產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機(jī)制下機(jī)器人工專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究

桂 偉

（武漢商學(xué)院，湖北 武漢 430056）

0 引言

國(guó)內(nèi)對(duì)于機(jī)器人專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)模式的研究主要集中在高職、高專層次，從眾多學(xué)者的研究結(jié)果分析看出，國(guó)內(nèi)的產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)出現(xiàn)的最突出問(wèn)題就是機(jī)制欠缺而導(dǎo)致實(shí)施困難。主要體現(xiàn)在缺乏校企合作、互惠共贏機(jī)制，使企業(yè)參與人才培養(yǎng)的動(dòng)力不足；缺乏校企合作有效保障機(jī)制，使企業(yè)參與人才培養(yǎng)的約束力不強(qiáng)；缺乏校企合作統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制，使企業(yè)參與人才培養(yǎng)的渠道不暢。校企合作育人模式不科學(xué)，校企在人才培養(yǎng)過(guò)程中沒(méi)有形成一個(gè)有機(jī)整體，導(dǎo)致企業(yè)參與人才培養(yǎng)的主觀能動(dòng)性不強(qiáng)，合作育人往往留于形式。

1 應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位

武漢商學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè)，由學(xué)校與企業(yè)共建實(shí)踐教學(xué)基地，共同進(jìn)行人才培養(yǎng)。按機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)應(yīng)用型人才的需求，立足武漢、面向湖北，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具備機(jī)器人工程領(lǐng)域設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)行、管理等方面的基本理論、基本知識(shí)和基本能力，能勝任機(jī)器人先進(jìn)生產(chǎn)線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用及運(yùn)行管理或智能機(jī)器人軟硬件開發(fā)、視覺(jué)識(shí)別與控制等相關(guān)崗位的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

2 產(chǎn)學(xué)研協(xié)同應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程模塊體系

課程體系搭建了企業(yè)、教師與學(xué)生之間交流的橋梁，課程體系在人才培養(yǎng)中扮演了重要角色。目前機(jī)器人工程專業(yè)教師與學(xué)生參與的校企合作研究項(xiàng)目主要涉及智能制造方向的機(jī)器人工作站的設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試、機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線集成應(yīng)用以及機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線的運(yùn)行管理三個(gè)領(lǐng)域和人工智能方向的智能機(jī)器人應(yīng)用方向。因此需要構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的專業(yè)課課程體系。

2.1 構(gòu)建機(jī)器人工作站機(jī)械本體設(shè)計(jì)、工裝夾具設(shè)計(jì)課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)工作站機(jī)械本體設(shè)計(jì)、工裝夾具設(shè)計(jì)課程模塊體系主要通過(guò)開設(shè)工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程力學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人工裝設(shè)計(jì)等課程以及相關(guān)的課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用機(jī)械設(shè)計(jì)常用軟件開展機(jī)器人工作站機(jī)械本體設(shè)計(jì)、工裝夾具設(shè)計(jì)的能力。

2.2 構(gòu)建機(jī)器人工作站電氣控制設(shè)計(jì)課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)工作站電氣控制設(shè)計(jì)課程模塊體系主要通過(guò)開設(shè)電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機(jī)與電氣控制、電子線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、自動(dòng)控制原理、PLC原理及應(yīng)用等課程以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用電氣設(shè)計(jì)常用軟件開展機(jī)器人工作站電氣控制的軟件、硬件設(shè)計(jì)的基本能力。

2．3 構(gòu)建機(jī)器人工作站制造課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)工作站制造課程模塊體系主要通過(guò)開設(shè)機(jī)械制造基礎(chǔ)，互換性與檢測(cè)技術(shù)，工程實(shí)訓(xùn)等課程以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用機(jī)械制造的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行機(jī)器人工作站制造、安裝與調(diào)試的基本能力。

2．4 構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)集成軟件設(shè)計(jì)課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)系統(tǒng)集成軟件設(shè)計(jì)課程模塊體系模塊主要通過(guò)開設(shè)計(jì)算機(jī)通信、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)控制、機(jī)器人傳感器技術(shù)及應(yīng)用、嵌入式控制系統(tǒng)及應(yīng)用等課程以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、計(jì)算機(jī)通信、控制學(xué)等知識(shí)開展機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線軟件設(shè)計(jì)的能力。

2.5 構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)集成硬件設(shè)計(jì)課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)系統(tǒng)集成硬件設(shè)計(jì)課程模塊體系主要通過(guò)開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人仿真技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人計(jì)算機(jī)編程、液壓與氣壓傳動(dòng)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、PLC原理及應(yīng)用、機(jī)器人自動(dòng)化單元設(shè)計(jì)與應(yīng)用等課程以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用機(jī)械、自動(dòng)控制、液壓與氣動(dòng)等知識(shí)開展機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線硬件設(shè)計(jì)的能力。

2.6 構(gòu)建生產(chǎn)線基本運(yùn)行管理課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)生產(chǎn)線基本運(yùn)行管理課程模塊體系主要通過(guò)開設(shè)生產(chǎn)運(yùn)作管理、過(guò)程控制等課程以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備管理生產(chǎn)線的基本能力。

2.7 構(gòu)建生產(chǎn)線智能化管理課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)生產(chǎn)線智能化管理課程模塊體系主要通過(guò)開設(shè)MES系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)、人機(jī)交互與人機(jī)接口技術(shù)等課程以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線智能化運(yùn)行管理的能力。

2.8 構(gòu)建機(jī)器人視覺(jué)控制與應(yīng)用課程模塊體系

機(jī)器人工程專業(yè)機(jī)器人視覺(jué)控制與應(yīng)用課程模塊體系主要通過(guò)開設(shè)圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)控制、機(jī)器人C++設(shè)計(jì)等課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備實(shí)現(xiàn)基本的機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別與控制的能力。

3 產(chǎn)學(xué)研協(xié)同應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)施措施

3.1 校企共建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)實(shí)施措施

實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)對(duì)于重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展和學(xué)生培養(yǎng)至關(guān)重要，機(jī)器人工程教研室基于“虛擬與實(shí)體“相結(jié)合原則積極推進(jìn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，鼓勵(lì)教師與合作企業(yè)開展多方位的合作，在服務(wù)企業(yè)的同時(shí)共建教學(xué)平臺(tái)。機(jī)器人專業(yè)已建成了一系列校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地。這些校外實(shí)習(xí)基地能滿足實(shí)踐教學(xué)的要求，在本科人才培養(yǎng)中能發(fā)揮較好作用。

3．2 校企共同開展人才培養(yǎng)實(shí)施措施

依托武漢商學(xué)院機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研中心，校企共同開展人才培養(yǎng)，機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研中心注重學(xué)生基礎(chǔ)能力、工程能力、創(chuàng)新能力與職業(yè)能力的培養(yǎng)，真正做到產(chǎn)教融合、共同育人，培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)急需的機(jī)器人系統(tǒng)集成應(yīng)用型人才。

學(xué)科競(jìng)賽作為工科學(xué)生“第二課堂”的重要教育活動(dòng)，是學(xué)生的主要?jiǎng)?chuàng)新教育活動(dòng)。以學(xué)科競(jìng)賽為核心構(gòu)建基層教學(xué)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，可以促進(jìn)教師在教育教學(xué)中貫穿創(chuàng)新教育理念，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。機(jī)器人工程專業(yè)校企共同帶領(lǐng)學(xué)生積極參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、工程訓(xùn)練大賽，榮獲國(guó)家、省市級(jí)多項(xiàng)的優(yōu)異成績(jī)，創(chuàng)新教育已深入人才培養(yǎng)全過(guò)程。

3.3 校企共同開展科學(xué)研究實(shí)施措施

機(jī)器人工程專業(yè)教師依托緊鄰中國(guó)車都——武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，積極參與政府、企業(yè)的科研和技術(shù)服務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)工作，累計(jì)為企業(yè)培訓(xùn)近千人次。在與企業(yè)聯(lián)合開展科技服務(wù)工作的同時(shí)，還積極開展與政府聯(lián)合的科技服務(wù)或科技咨詢工作。機(jī)器人專業(yè)團(tuán)隊(duì)積極與開發(fā)區(qū)智能制造企業(yè)聯(lián)盟等合作，開展科研攻關(guān)和技術(shù)咨詢工作。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的校企協(xié)同育人的機(jī)器人專業(yè)課程模塊體系，探索了校企共建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，校企共同開展人才培養(yǎng)，校企共同開展科學(xué)研究的實(shí)施措施等，形成了機(jī)器人工程專業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的培養(yǎng)模式，促進(jìn)校企協(xié)同育人，有效提升機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。