周曉迪 萬翔
摘 要:隨著工業機器人的應用愈發廣泛,機器人自動化生產線如雨后春筍般涌現,機器人技術人才的市場缺口非常大,亟需更多的專業人才。本學院在江蘇省委婁書記的指示下,根據江蘇實際情況,將德國職業教育經驗進行本土化吸收,掌握目前市場上的機器人人才需求,對職業院校工業機器人專業建設現狀進行深入分析,找準工業機器人應用人才的培養定位與思路,創新機器人應用人才培養模式,開發出了包括機器人、機械、電氣控制三大內部的課程體系,致力于具有本學院特色的雙元制“校企合一”模式,向社會輸送高質量專業人才,為工業機器人行業的發展,提供助力。
關鍵詞:電氣機器人 應用與維護 應用人才 培養模式
Abstract:With the increasingly extensive application of industrial robots and the emergence of robot automation production lines, the market gap of robot technology talents is very large, and more professionals are urgently needed. Under the instruction of the secretary of Jiangsu provincial Party committee and according to the actual situation of Jiangsu Province, the college locally absorbs the experience of German vocational education, grasps the demand for robot talents in the current market, deeply analyzes the current situation of industrial robot specialty construction in vocational colleges, finds out the training orientation and ideas of industrial robot application talents, and innovates the training mode of robot application talents. Vocational colleges have developed three internal curriculum systems including robot, machinery and electrical control, and are committed to the dual system "school enterprise integration" mode with the characteristics of the colleges, so as to deliver high-quality professionals to the society and provide assistance for the development of industrial robot industry.
Key words:electric robot, application and maintenance, application talents, training mode
1 引言
隨著《中國制造2025》和德國《工業4.0》的頒布實施以及推動機器人技術和產業發展的國家政策的密集出臺,在各行各業中應用工業機器人已經成為了我國社會生產的常態,高新智能化已成為高頻詞,工業機器人作為其中一員步入了一個全新的發展時期。與機器人廣泛應用現象相矛盾的是,機器人應用人才卻比較稀缺,難以滿足企業需求,這也意味著職業院校人才培養面臨著新的挑戰。
根據《江蘇地區改革發展規劃綱要(2008-2020年)》文件精神,江蘇要加快發展先進制造業,大力發展高技術產業,轉變江蘇產業結構,促進江蘇創新發展,本校結合實際情況,提出具有本學院特色的雙元制“校企合一”模式,確定了機器人技術為學校在先進制造技術人才培養的突破點。
2 機器人人才培養背景
中國制造“用工荒”事實上成為機器人應用快速發展的內驅力。
在這種內驅力的作用下,工業機器人技術人才需求缺口不斷擴大。對工業機器人人才需求最大、最急迫的企業主要包括工業機器人制造商、工業機器人集成商,以及終端用戶。
這三類企業所需要的技術人才類型,也包括三種,具體而言,機器人開發商需要的人才類型為,掌握全新系統控制軟件、工業自動化系統工程、裝備機械等技術的高素質人才;工業機器人集成商需要的人才類型為,熟練掌握機器人工作站的開發、安裝、調試等技術的專業人才;終端用戶即工業機器人使用企業,需要的人才類型為具備機器人工作站安裝、維修等技術的綜合素質技術人才。以現階段的實際情況來看,無論是哪一種人才類型,相較于我國工業機器人的應用普及率來看,都存在供不應求的現象,且這一現狀短期內難以取得突破性改變。
3 職業院校工業機器人專業建設現狀
在工業機器人人才需求較大的背景下,職業院校在工業機器人培養還存在很多問題,亟待解決。
一方面,不同層次院校在培養工業機器人人才時,存在定位不清、目標不明、體系空白等問題,因缺乏經驗,缺少必要的理論指導,職業院校難以向市場輸送專業的工業機器人人才。目前,工業機器人從業人才,一般都是由機電一體化、自動化等專業的學生轉行、再培訓而來。
另一方面,盡管在市場的號召下,很多職業院校開設了工業機器人專業,既包括中職院校,也包括高職院校,但因缺乏經驗,導致專業發展存在較大不確定性與迷茫性,未能明確專業目標,而且在專業課程體系的構建、教育設備的選擇、教材內容的篩選、教學計劃的制定、師資隊伍的組建、學生就業規劃的制定等方面,均存在較大的隨意性,這些問題均顯示了目前國內職業院校的工業機器人專業發展、專業建設方面,存在很多問題,對工業機器人人才培養十分不利。
4 機器人應用人才培養思路
4.1 認清機器人人才培養的重難點
現階段,工業機器人的發展與應用,已經到了重要的歷史性階段,可以預見工業機器人具有非常廣闊的發展前景,那么在很長一段時間內,市場上的工業機器人人才缺口都會一直存在。對于職業院校而言,必須要認清工業機器人人才培養的重難點,才能夠把握好人才培養思路。因此,對于職業院校而言,必須要明確以下結果問題:工業機器人的專業工作崗位、各個專業工作崗位對人才的能力要求、機器人操作與編碼能力要求、機器人維修技能要求,以及開設機器人專業的市場競爭力等。
4.2 確定機器人應用人才培養目標
結合對三種類型企業的調查,確定機器人人才培養目標。具體如下:
技術崗位主要存在于機器人制造企業、機器人系統集成商等企業,面對這一崗位需求,在培養機器人人才時,要確保其了解智能控制技術基礎理論,掌握電氣、機械、啟動、智能控制等設備的專業操作技能,能夠熟練展開工業機器人的編程、操作、維修等任務;具備初步維度、安裝、調試、維修工業機器人自動化生產系統的能力,且在經過一段時間的實踐訓練后,可熟練掌握工業機器人應用系統的變成技術、系統維修技術,以及更新傳統生產裝備的能力;掌握初步工業機器人應用工裝的設計能力,具有成長為機器人產品與系統的銷售工程師、技術支持工程師的實力;能夠逐漸適應并成為智能制造產業需要的高級技能型應用型技術人才。總體來說,工業機器人專業人才培養可以朝著兩個大方向發展,一是著重培養操作、編程技術人才,初次就業崗位一般是技術操作員,職業發展可以成為編程調試員、安裝調試員;另一種則是培養機器人安裝、調試、維修技術人才,初次就業崗位一般是操控技術員、安裝調試員,職業發展可以成為程序調試員、集成工程師助理等。中職院校可參考上述職業發展特性,針對性開設工業機器人專業的課程體系,而調試與維修的人才培養方向,更適合高職院校及以上層次院校。
4.3 確定教學內容
按照工業機器人專業人才培養目標,從上述兩個人才培養角度,針對性制定人才培養任務,再結合崗位需求,確定教學內容。
第一,偏操作編程方向專業教學內容。首先,保留原專業方向的核心課程,適當減少實訓課時,且核心課程的教學目標,應與時俱進,即根據不同市場環境、市場要求,明確核心課程的教學目標;其次,加強PLC及應用系統方向的教學實訓,不僅要讓學生掌握PLC與傳感器的基本知識,還要求學生掌握PLC編程與調試知識。最后,增加機器人相關課程學習,要求學生掌握工業機器人的基本知識、簡單操作與基礎應用編程,同時要求學生掌握機器人工作站的工藝編程與調試。
第二,偏調試與維修方向的專業教學內容。首先,保留原專業方向的核心課程,但對原專業方向核心課程的教學目標稍加改變,適當減少實訓課時;其次,要求學生掌握工業機器人的原理知識、基本操作與應用編程,同時,在日常教學中,還要將工作站系統構建、調試、故障維修技術的講解與實地演示作為重點;通過實訓教學,讓學生掌握機器人生產線安裝技術,并提高學生的離線編程能力。
4.4 師資力量建設
工業機器人專業是一門融合了其他學科的專業,在教學過程中,對實踐性要求較高,故其師資力量的構建策略如下:一是要加強對現有教師的培訓,并鼓勵在職教師進行自我提升,考取專業證書等。二是充分發揮校企合作力量,讓教師正確認識校企合作的重要性,打破傳統教學模式,與企業進行深入合作,同時積極引入企業技術人員,作為外聘教師,對學生進行實踐技能培訓。三是建立柔性人才引進制度、兼職教師人才庫,對學校師資團隊結構進行優化,打造雙師型隊伍。
5 我院機器人應用人才培養的探索
我院機器人應用人才培養過程可以分為三個階段,培養分為兩個方面,教學分為三個方面。
機器人應用人才培養的探索過程主要分為三個階段:
1.以學生的作品為主要入手點,培養起學生對機器人的愛好。
2.以對機器人的維修為主,以機器人的實際維修工作過程為基礎,以此為課程開發的基礎,培養出專業的機器人維修人才。
3.雙元制“校企合一”模式,以培養工業機器人應用與維護人才為目標,學生就業方向主要是系統集成商。
在機器人應用人才培養的探索的過程中,培養分為兩個層次:
1.高級技工人才培養。高級技工人才,主要是技術型人才,從業方向也是高端人才方向。在培養過程中,要求學生了解機器人的基本原理、操作方法、編程原理、機器人工作站的安裝、維修等。
2.技師人才的培養。技術人才的特點主要是從事一線工作的人才。技術人才必須要具備對工業機器人二次研發的能力、對機器人生產線的的開發技術與維修能力。
在對機器人應用人才培養的探索的過程中,教學分為三個部分:
結合目前市場對工業人才的需求類型,針對性設計機器人應用人才培養教學內容,以符合企業的實際需求。具體而言,主要分為三大板塊,即機器人、機械、電氣控制。其中,機器人是任務核心,周邊非標機械設備則是輔助任務完成的工具,電氣控制負責機器人與周邊非標設備之間的通信與協調。機器人教學內容,主要針對機器人的操作、編程與維護,要求學生掌握機器人操作技術、編程技術與維護技術;機械部分教學內容包括工藝分析、工作站安裝技術等;電氣控制部分教學內容包括,驅動技術、控制技術與調試技術。關于工業機器人教學的開展,始終貫徹行動導向原則、與時俱進原則,展開動態化教學,根據市場人才需求的變化,不斷調整教學目標、教學內容,以期讓機器人人才培養更符合時代需求。總之,工業機器人應用于維護專業建設、課程內容開發、人才培養,始終是我校教育高端引領的教學成果,致力于向社會輸送高素質專業人才,并為其他院校的機器人專業課程體系建設提供參考與借鑒,不斷提高學校產學研水平,促進學校發展。
6 總結
綜上所述,隨著工業領域的不斷發展,國際制造業不斷向國內轉移,工業機器人市場具有廣闊的發展前景,機器人人才需求逐年增加,在這一背景下,我校以培養符合社會需求、企業需求的人才為主要目標,進行課程體系建設與教學模式創新,為國家和社會的發展貢獻應有的力量。
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