基于產教融合的高職工業機器人專業課程建設研究

于建勇

(新疆昌吉職業技術學院，新疆 昌吉 831100)

0 引言

在高職工業機器人專業教學中，課程是最關鍵的知識載體，只有確保課程建設的合理性、科學性，才能使學生獲得更加合理的知識內容，并適合市場用人需求。鑒于此，高職院校應立足于產教融合大背景，對工業機器人專業學生的職業崗位所需知識技能進行全面分析，并以此為基礎對課程進行優化調整，保證學生學到的知識能滿足企業崗位要求，促使學生更好的適應企業工作。

1 產教融合下高職工業機器人專業課程建設面臨的挑戰

1.1 專業課程體系面臨的挑戰

在高職院校，工業機器人專業屬于新興專業，隨著人工智能技術的全面發展，社會對于人工智能的應用越來越廣泛，這使高職院校工業機器人專業逐漸成為熱門專業[1]。由于工業機器人專業設立時間效短，在課程體系建設上處于初級階段，需要學校針對工業機器人專業的產業鏈相關崗位情況進行細致分析，并結合高職院校自身教育方式確定人才培養路徑。工業機器人專業涉及到的技術領域存在相互交叉的情況，橫跨了軟件設計、電氣、機械等體系，如學生在學習中需要利用電子電工技術、運動控制技術及PLC系統編程，完成工業機器人工作站的系統電氣設計活動。由于工業機器人專業知識體系存在跨學科融合性特征，這對課程教學內容、行動導向項目的設計提出了更高要求，在工業機器人專業課程體系構建上，既要突出工業機器人專業本身的獨特性，還需要涉及到常規機械、電氣通用技術等內容，并要考慮現代人工智能生產所需的知識體系[2]。

1.2 教學載體面臨的挑戰

高職院校來說，其在發展中結合地區特點及國家工業轉型，對專業設置進行調整優化，設置新型的工業機器人專業，滿足了市場發展需求，同時也受到了更多學生的青睞。但在高職工業機器人專業教學中，還面臨著軟件、硬件設施落后的情況，工業機器人專業教學的順利開展需要在前期投入大量的資源，包括日常教學資源及實踐平臺的構建，整個過程所需的經費很高，如專業實訓室涉及到基礎操作實訓室、工藝應用實訓室、離線編程實訓室、裝調維護實訓室等，這些都需要充足的資金支持[3]。工業機器人專業涉及到整個現代制造業，屬于工業自動化生產的“主角”，由于高職院校工業機器人專業所面對的行業、機器人品牌、軟件平臺等存在差異，導致課程教學載體功能也有所不同，這對教學資源建設有更高的要求。

1.3 教學技術面臨的挑戰

在高校工業機器人專業教學中，教師及學生是最關鍵的主體，也是課程資源建設的核心。在實踐中教師需要采取多元化的方式引導學生獲取專業知識，將感知、理解、鞏固、應用融為一體，以此促進學生專業學習水平的提升。在高職院校工業機器人專業教學階段，部分教師認為教學重心應該放在實踐技能、技術應用上，要給予學生充足的實踐機會，在教學中忽視了現代化、多元化教學方式的應用。工業機器人專業相較于其他實踐性比較強的專業來說，其最大的特點在于具備很強的信息技術特性，如果缺乏相應的硬件設施，則可以通過虛擬現實技術、仿真教學來彌補，但教師應用虛擬軟件教學能力仍不足。工業機器人專業學生不僅需要在課堂上學習專業知識，還應通過線上網絡平臺、移動教育軟件、開放式平臺獲取知識，但校方的網絡教學能力仍有待提升[4]。

2 產教融合下高職工業機器人專業定位

工業機器人專業培養的人才不僅應具有良好的理論知識水平，同時還應該具備良好的實踐操作技術。從市場需求看，當前工業機器人專業培養的人才主要包括安裝調試人員、操作及維護人員、項目設計及應用工程師、研發工程師等幾個方面，對高職院校的實際情況進行分析，可以看出其在人才培養上主要涉及前三個方向，并沒有研發工程師這一方向[5]。就目前而言，市場對于工業機器人專業人才的需求還比較大，高職工業機器人專業應該結合市場需求，對人才培養進行優化調整，為社會發展提供人才依據。在產教融合的大背景下，高職院校工業機器人專業需要在課程建設中不斷引入先進技術，滿足智能化建設需求；同時還需要關注學生實踐能力發展，強化學生的理論知識應用能力，從而培養出高素質的人才。

3 產教融合下的高職工業機器人專業課程建設思路

產教融合要求高職院校工業機器人專業課程教學將專業人才培養和地方優勢資源結合在一起，基于此觀念，高職院校工業機器人專業課程建設中要積極將行業標準、企業標準引入其中，關注職業崗位工作要求，通過專業課程實現對學生基本能力、專項能力、綜合能力的培養。在此思路下，高職工業機器人專業課程建設可以分成三個階段：一是理論基礎學習，理論基礎知識是學生學習專業知識的基礎，如果學生無法掌握理論基礎知識，很難進行后續專業知識學習、應用。二是實踐操作學習。學生掌握基礎理論知識后，在學習專業課程階段要關注其實踐操作能力培養。三是系統集成學習，在此階段要引導學生將學到的專業知識綜合起來，利用靈活的知識應用來解決實際問題，促進學生專業技術水平提升。

在實踐中，開展工業機器人專業教學時，為保證學生的良好成長，滿足社會發展需求，教師還應在教學中開展課程工廠化、工廠課堂化教育手段，在教學中，教師要以模型操作、實際操作為切入點，讓學生在操作中加深對專業理論知識的理解。同時高職院校還需要加強與企業之間的合作，建設產教融合項目實訓平臺，實現對學生綜合素養的培育。

4 產教融合下高職工業機器人專業課程建設路徑

4.1 專業課程建設方案

高職院校在建設工業機器人專業課程時，應充分考慮學生職業能力發展情況，要全面提高學生工業機器人專業學習水平，更好的適應社會發展需求。高職院校應結合社會發展狀況，將更多新技術、新工藝融入工業機器人專業建設中，關注學生崗位核心能力發展。在實踐中，進行工業機器人專業課程建設時，要結合高職院校的發展狀況，堅持必需的課程開發原則，在保證理論知識夠用的基礎上增加實訓內容，實現工業機器人專業課程工學結合，為學生的發展提供保障。同時在工業機器人專業課程建設中，還要拓展引入校外實踐項目，關注學生創新意識培養，強化學生職業道德能力。

首先高職院校要注重職業素質課程建設，依據市場綜合情況，對學生的職業素養進行培育，加強學生職業道德建設。課程內容要涉及職業前景、相關法律知識、思想道德、專業發展等內容，讓學生根據職業素質課程對今后從事的職業有所了解，為學生職業生涯規劃提供依據。其次要針對性設置專業基礎課程，強化工業機器人專業人才培養實效，根據不同的崗位，設置不同的基礎課程，如電子技術應用、系統控制、零件材料搭配等。此外還需要強化專業課程的技術性、專業性，在工業機器人專業課程建設中，要注意安裝調試、協調銷售、維護等的合理搭配，突出崗位職業標準，實現對學生職業能力的培養。

4.2 產教融合實訓

高職院校可借助校企合作，發展集成制造及自動化技術，共享企業生產實際環境，為學生技術應用水平提升提供保障。高職院校要明確工業機器人專業崗位狀況，對崗位工作進行分析，設計相應的情景，為學生布置具體的生產任務，讓學生在真實的環境下開展產品生產、工藝制造，促使學生在掌握專業操作技能的基礎上，提高自身的崗位能力[6]。

4.3 建設課證融合課程體系

對于課證融合主要是針對職業技能等級標準而提出，并以此為依據進行課程體系建設。以“1+X”證書制度下，高職工業機器人專業課程需要，在課程體系建設中改變過去理論和實踐教學，缺乏針對性能力培養的狀況，在原有的課程體系基礎上著重突出工業機器人專業的應用編程課程內容，如在工業機器人技術基礎課程中，結合技能等級標準理論，對重點知識進行歸納，并在課堂教學中向其傾斜。而在工業機器人拆裝與維護、工業機器人應用與維護、工業機器人編程與調試等課程中，需要引入真實的企業案例、職業技能等級證書要求內容等，實現對學生綜合能力的培養。

4.4 優化校內實操課程

在構建高職院校工業機器人專業課程時，還需要進一步優化校內實踐操作課程比重，并根據國家職業資格認定標準，對工業機器人專業職業能力、工作任務能力進行深入剖析，突出課程改革的科學性，將職業技能考核納入到課程考核范疇中，突出高職教育的特征。

高職院校可以結合學生實際，設計仿真結構、RAPID語言、離線編程等課程內容，通過項目教學，引導學生可以在真實環境下熟悉機器人編程技能。同時高職院校還可以設計工業機器人站點安裝及調試課程，并結合崗位設計課程內容，讓學生可以在學校通過實踐活動來提升自己的系統編程能力，為學生專業發展提供依據[7]。此外，高職院校還要設置工業機器人維修保養課程，要求學生通過實踐操作來掌握相應的工業機器人維修保養操作，根據學生技能掌握情況頒發證書。為了拓展學生今后的就業渠道，在高職工業機器人專業課程建設上，還可以增加工業機器人銷售及售后課程。

4.5 突出區域人才培養目標

高職院校要進一步完善校企合作，增加校企合作深度，為學生提供更多的工業機器人研發操作平臺，同時也促進學校科研水平的提升。要結合課程進展，建立課程保障機制，在工業機器人專業課程建設中，學校該結合產品研發、設計、銷售、安裝、維修等特征，增加針對性內容，指引學生積極學習。而高職院校教師也要結合課程內容對自身的專業操作水平進行訓練，不斷提高自身的實操水平、理論教學能力，從而更好地引導學生學習知識。在學生定崗實習階段，專業課程教師應積極參與進來，根據企業生產實際，了解企業對人才技能的要求，并對教學目標進行調整，提高課程教學的針對性、實用性。高職院校需要結合工業機器人產業發展狀況，設置數字化課程資源庫，借助“互聯網+”優勢，引入更多高質量課程資源，為學生專業學習提供更加充足的依據。最后高職院校還要與企業合作構建綜合化實訓服務基地，構建教學研、生產培訓一體化平臺，實現教學、實訓、研發、生產系統化，促進學生綜合發展。

4.6 課程評價一體化

對于課程評價一體化，主要是對專業課程目標、課程標準、授課內容、學生學習狀況進行一體化的評價。特別是在學生學習考核評價上，更需要突出工業機器人專業的職業崗位特征，打造任務驅動、項目指引的評價體系，保證評價的有效性、可信度。首先教師需要在教學階段，全面收集學生的學情狀況，對學生日常學習狀況進行量化管控，記錄每個學生的學習情況信息，對其進行全面評價，并借助云計算對學生學習進度進行統計分析，便于學生個性化學習方案的制作，同時也能幫助教師開展針對性的指導。其次要注重評價方式的多元化，教師需要在不同項目任務環境下，對學生的行為活動進行多元、個性化評價，讓學生能真正認同評價信息，根據教師給出的評價開展針對性學習活動，從而促進學生良好成長。最后要做到線上線下結合評價，在線上可以聘請企業工作人員、行業專家進入專家頻道，對學生進行遠程教育，并對學生的學習成果、學習結果進行評價。企業的工作人員也可以借助線上平臺，定期為學生講解行業前沿信息，為學生提供咨詢平臺，促使學生更好地了解行業信息，實現專業化發展。

5 總結

總而言之，高職工業機器人專業需要結合產教融合特征，對課程進行完善，全面提高學生的專業應用能力、職業能力、崗位核心能力，實現學校人才培養與企業用人的良好銜接，這樣既可以保證高職院校人才教育質量，又能為企業發展提供優秀的人才，實現雙方共贏。