸納人才。在我國的具體實踐中，相關高校能夠結合實際市場情況，將“多元制”人才培養法予以本土化，聯合德資企業或國有企業，將工業機器人專業人才以“實踐+理論”的形式進行聯合培養。與上述“專業引領、崗位實踐”人才培養法有所區別的是，“多元制”人才培養法能夠適應企業人才需求、培養更有針對性專業特長的人才，經過長期實訓與綜合考核，企業能夠從就讀生中挑選更適合企業發展的未來人才，從而進行針對性的培養。在“多元制”人才培養法的實用過程中，學生在不斷了解企業，企業也在不斷考核學生，這種“企業+院?！钡膹秃闲涂疾炷Ｊ?，能夠為完善人才培養體系提供助力。

4 結束語

高職院校是社會人才的輸送基地，在培養人才的過程中，要注重學生的全面素質發展，主要課程外的素質課程是必不可少的。“智能制造”是當下科技發展的主流趨勢，就目前的工業機器人人才培養機制來說，我國的教育方法仍要不斷探索和創新，從而完善這一新興專業的課程體系。