工業(yè)機器人課程體系建設探究

石俊杰　劉娜

【摘要】隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，工業(yè)機器人行業(yè)得到廣泛應用，對該專業(yè)人才的需求量逐年遞增，尤其是工業(yè)機器人的應用方面人才更為稀少，在工業(yè)機器人行業(yè)的人才缺乏的情況下，中高職院校應以培養(yǎng)具有高素質高技能的工業(yè)機器人應用型技能人才，建設工業(yè)機器人專業(yè)為我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生力軍。本文以培養(yǎng)應用型專業(yè)人才為目標，構建工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系。

【關鍵詞】機器人專業(yè) 人才培養(yǎng) 課程體系 研究

【基金項目】河源市哲學社會科學“十二五”規(guī)劃一般項目（HYSK16P11）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）31-0003-02

一、工業(yè)機器人專業(yè)人才需求

2015年5月19日國務院印發(fā)的《中國制造2025》站在歷史的新高度，從戰(zhàn)略全局出發(fā)，明確提出了我國實施制造強國戰(zhàn)略的第一個十年的行動計劃，提出了加快制造業(yè)轉型升級、提升增效的重大戰(zhàn)略任務和重大政策舉措，工業(yè)機器人在其中發(fā)揮了不可替代的作用。

我國是國際上最大工業(yè)機器人市場，每年生產(chǎn)6萬多臺機器人，新型機器人生產(chǎn)企業(yè)正以“中國速度”的趨勢逐年遞增。展望2017年，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有諸多種國家頒布的好政策等有利因素，同時也受國際因素影響等不利因素。

在新形勢下，諸多因素推動著我國工業(yè)機器人的發(fā)展，然而有一個嚴重問題阻礙在工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展，遇到的最大“攔路虎”不是技術方面也不是經(jīng)濟問題，而是應用型專業(yè)人才嚴重缺失。高職高專開設工業(yè)機器人專業(yè)、建設工業(yè)機器人實訓基地、通過工學一體的培養(yǎng)模式培養(yǎng)復合型高技能人才為我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術支持，解決專業(yè)人才匱乏的問題，所以專業(yè)建設成為一個迫在眉睫的問題。

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對專業(yè)技術人才有著不同的需求，大致分為研發(fā)工程師、方案設計與應用工程師、調試工程師、操作及維護人員四種類型。四個類型的人才需求呈金字塔式，操作及維護人員缺口尤為嚴重，工業(yè)機器人應用產(chǎn)業(yè)需要具有一定專業(yè)知識的專業(yè)人員進行調試、操作及維護，保障設備的正常運行和微整，工業(yè)機器人企業(yè)也需要具有一定專業(yè)知識的技術型銷售人員及售后服務。

當下，專業(yè)人才缺口已經(jīng)成為工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“攔路虎”?，F(xiàn)在部分企業(yè)已經(jīng)對原有生產(chǎn)線進行改建，后期維護運行技術已經(jīng)成為亟待解決的問題。例如富士康企業(yè)，“百萬機器人換人”計劃逐漸展開，一線工人將被工業(yè)機器人取代，然而工業(yè)機器人的專業(yè)人才缺乏導致富士康機器換人計劃一再延后。

二、國內(nèi)工業(yè)機器人專業(yè)課程體系現(xiàn)狀

我國制造業(yè)正處于從傳統(tǒng)的人工逐漸向智能化的轉型期，尤其是我國沿海地區(qū)的很多制造企業(yè)，經(jīng)常出現(xiàn)用工荒，工人工資水平逐漸提高，增加成本，迫使企業(yè)采取方法應對，同時促進了工業(yè)機器人技術的發(fā)展。目前，應用型院校機電一體化、電氣自動化專業(yè)已經(jīng)開設了專業(yè)基礎課，如機械設計基礎、機械制圖、單片機及應用等課程。但對于工業(yè)機器人技術、工業(yè)機器人操作與編程、工業(yè)機器人裝配與調試等工業(yè)機器人專業(yè)課程尚未開設，工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)體系、課程體系尚未形成。

三、工業(yè)機器人技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位

工業(yè)機器人技術專業(yè)建設沒有完整的體系，還處于摸索階段，很多企業(yè)的機器人產(chǎn)業(yè)編程、維護、安裝、調試等工作人員都是通過將電氣自動化、機電一體化專業(yè)的人員二次培訓后進入工作崗位的，這就造成一定的難度，一是畢業(yè)后的再培訓增加了企業(yè)的成本，而且短期之內(nèi)難以達到崗位要求，二是學生在校所學知識不能最大限度地發(fā)揮，增加了學生的就業(yè)難度。所以在高職高專開設工業(yè)機器人專業(yè)是大勢所趨。為了培養(yǎng)出高素質的專業(yè)技能人才，院校將工業(yè)機器人人才培養(yǎng)目標的定位要以企業(yè)應用型人才缺乏為導向，將院校的專業(yè)人才培養(yǎng)定位為具有編程、操作、調試與維護技能的應用型人才，以培養(yǎng)應用性技能為中心，故所有的教學環(huán)節(jié)都要圍繞這個中心開展，采用以工學一體，校企共建的教學方式，培養(yǎng)具備應用操作技能的應用型人才，進而實現(xiàn)校企的無縫對接。

通過到企業(yè)深入調研后，對工業(yè)機器人行業(yè)崗位需求進行分析，得出企業(yè)所需的機器人專業(yè)技能人才的崗位有：自動化生產(chǎn)線設計、安裝及調試（包括工程制圖、PLC機電傳動控制、機械設計等），電機控制安裝維修（包括變頻技術、傳感器機器人與控制技術），機器人操作編程維修（單片機、工業(yè)機器人編程、傳感器檢測技術等），自動化設備的銷售及客服（市場營銷、專業(yè)英語、生產(chǎn)組織與管理）。

四、課程體系構建

工業(yè)機器人對學校是較新的應用技術領域，有其獨到的知識和特點，因此從學校到授課教師都需要一個過程進行工業(yè)機器人技術方面的培訓和整合。同時工業(yè)機器人又是一個機電一體化產(chǎn)品，其構成也離不開基礎的機電課程和周邊基礎應用技術，依據(jù)指導教學標準，根據(jù)企業(yè)調研及專家訪談的成果，企業(yè)對工業(yè)機器人應用與維護方向的人才需求主要針對由工業(yè)機器人組成的機電系統(tǒng)的維護與優(yōu)化，以及自動化生產(chǎn)制造系統(tǒng)的方案設計與夾具工藝設計，為工業(yè)機器人技術專業(yè)定制開發(fā)了課程結構，結合了原有教育體系和資源，整合了最新的工業(yè)機器人理論和應用，滿足教學需求，對此設計該專業(yè)的四層課程結構，如圖一所示：

其中，四層課程結構中每個課程都對應著一個教學階段，同時對應著企業(yè)需求的技能階段，每個課程組都按照教學及人才成長的基本規(guī)律設計安排，具體的課程如下圖二至圖五所示：

1.基礎知識學習與訓練

該部分是在加強學生的基礎知識，培養(yǎng)學生工業(yè)機器人崗位的基本素質。模塊的主要課程包括：語文、數(shù)學、專業(yè)英語等，幫助學生樹立正確的世界觀，培養(yǎng)學生綜合素質。開展認識實習，熟悉崗位工作內(nèi)容，了解企業(yè)的生產(chǎn)過程。

2.專業(yè)基礎學習與技能訓練

專業(yè)基礎的學習與訓練是讓學生掌握機械原理、液壓與氣動、電氣控制等相關知識，培養(yǎng)學生專業(yè)基本技能和職業(yè)素質。在實操車間里完成模擬仿真實驗、機器人驅動控制實驗、機器人維修維護及故障診斷。通過工學一體化教學讓學生打下扎實的基礎。

3.專業(yè)核心課程學習與技能訓練

通過學習專業(yè)核心課程工業(yè)機器人的基本操作、應用維護、維修，培養(yǎng)工業(yè)機器人專業(yè)學生的專業(yè)應用能力，有助于他們更好地適應機器人裝調與維護崗位。在教師的引導下，由淺入深地講授現(xiàn)代工業(yè)自動化領域廣泛應用的工業(yè)機器人基本原理，運用控制編程，典型應用案例相關理論。

4.專業(yè)拓展課程的學習與技能訓練

隨著科技的飛速發(fā)展，工業(yè)機器人學生在學好專業(yè)課程的同時也要掌握系統(tǒng)優(yōu)化升級的相關知識，以便更好的完成校企的無縫銜接。

課程體系構建要以人才培養(yǎng)目標為依據(jù)，以校企合一為立足點，依據(jù)機器人專業(yè)就業(yè)崗位職業(yè)技能的要求，制訂能滿足崗位需求應用型人才培養(yǎng)課程體系。

五、結論

經(jīng)過對工業(yè)機器人專業(yè)課程體系特點進行深入分析，得出了工業(yè)機器人課程體系建設的培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容等，建立了工學一體，校企合作的課程體系，對工業(yè)機器人專業(yè)建設有一定的幫助。

參考文獻：

[1]郭佳茜，崔麗媛.“中國制造2025”10年路線圖[J].交通建設與管理. 2015（05）

[2]蔡自興，郭璠.中國工業(yè)機器人發(fā)展的若干問題[J].機器人技術與應用. 2013（03）

[3]我國工業(yè)機器人現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機器人技術與應用. 2013（02）

[4]郭洪紅主編.工業(yè)機器人技術[M]. 西安電子科技大學出版社.2006

[5]張映紅，朱瑞丹.高職工業(yè)機器人技術專業(yè)建設與探討[J]. 柳州職業(yè)技術學院學報. 2015（06）

[6]趙美麗.高職院校開設工業(yè)機器人技術專業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 科技視界. 2015（24）

作者簡介：

石俊杰（1981.9-），女，講師，中山大學工程碩士學位，任職于河源技師學院，任專業(yè)組長，從事教育教學工作，研究方向：PLC方向，教學成果：國家專利一項，研發(fā)電氣自動化教學控制柜投入使用，獲國家教研成果一等獎。endprint