馮雪蓮
近幾年,隨著我國工業機器人的大規模使用,各高職院校陸續開設了工業機器人專業。但在西部地區工業機器人專業的發展還比較滯后,開設此專業的學校不多,無法滿足市場的需求。而近幾年,各個學校都在專業多元化發展方面謀求出路。因此,工業機器人專業被眾多學校列為可發展的新專業之一。
工業機器人是自動執行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。
近幾年,我國工業機器人安裝使用量居世界前列,這就意味著我國工業機器人產業需要大量的技術人員。而作為培養技能型人才的高職院校就應當承擔起培養工業機器人專業技術人才的重任。目前,我國高職院校工業機器人應用方面的對口專業剛剛起步,仍有很多高職院校沒有開設工業機器人相關專業,從事工業機器人現場編程、機器人安裝、調試、維護等崗位的人員極度缺乏。因此,當務之急,是要大量培養掌握工業機器人系統知識并能與各行業工藝要求相結合的應用技能型人才,以此來解決工業機器人應用的實際問題,開拓工業機器人市場。
2.1 開設現狀
高職院校工業機器人專業的開設主要有兩種情況,一種是直接開設了工業機器人專業,一種是在其它現有的專業中增加了工業機器人方向。各高職院校開設的專業課程有一些差別,但培養方向基本一致:主要培養工業機器人工作站的安裝、調試、機器人現場編程、機器人的使用和維護維修等方面綜合素質較強的技術技能型人才。
2.2 不足之處
目前一些開設了工業機器人專業的高職院校由于剛剛起步還處于探索階段,專業的開設還存在著一些不足之處,包括以下幾點:
2.2.1 專業課程的設置還不完善
專業課程的設置是一個專業的核心內容,在專業課程的選取中不僅要符合培養目標,還要考慮到適應地方經濟發展的需要。很多院校工業機器人課程的設置多是以學校原有較強的專業為基礎,有的偏重于機械方面,有的偏重于數控方面,有的則偏重于自動控制方面,因此專業課程的設置還需深入企業實際調研,根據企業的實際需求與企業專家共同商討設置。
2.2.2 實驗實訓環境的建設還有待加強
工業機器人專業主要培養的是實踐動手能力很強的操作技能型人才,因此實驗實訓課程占比較重,但此專業剛剛起步,除了一些基礎的實驗室實訓室外,還需創建大批專業性較強的實驗實訓室,這需要投入大量的資金,有些高職院校實驗設施不完備,無法滿足工業機器人專業的所有課程的實驗實訓需求。
2.2.3 校企合作還需進一步深入
在南部和中東部較發達的地區,工業機器人應用企業較多,校企合作較易實現,但在西部地區,需要高職院校深入調研,選取合適的企業創建聯系,重點關注關鍵崗位、精準定位人才培養目標。
2.2.4 專業師資隊伍的建設仍需加強
工業機器人專業是一門結合了多種學科的綜合性專業,包括了機械、機電一體化、工業控制、電子、計算機等多個學科。一般的高職院校中機械專業、機電一體化、自動控制、計算機等專業的教師并不缺乏,但工業機器人專業的教師很少或是沒有。
一個專業的建設通常包括培養目標的確立、師資隊伍的建設、課程體系的設置及實驗實訓環境的建設。
3.1 培養目標
工業機器人專業的教學定位,主要有四個層次:工業機器人的開發設計、工業機器人安裝調試、工業機器人操作及維修維護、工業機器人編程設計。工業機器人的開發設計應用領域比較窄,科技含量比較高,對人才的要求很高,不適合高職院校的培養。因此,高職院校主要在其它三個層次進行人才的定位培養。即要面向現代企業中使用工業機器人完成生產的企業以及與工業機器人有關的職業領域的生產、服務、管理一線崗位。
3.2 課程設置
課程的設置需要根據培養目標及人才需求分析來制定,引入行業企業標準,對職業崗位群的工作任務進行分解,與企業專家共同制定。工業機器人專業職業崗位包括:工業機器人操作、運行維護、維修、安裝調試及銷售服務。
通過對職業崗位及技能要求的分析,制定相關的課程,課程分為公共文化課、專業基礎課、專業核心課及實訓課程四個部分。其中開設的專業核心課包括:傳感器與檢測技術、電氣控制與PLC技術、工業機器人應用技術、工業機器人現場編程、工業機器人工作站系統集成、機器人故障診斷與維修、工業機器人控制技術。
3.3 師資隊伍建設
一方面要及時引進工業機器人專業的教師,并對機電、自動控制、計算機相關專業教師進行工業機器人專業的培訓,選派教師下企業實踐,學習先進的工業機器人技術,另一方面需聘請企業專家作為兼職教師進校進行實踐性教學的指導。
3.4 實驗實訓室建設
除了一些基礎實驗實訓室外,工業機器專業還需要一些專業的實驗實訓室。但由于購買機器人需要大量的資金,因此實驗實訓室的建設成本高,投入大,成為很多高職院校面臨的難題。一些學校雖然能夠購進一些機器人設備,但也很難滿足實際教學的需要。有些學校采用的解決辦法是創建工業機器人實訓仿真平臺,利用VR技術在虛擬環境中完成設置的實驗,這種方法是可以借鑒的。
隨著國家大力推進“中國制造”向“中國智造”的發展戰略,工業機器人的應用將變得越來越廣泛,而工業機器人專業人才的需求也會越來越大,高職院校開設工業機器人專業勢在必行,但工業機器人專業的開設一定要符合地區經濟發展趨勢和學院自身情況。
此文為包頭鐵道職業技術學院院級科研項目《高職院校工業機器人專業設置與課程開發研究》編號:BTZY201819。
(作者單位:包頭鐵道職業技術學院)