蔣 宇 薛燕罡
(天府新區信息職業學院 四川成都 610000)
隨著工業機器人行業近幾年的快速發展[1],加工制造業對工業機器人行業應用專業人才的需求急劇增加。工業機器人設計、制造、加工和維護等領域需要大量的專業技術人才。我國培養工業機器人應用型人才的重要任務主要由中職學校及職業院校承擔,這類院校主要承擔著工業機器人人才培養的重任,許多院校也嘗試了很多途徑進行人才培養。但總體看來,技術類院校在培養工業機器人專業人才方面還存在些許問題。那么,技術類院校如何進行專業建設?如何讓學生學有所用?
專業課程安排一定要合理合規,工業機器人是專業性很高的一門綜合性學科,要求學生學習和掌握許多基礎知識和技能。不僅要求技術院校師資達到一定規模,也需要有在電氣、機械、智能傳感、視覺識別、工業控制、液壓氣動、智能控制等領域具有扎實的理論基礎和實踐教學經驗的教學隊伍。此外,還需要技術院校具備符合工業機器人操作與項目實訓等教學要求的實訓條件。在師資隊伍建設方面,很多學院不考慮專業及教師能力是否達到一定水平,只是簡簡單單安排培訓,培訓學時僅有幾十個,培訓結束就轉到工業機器人方向教學。由于缺乏系統性的培訓,教師教學經驗及實際操作能力完全沒有達到作為老師的標準。此外,一些院校辦學經費短缺,在工業機器人專業建設方面資金投入不足。有些學校師資及設備投入嚴重不足,導致教師上課只能理論教學,學生由充滿激情到無動于衷,這不得不好好反思。
國家教育部推進“1+x”改革,要求高等職業院校以培養學生的綜合職業能力為教學目標[3],以項目任務為教學載體,鼓勵技術類院校學生在校多考證。對此,教師就必須掌握技能教學并培養學生先進的職業理念和先進的技能技巧,保證教學和實訓的質量。由此,工業機器人工作站實訓及項目培訓就顯得尤為重要,這也給辦學經費短缺的民辦院校就帶來了很大的困難。由于民辦類技術學院的資金不足,許多學校只能選擇一些價格便宜、項目簡化的機器人,用于建造工業機器人的專業實訓室。這些設備與企業生產存在很大差異,導致學校缺乏深入教學,學生在此過程中也不能學好實用技能。
目前,雖然許多技術類院校在工業機器人專業建設和綜合教學方面做了很多探索和嘗試,但總體來說,技術院校工業機器人專業教學實訓室水平還不高[1]。主要表現為:許多高校在專業建設,尤其是實訓室建設中,優先考慮建設收益。學校把更多的資金和建設重點放在能帶來收益的項目上。另外,雖然一些高校在專業建設中注重虛擬化的建設,但這些資源其實并不系統、全面。大多數高校缺乏一個承載虛擬教學資源的平臺。許多高校的工業機器人教學只是將現有的教學資源做成PPT轉移到計算機屏幕上,這不僅不能吸引學生的興趣,反而會增加教師的工作量,導致師生對這種教學形式缺乏興趣。
高職院校,尤其是技術院校的人才培養,重在培養學生的操作技能,對此,現有設備應充分利用起來,包含微機室、機器人及電工電子實訓室,這些實訓教學設備雖然看似與工業機器人不沾邊,但是缺少設備的技術類院校微機室可以安裝工業機器人虛擬仿真軟件進行基礎教學。由此,仿真操作就顯得尤為重要,其作為現代職業教育的有效輔助手段,可以很好地提高職業教育的課堂效率[1],彌補部分高校硬件教學資源的不足。其次是現有機器人應用,資金短缺的技術類院校可以對現有設備進行改造,將原有單一的機器人實訓項目融入生產線,現有設備增加生產線,利用目前機械設備可加工流水線零部件,學習機器人的同時也讓學生了解機械加工及智能傳感控制的過程。這就要求老師精通所學專業。在高校工業機器人專業建設中,我們既不能強調光靠單一模式教學的做法,也不能應用培養人才的老方法,應具備創新精神及敬業精神。
工業機器人師資培訓的建設必須充分調動專業教師的參與。許多技術院校的師資培訓主要是由企業培訓的。技術院校的專業教師培訓時間很短或教師年紀很大根本沒有參與,或參與了由于專業不對口也聽不懂,其結果是培訓的知識和現實的應用嚴重脫節,導致專業建設與人才培養方面的實際需求脫節[2],最終導致教師對培訓的企業認可度低,現有設備利用率低,造成資源的極大浪費。此外,技術院校的專業教師也可以通過參與學校工業機器人試點院校的建設,與培訓機構和企業高技能人才交流,積極參加工業機器人各類師資培訓,提高自身的專業技術水平。
資源共享應具有科學性、交互性、易用性和可擴展性,同時,現有資源的建設將付諸實踐。目前,高校進行校企合作的不在少數,對于缺乏資金的院校來說,前期的建設應放在首位,企業與學校結合,企業投入設備,學校為企業培養人才,是一種很不錯的合作模式,既能實現資源共享,又能為學校工業機器人人才培養方案制定奠定堅實的基礎。教師也可通過此渠道進入企業學習,這樣教師在教學中的重點、難點和關鍵環節,如場景介紹、安全警示、演示操作、任務拓展、課后評估和評價等一系列教學工作都能有效展開展。同時,校企合作建設還應依托信息平臺,開發基于手機、電腦等終端的應用程序,方便學生課前預習、課后復習、知識點再現等。其次,技術院校投入成本也相對不高,能夠達到工業機器人專業高技能人才培養的目的。
技術類院校工業機器人專業的建設與企業生產的實際任務相結合[1]。近年來,技術型院校的綜合教學改革要求以項目制工作任務為載體。由于工業機器人自身在智能制造加工制造等領域應用的多樣性、普遍性和差異性,提取的工作任務與企業實際生產任務之間存在很大差距。這種差距導致了技術院校主導的學習任務與生產任務相聯系的教學理念不能很好地實施和實施[1]。學生進行工學交替則可以有效彌補學習任務和實際生產任務之間的差距。工業機器人專業學生進產線現場實踐操作是教師教學和學生學習的有效輔助手段,它能很好地解決學生無法接觸和理解實際生產任務的問題。這就要求工業機器人專業的建設必須與企業的實際生產任務相結合。
技術型院校工業機器人專業要發展,需從根本解決師資培訓及設備設施建設問題,通過校企結合、基礎設備改造、工學交替等一系列措施可有效提升學院綜合辦學實力。