應用型人才培養(yǎng)模式下的機器人工程專業(yè)建設研究

陳瑩

摘要：隨著科技的迅速發(fā)展以及社會需求的深入，機器人行業(yè)早已走進千家萬戶，智能引導機器人 、工業(yè)機器人、服務類機器人被更多行業(yè)接受，大量的機器人工程崗位不能匹配合適的人員，高校面對行業(yè)需求，及時解決人才缺失問題，加快建設機器人工程專業(yè)，培養(yǎng)適合企業(yè)、行業(yè)需求的應用型機器人工程人才。

關鍵詞：人才培養(yǎng);機器人;專業(yè)建設

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）02-0130-02

科技發(fā)展引領行業(yè)前進，行業(yè)的進步也推動科技不斷更新，隨著科技不斷發(fā)展，工業(yè)機器人，家用機器人被社會廣泛接受。工業(yè)機器人在我國也是遍地開花，各領域如智能制造、野外應急救援、資源開發(fā)，以及后疫情時期體溫檢測等智能機器人領域與國外發(fā)達國家相比較，依然存在短板和受制約的地方，因此，開展自主品牌的多方位機器人行業(yè)至關重要，擁有大量的機器人人才成為下一個發(fā)展方向，面對行業(yè)需求，用人市場需求，培養(yǎng)合格的，符合社會機器人工程行業(yè)需求的人才成為各大高校重點關注的項目。我校作為應用型本科三本院校，如何培養(yǎng)適用于社會發(fā)展的新時期符合新工科建設的機器人工程人才，立足我校辦學特色，緊跟應用，使學生能夠迅速成長，了解機器人行業(yè)，認識機器人工程行業(yè)，符合機器人工程行業(yè)需求。機器人工程專業(yè)應運而生，多學科融合，產學研融合，重基礎，重實踐，重發(fā)展。

1 機器人工程專業(yè)目前現狀及需要建設問題

自從李克強總理提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”之后，機器人企業(yè)及相關機構紛紛崛起[1]。有力帶動了應用型人才需求的快速增長，同時這一新興產業(yè)也造成了行業(yè)水平參差不齊，這也讓準備進校的大學生難以選擇，也讓與即將擇業(yè)的畢業(yè)生難以抉擇。為此，課題組成員在分析專業(yè)建設時多方考慮，立足我國機器人工程行業(yè)發(fā)展現狀、針對機器人工程學科特色、建設具有我校特點的課程體系、培養(yǎng)一支符合我校機器人工程專業(yè)需求的師資隊伍、建設實用適用耐用的實習實訓基地。全面研究探討應用型人才培養(yǎng)模式下的機器人工程專業(yè)建設的相關問題。通過不斷反饋的閉環(huán)調整，不斷增強我校機器人工程專業(yè)的理論和實踐教學的質量，培養(yǎng)社會真正需要的高素質、高水平的應用型人才。

2 應用型人才培養(yǎng)模式下的機器人工程專業(yè)建設

完成機器人工程專業(yè)建設研究，使其符合“新工科”要求，滿足行業(yè)背景需求以及工業(yè)普適性需求。結合學校定位、社會需求，在廣泛調研、充分論證，反復研究的基礎上，明確機器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標，制定人才培養(yǎng)方案。完成課程體系建設研究，擬構建以應用型人才培養(yǎng)為目標，促進多個學科知識交叉融合，建設“橫向拓展，強化實踐，重在應用”的課程體系。完成師資隊伍建設研究，擬構建一支“學歷層次高、創(chuàng)新意識強、實踐教學經驗豐富、推廣應用效果好”的應用型人才培養(yǎng)師資隊伍。

應用型人才培養(yǎng)模式下的機器人工程專業(yè)，就是要培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有人文素養(yǎng)、國際視野、創(chuàng)新精神和工程實踐能力，掌握人工智能的基礎理論、微處理器系統(tǒng)與網絡技術、機器人結構與控制技術、工業(yè)機器人系統(tǒng)集成及編程等方面基礎理論和專業(yè)知識的復合型工程技術應用型人才。依據專業(yè)改革與建設的經驗積累，按照“工學結合”要求，構建“學校和企業(yè)”兩個階段的人才培養(yǎng)模式。在學校期間，培養(yǎng)學生的知識、技能和素養(yǎng)。倡導并實施“產學融合”，努力使學生在企業(yè)實習期間就完成從學生到企業(yè)員工的角色轉換。

2.1 人才培養(yǎng)

應用型人才培養(yǎng)模式下的機器人工程專業(yè)建設，說到底還是對人才的培養(yǎng)，以我校實際水平出發(fā)，培養(yǎng)適應崗位需求的技術人才，培養(yǎng)具有社會用工需求相適應的文化水平和人文、科技素質;具有良好的團隊協(xié)作能力，能從事機器人應用系統(tǒng)的安裝、調試、編程、維修、運行與管理等方面的工作任務[2]。把提高解決實際問題能力作為重中之重。教學過程中不僅注重讓學生理解專業(yè)的理論知識，更強調應用理論知識指導下的實踐能力訓練，并不斷地追尋創(chuàng)新性地解決實際問題，實現把知識內化為技能的轉變。

把多學科融合作為重要的教學方式。電子信息工程、計算機、通信工程、檢測技術與自動化、人工智能、自動控制、機器人等相關專業(yè)學科不能是簡單地一加一等于二，通過機器人工程專業(yè)的發(fā)展，要達到一加一大于二的效果，通過信息融合和多學科協(xié)調處理，使其很好地提供智能服務。

2.2 課程和課程體系建設

立足專業(yè)特色，分析行業(yè)現狀及需求，確定符合社會發(fā)展，行業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式。面對未來發(fā)展的諸多不確定性，要讓學生在學校獲得更多的學習能力和實踐創(chuàng)新能力，已匹配行業(yè)的快速發(fā)展，因此課程建設的過程中，要重基礎，重過程，重實踐，重視產學合作，縮短學生與員工之間的差距。

把提高解決實際問題能力作為重中之重。教學過程不僅讓學生理解專業(yè)理論課程，更強調應用理論知識指導下的實踐能力訓練，并不斷地追尋創(chuàng)新性地解決實際問題，實現把知識內化為技能的轉變。

人才培養(yǎng)目標是課程體系的重要依據，應用型人才培養(yǎng)是現階段最重要的人才培養(yǎng)模式。要讓應用型人才培養(yǎng)不是一句空話，就要深入機器人工程企業(yè)需求，制定滿足崗位需求的應用型人才培養(yǎng)體系。第一學年，注重專業(yè)基礎知識的培養(yǎng)，落實基礎，配合認識實習，了解機器人工程行業(yè)，了解未來工作內容方向，了解企業(yè)的生產過程。第二學年，專業(yè)專項能力培養(yǎng)，在課堂上講授專業(yè)知識，在企業(yè)車間和實驗室里開展實訓內容。第三學年，專業(yè)綜合能力培養(yǎng)，在課堂上講授與實踐相接近的專業(yè)知識，在企業(yè)車間里完成機器人驅動控制實驗、機器人維修維護及故障診斷。第四學年，專業(yè)應用能力培養(yǎng)，在單位進行頂崗實習，能夠獨立承擔與專業(yè)相關的任務，結合單位的實際項目，擬定畢業(yè)設計的題目，依據所學的專業(yè)知識給出解決方案，并撰寫畢業(yè)設計論文。

遵循 “實踐—理論—再實踐—再理論”的閉環(huán)反饋式的教學模式，將理論聯系實際落到實處，理論知識服務實踐教學，增加實踐教學環(huán)節(jié)，強調基礎課程學習的同時注重理論聯系實際的專業(yè)課，讓學生學習最實用的也是最適用的專業(yè)課程。同時，也培養(yǎng)具有更高能力的教師隊伍，綜合能力強，培養(yǎng)的師資隊伍包括校內教師和學校產學研合作企業(yè)等協(xié)同育人平臺的具有豐富經驗的機器人從業(yè)者。

2.3 教師隊伍建設

機器人工程專業(yè)的多學科交叉復合的特點，決定了對師資隊伍的建設要求較高，所涉及的專業(yè)包括機械、計算機、通信、材料等學科，同時，需要教師具有較強的工程實踐能力。培養(yǎng)的師資隊伍包括校內教師和學校產學研合作企業(yè)等協(xié)同育人平臺的具有豐富經驗的機器人從業(yè)者。目前師資隊伍的優(yōu)勢是：有良好的師德師風、治學嚴謹、愛崗敬業(yè)，重視理論教學和實踐教學，業(yè)務素質高，在繁重的教學任務壓力下，仍能積極進行教學改革探索，自覺主動地學習，提高學術水平;劣勢是：年齡結構偏輕，缺乏有經驗和學術影響力的教師，學科帶頭人、學術骨干力量不夠強，既有教學經驗又有實踐成果的復合型教師數量不足。機器人工程專業(yè)要求教師具有扎實的專業(yè)理論知識和豐富的實踐教學經驗，需要通過學校的實訓平臺開展機器人技術培訓，促進專職教師的知識更新和技能提升，整合優(yōu)勢資源，成立教學團隊、科研團隊，增強團隊的問題攻克能力。安排教師到高水平大學進修，學習機器人工程專業(yè)知識與技能。加大人才引進力度，重點側重于高端人才，或者有實際工程經驗的博士及企業(yè)高級工程師。聘請產學研基地、校外實踐基地等企業(yè)和領域專家擔任兼職教師，不僅僅承擔實踐教學環(huán)節(jié)的教學任務，開設企業(yè)工程應用案例、學科導論等課程，舉辦就業(yè)引導、技術應用等講座，也與校內教師合作指導項目研究、企業(yè)實習、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)的學習。

2.4 實驗室和實踐基地建設

專業(yè)人才培養(yǎng)離不開實踐能力培養(yǎng)，采用校內實驗室（課內實驗，自主實驗，課程設計，創(chuàng)新實驗，競賽等場地）聯合校外實踐教學基地形式開展，符合人才培養(yǎng)目標的實踐教學體系。目前學院已在籌備建設機器人人工智能實驗室，加上原有的基礎學科實驗室和專業(yè)基礎實驗室，讓學生系統(tǒng)成長，同時感受未來現代化智能家居的發(fā)展，并為“管家機器人”樣機和產品研發(fā)提供實驗平臺。目前機器人工程專業(yè)已建立4個校外實踐教學基地，為了滿足學生實踐環(huán)節(jié)的需求，在專業(yè)建設期間會繼續(xù)建設校外實踐教學基地。

3 建設成果

（1）應用型人才培養(yǎng)離不開實踐，實踐教學作為重要的實踐環(huán)節(jié)，要從學生的學習能力入手，培養(yǎng)學生元認知能力。理論與實踐結合，形成實踐教學特色。促進校內與校外共建的有機結合，建立穩(wěn)定的校內外實踐教學平臺體系，實現時間、空間、內容向學生的全方面開放，讓學生在接觸社會、走向社會時能夠平穩(wěn)過渡。

（2）積極推進機器人工程專業(yè)研究性教學，將專業(yè)主干課程中的知識與未來工作需求的技能進行有機結合，注重學習能力的培養(yǎng)，通過學科競賽（如機器人大賽，工程訓練大賽，大學生電子設計競賽等），建立自主學習與科研競賽相結合的教學模式，使學生在學習過程中能動手，能分析需求，能解決問題的多能力，多學科綜合的新工科人才。

4 結束語

以我校機器人工程專業(yè)建設為基礎，結合我校人才培養(yǎng)定位，確立應用型人才培養(yǎng)模式下的機器人工程專業(yè)，形成具有我校顯明特點的機器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，并且在后續(xù)的實際人才培養(yǎng)中進行不斷優(yōu)化，為社會培養(yǎng)更多有用，能用，好用的機器人工程專業(yè)人才。

參考文獻：

[1] 王春玲，李龍澍，王洪海，等.以機器人大賽談機器人工程專業(yè)建設[J].電腦知識與技術，2019，15（16）：87-88.

[2] 張艷霞，王登峰.智能制造背景下工業(yè)機器人技術專業(yè)培養(yǎng)方案探析[J].管理工程師，2016，21（1）：68-71.

[3] 鄭燦香.應用型本科機器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究[J].神州，2018（36）：111.

[4] 姜漢榮，支偉.中職工業(yè)機器人技術應用專業(yè)課程體系構建探析——以江蘇省南通地區(qū)為例[J].江蘇教育，2018（4）：52-54.

【通聯編輯：李雅琪】

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