基于CDIO的高職工業機器人技術專業課程體系改革探討

沈燕卿

【摘要】CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。本文提出了基于CDIO工程教育理念的高職院校工業機器人技術專業校企合作課程體系改革方案，該方案既保持了傳統理論教學體系的完整性，又融入了CDIO工程教育理念，實現了學生在校的理論學習、技能訓練與在企業的實際工作經歷有機結合，對高職類工業機器人技術專業的建設具有較高的借鑒意義。

【關鍵詞】工業機器人技術;CDIO工程教育;高職院校;課程體系

隨著我國科學技術的快速發展、制造業的不斷進步以及我國勞動者對于勞動環境要求的提高和薪資要求的持續上漲，制造業亟須向智能化轉型，這樣中國機器人行業才能迅猛發展，繼續保持高速增長態勢。大量的現存以及不斷增長的機器人應用意味著需要大量的工業機器人技術相關從業人員，因此，在工業機器人的制造、安裝、維護及應用等領域都將需要大量的高素質技能型人才。當前，國內高職院校的機器人專業的發展才剛起步，人才培養也處于探索階段，存在人才技能較單一等不足，因此，全面培養高素質技能型人才、構建合理有效且符合社會需求的人才培養模式，是高職院校工業機器人技術專業建設的當務之急。

一、工業機器人技術專業的人才培養模式思路

工業機器人技術專業人才就業方向主要為工業機器人研發、生產、系統集成和應用。其中，高職院校要著力于培養調試工程師、方案設計與應用工程師層次的人才，即培養具有典型的工業機器人應用專業知識及專業技能，具有良好的職業道德素質，可從事工業機器人等智能裝備生產和應用的，具備制造、安裝、調試、操作、維護、管理及服務等職業能力的復合型高素質技能型人才。以行業企業為依托、以學生為中心、以職業能力形成為本位，采用基于CDIO工程教育理念的校企合作人才培養模式將有助于相應人才的培養。

二、基于CDIO的工業機器人技術專業課程體系改革

（一）課程體系設計

基于CDIO的工業機器人技術專業課程體系是以工業機器人系統裝調技能競賽和工業機器人系統集成兩個CDIO一級項目為主線，使學生系統地得到構思、設計、實現和運作的整體訓練，實現整個課程體系的有機結合，形成了服務于CDIO項目的課程群。二級項目包括電子小產品設計、自動控制裝置裝調、工業機器人應用和工業機器人執行機構設計等，為一級項目服務。通過CDIO項目的實施，學生可具備工業機器人示教學習能力、工業機器人離線編程和仿真能力、工業機器人在線編程和運行能力，同時可培養學生的團隊協作和創新能力。

（二）課程項目實施

每個項目都按照CDIO模式進行，一級項目是主線，二級項目是學習的核心，課程群為二級項目服務，將建設《工業機器人編程》《工業機器人系統集成》《可編程控制器應用》和《電氣傳動技術》等五門優質核心課程。教學內容的實施圍繞二級項目展開，使工程中所需知識、能力和態度進行有機結合并貫穿于人才培養全過程，使學生系統地得到構思、設計、實現和運作（CDIO）的整體訓練，提高解決工程實際問題的綜合能力。

三、結語

我國科技的快速進步和制造業智能化的發展趨勢促使工業機器人得到越來越多的應用，相應的行業企業單位需要大量的專業人才。根據西南地區裝備制造業和機器人產業等的實際情況，本文提出了基于CDIO的工業機器人技術專業課程體系改革方案，它以突出應用性、針對性、實踐性為原則優化知識結構，既保持了傳統理論教學體系的完整性，又將CDIO工程教學模式的理念融入到了課程教學體系中，在實際應用中具有較好的效果，對高職工業機器人技術專業的建設具有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]中國電子學會.中國機器人產業發展報告（2017年）[R].北京：中國科學技術協會，2017.

[2]胡紅生，王娟，孫江，張今朝.機器換人產業背景下的地方高校應用型人才培養模式[J].實驗室研究與探索，2016（3）：186-191.

[3]查建中.面向經濟全球化的工程教育改革戰略：“做中學”——產學合作與國際化[J].高等工程教育，2008（1）：21-27.

【本文系重慶工業職業技術學院院級項目“基于自適應神經網絡的電池監測技術研究”（GZY201801-ZA）、重慶市教委科技項目“基于混沌卡爾曼濾波的鋰電池在線技術研究”（KJ1603005）的階段性成果】

（作者單位：重慶工業職業技術學院智能制造技術學院）