【摘要】該文就智能制造背景下高職工業機器人技術專業人才培養進行研究,提出了從人才培養模式改革創新、構建“教、學、做”一體化的課程體系、教學資源庫建設、師資隊伍建設、校內外實踐教學基地建設、建設區域性工業機器人技術人才培養發展服務平臺等幾方面的改革舉措,為高職院校工業機器人技術專業人才培養方法與路徑提供了借鑒。
【關鍵詞】智能制造? 高職工業機器人技術專業? 人才培養路徑? 研究
1、引言
為了從制造大國轉變為“智造”強國,國家有關部門從戰略全局出發,明確提出了我國實施制造強國戰略的行動計劃,將機器人作為大力推動的重點領域之一,提出工業機器人產業的發展要圍繞汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等工業機器人應用的需求,積極研發新產品,促進機器人模塊化、標準化發展,擴大市場應用。突破機器人本體,控制器、伺服電機、減速器、傳感器與驅動器等關鍵零部件及系統集成設計制造技術等技術瓶頸。并在重點領域技術創新路線圖中明確了我國未來機器人產業的發展重點之一,就是開發工業機器人本體和關鍵零部件系列化產品,推動工業機器人產業化及應用,滿足我國制造業轉型升級的迫切需求。要實現制造業轉型升級,必須實施智能制造,必須大規模推進工業機器人的應用,加快機器換人的步伐。隨著工業機器人的大量裝機,工業機器人技術的快速開發,同時帶來了很關鍵的問題——工業機器人技術人才的緊缺!而其中能夠進行一線工業機器人安裝與調試、編程與仿真、維護與保養等的技術技能型人才的需求變得越來越緊迫!
這就需要培養一大批掌握工業機器人技術應用的專業人才,這是高職學院的職責所在,也是高職學院的發展機遇。
2、高職工業機器人技術專業人才培養舉措
2.1改革創新人才培養模式。為適應智能制造對技術技能型人才的要求,針對工業機器人技術專業,要堅持校企合作,產教融合,共同實施人才培養的模式,培養學生具有較強的自主學習能力,具有較好的創新意識和創新能力,能掌握工業機器人安裝、調試、維護等方面的專業知識和職業技能,能從事工業機器人系統的編程、操作、調試、維護維修、以及售后服務的高素質技術技能型人才。真正使工業機器人技術專業的發展走向產教融合的創新之路。
2.2開發體現崗位核心能力,構建“教、學、做”一體化的課程體系。專業是課程的集合,課程對于人才培養十分重要 ,將工業機器人技術專業現有課程進行整合,圍繞崗位(群)關鍵能力,構建以培養技術應用能力為主體、培育職業素養和獲取職業資格證書為目標的課程體系;以基本技能、職業技能、專業技術應用、綜合能力訓練為中心的教學內容體系;根據基本能力、關鍵能力、創新能力之間的聯系規律,形成崗位能力模塊化的課程體系。
通過對各行業工業機器人技術應用的分析,開設相應的課程。出版融技術先進性、教學互動性、實踐標準性、內容科學性為一體的專業系列特色教材;力爭兩年內《工業機器人綜合實訓》專業核心課程成為市級精品課程。
2.3建設豐富的專業教學資源庫。工業機器人技術專業是國內高職院校新開設的專業,技術領先、國內現有成熟資料及專業建設資源甚少,專業建設的規范性及專業建設的適應性等需要不斷摸索。
教學資源,主要包括專業級教學資源、課程級教學資源和素材級教學資源三部分。
(1)專業級教學資源建設。專業級教學資源對工業機器人技術專業建設起到規范、指導和引領作用,是高職學院開設工業機器人技術專業、設置課程、組織教學的基礎,也是學生選擇專業和用人單位招聘錄用畢業生的重要保障。專業級教學資源建設的內容涵蓋人才需求調研報告、專業辦學條件配置標準、職業崗位能力分析、人才培養方案、課程(含實踐)教學體系、教學團隊信息、職業資格標準等。
(2)課程級教學資源建設。課程教學資源建設主要有:課程信息資源、學習包資源和拓展資源等。課程信息資源包括課程標準、課程授課計劃、課程說課、教學日歷等;學習包資源是將源于企業的項目作為專業課程教學內容的主要載體設計,構建課程資源方案,以學習單元為單位開發配套教學資源,包括教學設計、PPT課件、教學視頻、電子教案、任務工作頁、電子教材、習題試題和企業案例等;拓展資源主要包括與課程緊密相關的的職業標準、技術要求、行業規范,企業的生產場景等資源,VR、AR等虛擬現實資源以及相關行業、企業網站信息等,鍛煉學生的工程特質,拓寬學生的學習途徑和專業視野。
(3)素材級教學資源建設。素材教學資源包括文本、圖片、音頻、視頻、動畫等。開展工業機器人技術專業教學資源庫建設很重要,在建設過程中,需加強與相關企業研討,與合作院校溝通,共同開發共同完善,真正做到共建、共享。
2.4建設一支精良的專、兼職相結合的師資隊伍
加強對教師的專業理論、職業教育教學能力和實踐能力的培養。鼓勵專業教師到相關企業、科研院所定期實習,鼓勵教師在崗進修,通過參加企業實踐、基地培訓、參與橫向課題研究等途徑,提高工程實踐能力,將專業教師錘煉成真正的“雙師型”教師。建立與完善兼職教師制度,聘任來自企業、行業的專業人才和能工巧匠擔任兼職教師,參與人才培養方案的制定、專業建設,指導學生科技活動、頂崗實習、畢業設計等工作。
2.5 建設好校內外實踐教學基地
針對網絡化、數字化及智能制造的需求,以提升教學質量為前提,以市場為導向,建立校內外工業機器人技術實訓實習基地。
2.5.1校內實訓教學基地建設
校內實訓教學基地是以工作室的形式呈現的,工作室布局是參考教、學、做一體化教學模式升級而成,其工作室是由多個學生工作站和多種一體化教學功能區組成,既能提供專業技術的實訓平臺,還能提供鍛煉學生綜合職業素養的場景和環境。
(1)工業機器人基本技能工作室
該工作室以6軸機器人工作站為核心,配套裝配了操作對象承載平臺、零件箱、工具箱、資訊區、學習討論區等設施設備及一體化教材、仿真軟件、任務工作頁等配套教學資料等,為工業機器人基本技能實訓提供了完整的、綜合性 、一體化的解決方案。
(2)工業機器人應用技能工作室
該工作室設置了機器人賽項,并以此作為一種全新的教學改革綜合平臺,可以使學生充分發揮想象力去運用各種知識和技能。通過機器人綜合運用實訓平臺,配備不同體系的機器人,該方案以6軸機器人工作站為核心,配置了多套典型工作(學習)任務,以模塊的形式集中存儲,可以根據賽項要求置換。
(3)工業機器人綜合技能工作室
該工作室以工業機器人在實際應用中十分廣泛的食品、藥品生產、自動化包裝、教育培訓、娛樂游戲為典型工作(學習)任務,以機器人工作站為核心,配置資訊區、學習討論區及一體化教學場景設施,為工業機器人綜合應用技術實訓提供了綜合的、完整的、一體化的解決方案。
2.5.2校外實習教學基地建設
建設校外實習教學基地十分重要,可以讓學生在工業機器人生產型企業及機器人系統集成服務型公司親身體驗鍛煉,這可以拓寬他們的專業化視野,提高專業化素養,這是培養工業機器人技術專業人才不可或缺的重要途徑。目前,我校與企業已建設的校外實習基地有:廣州啟帆工業機器人有限公司、廣州藍海自動化有限公司、廣州沃圖自動化科技有限公司、廣州鴻利光電(集團)公司、順德誠泰精密機械有限公司等多家企業,今后還將加強與相關企業、科研院所的合作,建設更多的實踐教學基地。
2.6 建設區域性工業機器人技術人才培養發展服務平臺,成為中小企業的研發基地、職業技能培訓和技能鑒定中心。
依托工業機器人技術實訓中心,成立科研工作團隊,推進企業技術進步,為產業轉型升級服務;依托合作企業,建設區域性工業機器人技術人才培養發展服務平臺,校企聯合開發新產品,解決企業生產中的技術難題;依托工業機器人技術訓練中心優質資源,面向社會開展職業技能項目培訓,建立健全培訓機制,規范培訓流程,與企業行業專家共同編寫針對性強的實用培訓教材,還可為企業開展“訂單培養”人才。
3、結語
高職工業機器人技術專業人才培養需要走校企緊密合作、產教深度融合的創新之路,滿足先進制造業智能化、信息化要求,以智能制造的戰略規劃為契機,順應國家產業政策導向與行業企業發展的需要,提升服務粵港澳大灣區經濟發展的能力,為企業特別是傳統制造業實現產業轉型升級,實現“機器換人”培養大量高素質、復合型的技術技能型人才。
參考文獻:
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作者簡介:鄧發云(1963—),男,湖南株洲人,廣州南洋理工職業學院高級講師,工程師,主要研究方向:機械設計制造及自動化。