基于校企共建機(jī)器人實(shí)訓(xùn)中心的轉(zhuǎn)型發(fā)展模式研究

王彥慶

(梧州學(xué)院 機(jī)械與材料工程學(xué)院，廣西 梧州 543002)

對(duì)于高校和企業(yè)來(lái)說(shuō), 采用產(chǎn)學(xué)研合作、校企共建實(shí)訓(xùn)中心共同培養(yǎng)人才的方式, 能充分調(diào)動(dòng)學(xué)校和社會(huì)資源, 將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力相結(jié)合, 提高工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量, 是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力, 全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑之一[1]。為了轉(zhuǎn)型發(fā)展，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)與北京大學(xué)、深圳固高科技有限公司、成都環(huán)龍庫(kù)卡、北京華晟教育合作，共同建設(shè)機(jī)器人培訓(xùn)中心，研究自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展方向，培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才。

1轉(zhuǎn)型發(fā)展的研究背景

中國(guó)正在加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)減少，技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)增加；低技術(shù)產(chǎn)業(yè)減少，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加；低附加值產(chǎn)業(yè)減少，高附加值產(chǎn)業(yè)增加。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式發(fā)生了很大變化，加大了應(yīng)用技術(shù)型創(chuàng)新人才的需求。

1.1中國(guó)制造業(yè)發(fā)展需要

中國(guó)雖然是全球第一的制造業(yè)大國(guó)，但不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。智能制造及機(jī)器人技術(shù)必將在我國(guó)勞動(dòng)密集型企業(yè)得到普及和利用。2015年5月19日李克強(qiáng)總理簽批，國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)制造2025》，明確提出要堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本，加快從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造業(yè)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，報(bào)告中明確提出智能制造業(yè)是重點(diǎn)發(fā)展的方向。

1.2創(chuàng)新人才市場(chǎng)需求

隨著國(guó)務(wù)院“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃的提出， “機(jī)器換人”成為不少制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的第一選擇。企業(yè)缺乏大量的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，按照目前中國(guó)機(jī)器人安裝量的增長(zhǎng)速度，這方面人才需求十分巨大。在這樣的背景下，引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)理念和培訓(xùn)體系，建立獨(dú)立院校和先進(jìn)培訓(xùn)機(jī)制，政校企合作，打造高效人才培訓(xùn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合是根本的目標(biāo)。

1.3地方本科院校的轉(zhuǎn)型發(fā)展需要

地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展是高等教育發(fā)展趨勢(shì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求以及高校自身發(fā)展的定位，在辦學(xué)方向、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)方案、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面進(jìn)行改革[2]。梧州學(xué)院確定了向應(yīng)用技術(shù)型人才發(fā)展的轉(zhuǎn)型目標(biāo)。

1.4自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要

自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)體現(xiàn)信息化與工業(yè)化緊密結(jié)合的特色，在歷史發(fā)展機(jī)遇面前，應(yīng)該緊密抓住國(guó)家培養(yǎng)復(fù)合型、工程型、應(yīng)用型技術(shù)人才的契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力，讓學(xué)生成為具有扎實(shí)的自動(dòng)控制、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、機(jī)電控制、自動(dòng)檢測(cè)與儀器儀表的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以及良好的工程實(shí)踐、研究與開(kāi)發(fā)能力的應(yīng)用技術(shù)型人才。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)向著工程應(yīng)用方向發(fā)展，確定機(jī)器人應(yīng)用為目前的發(fā)展方向。

2轉(zhuǎn)型發(fā)展研究的主要過(guò)程

基于校企共建實(shí)訓(xùn)中心的轉(zhuǎn)型發(fā)展模式研究，主要與北京大學(xué)合作開(kāi)展“百千萬(wàn)工程”、與深圳固高科技有限公司合作開(kāi)展大學(xué)生工業(yè)機(jī)器人的培訓(xùn)等，確定梧州學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)以機(jī)器人作為主要的轉(zhuǎn)型發(fā)展方向，以工程實(shí)際應(yīng)用作為主要目標(biāo)，以競(jìng)賽促進(jìn)教學(xué)發(fā)展，培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才。

2.1實(shí)施機(jī)器人教育“百千萬(wàn)工程”

為了提高青少年的科技素養(yǎng)，讓青少年更好地認(rèn)識(shí)機(jī)器人、了解機(jī)器人，梧州學(xué)院參與了國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟的“百千萬(wàn)工程”。即發(fā)動(dòng)一百所高校，為一千所中小學(xué)，提供一萬(wàn)堂機(jī)器人創(chuàng)客課程。梧州學(xué)院建設(shè)了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，利用大學(xué)實(shí)驗(yàn)室豐富的科技資源，為中小學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的機(jī)器人創(chuàng)客科普活動(dòng)，提高大學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，提高中小學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科技素養(yǎng)。在機(jī)器人科普活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)大學(xué)生就業(yè)、中小學(xué)科普、項(xiàng)目孵化三位一體的公益模式。

2.2建設(shè)工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)中心

根據(jù)國(guó)務(wù)院“中國(guó)制造2025”的戰(zhàn)略規(guī)劃，梧州學(xué)院擬建設(shè)工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)中心，中心具有實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、職業(yè)技能培訓(xùn)、學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)、校企深度融合、工程實(shí)踐研究和工程服務(wù)功能。實(shí)訓(xùn)中心將依托機(jī)器人公司提供真實(shí)的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目、基礎(chǔ)研發(fā)課題作為實(shí)踐案例來(lái)源，以真實(shí)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)與實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，用教學(xué)和實(shí)訓(xùn)活動(dòng)帶動(dòng)人才產(chǎn)業(yè)實(shí)踐[2]，實(shí)現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)素養(yǎng)的形成，用實(shí)踐活動(dòng)促進(jìn)人才的快速發(fā)展。

2.3建設(shè)機(jī)器人創(chuàng)客空間

采用STEAM教育的教學(xué)方式與理念，加強(qiáng)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)，用設(shè)定真實(shí)生活情境項(xiàng)目或者問(wèn)題的方式來(lái)開(kāi)展教學(xué)，同時(shí)以創(chuàng)客教育為主，培養(yǎng)學(xué)生編程、硬件、3D打印等產(chǎn)品、工具、材料的認(rèn)知和使用能力，鼓勵(lì)學(xué)生在課外發(fā)現(xiàn)生活問(wèn)題，運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)去解決，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展個(gè)人興趣，去動(dòng)手創(chuàng)作實(shí)踐，團(tuán)結(jié)協(xié)助，互動(dòng)分享。2016年至2018年成功申報(bào)區(qū)級(jí)以上大創(chuàng)項(xiàng)目10項(xiàng)，如表1所示，還有很多基于機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的校級(jí)項(xiàng)目。

表1 基于機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的區(qū)級(jí)以上大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)

續(xù)表

年份項(xiàng)目最高級(jí)別項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目類(lèi)型項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓名2016國(guó)家級(jí)全自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)結(jié)合智能無(wú)人車(chē)的應(yīng)用創(chuàng)新訓(xùn)練周運(yùn)松2017國(guó)家級(jí)水下六足泳池清潔機(jī)器人創(chuàng)新訓(xùn)練黃大基2017自治區(qū)級(jí)基于STM32的智能搬運(yùn)小車(chē)創(chuàng)新訓(xùn)練王作杰2018國(guó)家級(jí)基于USB CNC控制的小型五軸雕銑機(jī)創(chuàng)新訓(xùn)練李博琛2018自治區(qū)級(jí)基于機(jī)器視覺(jué)的水下檢測(cè)機(jī)器人創(chuàng)新訓(xùn)練王作杰2018自治區(qū)級(jí)基于OpenMV機(jī)器視覺(jué)的電子元件電極測(cè)試系統(tǒng)研究創(chuàng)新訓(xùn)練凌艷清2018自治區(qū)級(jí)自動(dòng)液體灌裝PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新訓(xùn)練聶坤

3轉(zhuǎn)型發(fā)展研究的成果和創(chuàng)新點(diǎn)

本項(xiàng)目研究校企共建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心，通過(guò)制定符合應(yīng)用技術(shù)人才成長(zhǎng)特點(diǎn)的人才培養(yǎng)方案，全面推進(jìn)學(xué)分制和工程應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標(biāo)。教學(xué)成果促進(jìn)了自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)和就業(yè)。

3.1校企協(xié)同育人模式

構(gòu)建校企合作的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)平臺(tái)，以校內(nèi)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)為主導(dǎo)，以行業(yè)為指導(dǎo)，以企業(yè)為輔導(dǎo)，成立自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)發(fā)展理事會(huì)，以服務(wù)梧州及周邊地區(qū)的企業(yè)為宗旨，發(fā)揮自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)適應(yīng)面廣的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，加大與校外實(shí)訓(xùn)企業(yè)的緊密合作，建立“互相聘用、互相兼職、雙向交流、校企共融”的新型校企合作運(yùn)行機(jī)制。

3.2基于工程實(shí)踐和工程素質(zhì)教育的人才培養(yǎng)模式建設(shè)

通過(guò)制定符合應(yīng)用技術(shù)人才成長(zhǎng)特點(diǎn)的培養(yǎng)方案，全面推進(jìn)應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型發(fā)展，為不同來(lái)源的學(xué)生制定多樣化的人才培養(yǎng)方案。支持企業(yè)單位直接參與課程設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和國(guó)際先進(jìn)課程的引進(jìn)，積極推行基于實(shí)際應(yīng)用的案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用，專(zhuān)業(yè)課程運(yùn)用真實(shí)任務(wù)，主干專(zhuān)業(yè)課程企業(yè)單位的參與率高。

3.3基于機(jī)器人競(jìng)賽的“新工科”培養(yǎng)模式

未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備一定競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才，這類(lèi)人才不僅能夠運(yùn)用所掌握的知識(shí)解決現(xiàn)有的問(wèn)題，還具備學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)去解決未來(lái)發(fā)展出現(xiàn)的新問(wèn)題，對(duì)未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用。

表2 機(jī)器人競(jìng)賽獲獎(jiǎng)名單統(tǒng)計(jì)

續(xù)表

序號(hào)大賽名稱(chēng)項(xiàng)目名稱(chēng)獲獎(jiǎng)等級(jí)82017國(guó)際水中機(jī)器人大賽輸油管巡檢技術(shù)挑戰(zhàn)賽(深水)二等獎(jiǎng)92017國(guó)際水中機(jī)器人大賽水球2v2三等獎(jiǎng)102017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽STM32機(jī)器人智能搬運(yùn)一等獎(jiǎng)112017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽C51機(jī)器人游中國(guó)高鐵一等獎(jiǎng)122017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽C51機(jī)器人智能搬運(yùn)一等獎(jiǎng)132017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽STM32機(jī)器人游中國(guó)高鐵一等獎(jiǎng)142017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽STM32機(jī)器人搬運(yùn)碼垛二等獎(jiǎng)152017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽STM32機(jī)器人滅火和救援二等獎(jiǎng)162017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽C51機(jī)器人滅火和救援二等獎(jiǎng)172017 第七屆中國(guó)教育機(jī)器人大賽C51機(jī)器人智能搬運(yùn)二等獎(jiǎng)

在人才培養(yǎng)方式上，以機(jī)器人競(jìng)賽作為切入點(diǎn)，把機(jī)器人的普適性實(shí)踐帶入教學(xué)，把握“教、學(xué)、研、創(chuàng)”的教學(xué)指導(dǎo)思想，在實(shí)際操作中將課程教學(xué)、學(xué)科競(jìng)賽、課外研學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等環(huán)節(jié)結(jié)合在一起，共同為“新工科”建設(shè)服務(wù)。近兩年大學(xué)生參加機(jī)器人競(jìng)賽的統(tǒng)計(jì)如表2所示。著重解決不愛(ài)學(xué)習(xí)、不會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)了不會(huì)用、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少的問(wèn)題，適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)型發(fā)展。