校企合作背景下工業(yè)機器人專業(yè)實訓體系構(gòu)建

蔡基鋒

（廣州市輕工職業(yè)學校，廣東 廣州 510650）

隨著“工業(yè)4.0”時代愈發(fā)臨近，我國戰(zhàn)略規(guī)劃也持續(xù)強調(diào)智能制造行業(yè)的重要性；在智能制造領域，工業(yè)機器人極具代表性且承受了多方關注。國內(nèi)職業(yè)院校的主要任務是向社會與企業(yè)輸送高素質(zhì)的技能型人才，但是當前國內(nèi)大部分職業(yè)院校的工業(yè)機器人教學實訓體系仍不完善。基于此，圍繞校企合作背景下工業(yè)機器人專業(yè)實訓體系的構(gòu)建進行探究有著重要意義。

1.校企合作模式

校企合作即是指學校與企業(yè)構(gòu)建的合作模式。近些年，國內(nèi)各行業(yè)競爭日趨激烈，為增加辦學特色，增強院校吸引力，切實提高人才質(zhì)量，國內(nèi)各地區(qū)的職業(yè)院校紛紛與區(qū)域內(nèi)的頭部企業(yè)共建合作關系，根據(jù)企業(yè)崗位需求培養(yǎng)高層次人才，進而增強培養(yǎng)人才的實用性，為社會輸送充足的人力資源。簡單而言，校企合作辦學模式能夠充分調(diào)動企業(yè)資源，發(fā)揮職業(yè)院校的教學優(yōu)勢，取得一定效果。

常見的校企合作模式主要包括以下幾類：第一,企業(yè)走進學校，具體是指學校引進企業(yè)資源，吸收企業(yè)的部分生產(chǎn)線；這種模式的優(yōu)勢在于充分利用職業(yè)院校的場地條件，在一定程度上解決企業(yè)場地不足的問題，有效緩解職業(yè)院校資金缺口以及設備不足、更新速度慢等教學困境，為職業(yè)院校學生創(chuàng)造充足的實訓機會，有助于校企共享資源并實現(xiàn)互利共贏。第二,訂單式培養(yǎng)，具體是指企業(yè)結(jié)合崗位需求，將明確的崗位技能與招工要求提供給職業(yè)院校；由學校遵循企業(yè)生產(chǎn)的相關標準與要求、人員需求數(shù)量，制定招生計劃，制定人才培養(yǎng)方案。該種合作模式的優(yōu)勢在于為職業(yè)院校學生提供了更為充足的就業(yè)機會，能夠滿足企業(yè)的用工需求。在該模式背景下，學校與企業(yè)共同制定教學內(nèi)容以及考核方式，有效地實現(xiàn)了學校課程與企業(yè)課程的無縫銜接，實現(xiàn)了學生職業(yè)崗位從業(yè)能力以及應具有的匠人品質(zhì)的培養(yǎng)，大幅提高職業(yè)院校對口就業(yè)率，增強職業(yè)院校畢業(yè)生的專項素養(yǎng)與適應能力。第三,互動式辦學，具體是指企業(yè)結(jié)合學校的教學計劃與教學進度，為學校提供實訓設備以及實習場地。在實際的教學進程中，職業(yè)院校的教師與企業(yè)專業(yè)技術人員共同開展專業(yè)教學活動，增強職業(yè)院校專業(yè)課程的有效性。與此同時，企業(yè)也組織員工參與職業(yè)院校提供的教學服務，全方位地提升企業(yè)員工的綜合素養(yǎng)?；邮浇虒W能夠?qū)⑵髽I(yè)先進的實訓設備轉(zhuǎn)移給學校，豐富實訓內(nèi)容，增強實訓項目的多樣性，充分鍛煉學生的操作技能，為企業(yè)生產(chǎn)提供有力支持。通過開展互動式辦學，企業(yè)能夠逐漸打磨出操作技能過硬且文化素養(yǎng)較高的員工隊伍，進而大幅提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.校企合作模式下工業(yè)機器人專業(yè)實訓體系的構(gòu)建策略

2.1 基本構(gòu)建原則

當前，國內(nèi)絕大多數(shù)職業(yè)院校要求學生參與重復性的操作練習活動；相應地，企業(yè)在生產(chǎn)效益、操作安全、企業(yè)管理等多方面客觀因素的影響下，也很難將充足的訓練機會提供給職業(yè)院校，這就充分凸顯出專業(yè)實訓的重要性。簡單而言，實訓體系的合理性、科學性直接關乎職業(yè)院校的整體實踐教學效果。專業(yè)負責人在構(gòu)建實訓體系時應嚴格遵循以下原則：第一,整體性原則，國內(nèi)職業(yè)教育主要圍繞具體的崗位技能需求設置實訓項目，但并非全部的技能需求項目都可被列為實訓項目；因此，專業(yè)負責人應多方面考量學生能力素質(zhì)、企業(yè)生產(chǎn)需求以及學校的教學資源，再確定具體的實訓項目。簡單而言，在構(gòu)建實訓體系時，應充分考慮學生、企業(yè)、校方三者的實際狀況，結(jié)合崗位技能的具體教學目標，科學合理地設置實訓設備、實訓項目、實訓師資。第二,合理性原則，國內(nèi)職業(yè)教育的核心目標在于引導學生參與訓練活動，確保學生的操作技能符合崗位需求；嚴格遵循合理性、科學性的基本原則，確保實訓體系能夠符合行業(yè)標準、教師執(zhí)教能力、學生學習能力以及實訓教學目標。

2.2 實訓體系的要素

在校企合作背景下構(gòu)建工業(yè)機器人專業(yè)實訓體系的主要依據(jù)為以下幾點：第一,企業(yè)對于社會的實際用人需求，通過調(diào)查研究企業(yè)崗位需求，咨詢用人單位，歸納人才交流市場招聘的相關資料，能夠總結(jié)出現(xiàn)階段國內(nèi)各地區(qū)工業(yè)機器人企業(yè)的主要招聘崗位。這些崗位具體包括：工業(yè)機器人裝調(diào)員，主要負責工業(yè)機器人本體安裝與測試；工業(yè)機器人操作調(diào)試員，主要負責裝配工業(yè)機器人工作站、完成作業(yè)準備，依托操作面板與示教器等交互設備開展程序切換與選擇、菜單配置與選擇、參數(shù)修改與設定等活動；工業(yè)機器人維護員，主要負責檢查、更換、確認機器人系統(tǒng)裝置，圍繞工業(yè)機器人周邊裝置、末端執(zhí)行器和本體開展常規(guī)性的診斷檢查活動，依照維護保養(yǎng)手冊從事更換潤滑油、更換電池、防塵處理、零位校準等維護保養(yǎng)活動。第二，教學資源，通過研究職業(yè)院校人才培養(yǎng)方案，可以發(fā)現(xiàn)各校電工、電子等基礎實訓設備還是比較充足，大部分學生在校訓練后基本能勝任企業(yè)要求；但是，傳感器安裝與調(diào)試是工業(yè)機器人應用崗位的重要技能，只是單純地介紹傳感器知識，則不利于學生系統(tǒng)性地了解傳感器功能、應用場所和安裝方式。在選擇實訓設備時，負責人應做好分類、歸納工作。例如，在專業(yè)基礎類課程中，專業(yè)負責人應充分調(diào)動學?，F(xiàn)有資源，開展各項基礎實訓；在專業(yè)核心類實訓課程中，開展工業(yè)機器人實訓、PLC與傳感器實訓等。同時，專業(yè)負責人應盡可能優(yōu)化操作系統(tǒng)與操作設備，規(guī)避財政費用、場地、應用等多方面客觀因素的負面影響，積極引進滿足企業(yè)需求的設備。此外，學校還應在保障教學目標、教學活動順利推進的前提下，有序更換同類型教學設備，切實提升實訓教學質(zhì)量。第三，學生綜合素養(yǎng)，職業(yè)院校的學生普遍只擁有高中甚至初中層次的文化素養(yǎng)，不具備系統(tǒng)性的知識儲備。因此，在參與工業(yè)機器人實訓活動時，學生很難完全掌握專用工具使用與操作規(guī)范、外圍電氣設備應用等模塊知識；這就導致大部分學生很難順利完成相關課程教學活動。與此同時，絕大多數(shù)的職業(yè)院校沒有充足的參照樣本，無法參考本科、?？茖哟蔚膶嵱栿w系構(gòu)建實訓體系，不能很好地匹配職業(yè)院校學生的綜合素養(yǎng)?；诖?，專業(yè)負責人應立足于本校學生的綜合素養(yǎng)，構(gòu)建實訓體系并強化實訓活動的適應性、有效性。

2.3 實訓體系項目規(guī)劃

工業(yè)機器人專業(yè)實訓體系中的實訓項目具體包括以下幾項：

表1 工業(yè)機器人專業(yè)實訓項目

第一，電工綜合實訓項目，其實訓目的為：具備電器元件接線和電器元件布置圖、原理圖的繪制能力，了解三相異步電動機的應用，具備電動機控制電路的初步應用與設計能力，能夠熟練使用基本電工實訓設備；實訓項目細節(jié)包括：照明線路接線，聲控開關、觸摸延時開關接線，三相異步電動機點動控制、長動控制、能耗制動控制、正反轉(zhuǎn)控制、工作臺自控線路的連接。第二，電子工藝實訓項目，其實訓目的為：能夠?qū)﹄娮釉骷蚀_識別，熟練測試電子元器件性能；了解電子儀器操作方法；掌握焊接技術，焊接電子電路板；能規(guī)范安全地運用組裝工具，裝配電子產(chǎn)品；實訓項目細節(jié)包括：電子元器件分類并識別電子元器件符號，使用組裝工具，使用常規(guī)電子儀器，電子電路讀圖，PCB板焊接訓練，繪制PCB板，電子產(chǎn)品裝配。第三，傳感器實訓項目，其實訓目的為：識別傳感器元件，了解傳感器原理，了解嵌入單元與傳感器元件的對接方式，學會傳感器安裝與調(diào)試、故障判別與檢修方法。實訓項目細節(jié)包括傳感器應用知識介紹，溫度傳感器、光電傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、人體紅外感應傳感器等傳感器的應用范圍與安裝注意事項。第四，PLC綜合實訓項目，其實現(xiàn)目的為：掌握基本指令使用方法，熟悉程序?qū)懭?、讀出、插入、刪除等操作方法，了解PLC各模塊的控制方法以及與外圍電路的接線方法；實訓項目細節(jié)包括：編程軟件使用，門鈴的控制、自動扶梯連續(xù)運行的控制、垂直電梯升降的控制、供水水泵起動的控制、智能洗衣機的控制、洗衣液裝置的控制、快遞物件分揀系統(tǒng)的控制、智能交通系統(tǒng)的控制等。第五，工業(yè)機器人技術應用實訓，其實訓目的為：工業(yè)機器人模塊組成，相關硬件模塊的調(diào)試與安裝方法，工業(yè)機器人電路與電器的調(diào)試與安裝，認知各種按鍵功能，了解界面操作方法，掌握保養(yǎng)與維護方法；實訓項目細節(jié)為：機器人設備構(gòu)成，硬件調(diào)試與安裝，電器調(diào)試與安裝，機器人基礎操作介紹，機器人設備保養(yǎng)與維護。

2.4 實訓體系的師資力量

國內(nèi)職業(yè)教育領域共有專業(yè)教師85.2萬人，其中雙師型教師約27.6萬人，約占教師總數(shù)的31.41%。在校企合作背景下，企業(yè)與院校通過將雙方資源利用整合能夠充分發(fā)揮生產(chǎn)與育人效率，實現(xiàn)雙方的利益最大化，進而推動自身的穩(wěn)定長久發(fā)展。工業(yè)機器人屬于新興專業(yè)，因此在相關教學進程中，師資隊伍的教學素養(yǎng)、專業(yè)技能水準也直接關系到整體的教學效果。在充分分析實訓課程難度、院校師資力量以及企業(yè)人才資源等多方面因素后，專業(yè)負責人可將工業(yè)機器人領域的師資力量劃分為以下幾大類型，強化師資配備的針對性、有效性：第一,企業(yè)技術人員，主要負責傳感器安裝與調(diào)試實訓、工業(yè)機器人技術應用實訓教學；第二,專業(yè)實訓指導老師，具體負責電工綜合實訓、電子綜合實訓、PLC綜合實訓活動。第三,理論課程教師，具體負責電子技術、傳感器應用、機器人操作與應用、機器人仿真技術等理論教學。

3.結(jié)語

在國家政策扶持下，國內(nèi)智能制造行業(yè)發(fā)展迅猛，行業(yè)的工業(yè)機器人領域去年被納入職業(yè)院校的專業(yè)目錄；在短時間內(nèi)國內(nèi)多數(shù)職業(yè)院校很難建立完善的工業(yè)機器人實訓體系。為更好地適應新時代發(fā)展，職業(yè)院校應與區(qū)域內(nèi)企業(yè)建立聯(lián)系，依托校企合作模式，從實訓體系構(gòu)建原則與依據(jù)、實訓項目、師資配備等多個細節(jié)著手，搭建健全的工業(yè)機器人專業(yè)實訓體系，進而強化職業(yè)院校的教學實訓效果。