產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下機(jī)器人技術(shù)公共實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)研究
——以江蘇省交通技師學(xué)院為例

元軍偉 元志利 董金梁

（江蘇省交通技師學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江212028）

0 引言

實(shí)施產(chǎn)教融合、深化校企合作，與企業(yè)協(xié)同育人是職業(yè)院校培養(yǎng)高技能人才的重要途徑。校企共建產(chǎn)業(yè)學(xué)院是產(chǎn)教融合、校企合作的新模式，服務(wù)與具體的企業(yè)或產(chǎn)業(yè)，人才培養(yǎng)的規(guī)格是按照企業(yè)或產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求而設(shè)定的，直接服務(wù)與企業(yè)或產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、升級，技術(shù)改造等，反映出以企業(yè)或產(chǎn)業(yè)需求為中心的職業(yè)教育人才培養(yǎng)理念。

江蘇省交通技師學(xué)院機(jī)器人專業(yè)積極推進(jìn)落實(shí)黨中央和國家關(guān)于職業(yè)教育發(fā)展的政策要求，實(shí)施產(chǎn)教融合、深化校企合作，深入推進(jìn)學(xué)校與企業(yè)的協(xié)同育人，先后與上海ABB 公司、江蘇海企、大亞集團(tuán)、中車南京浦鎮(zhèn)車輛廠等長三角地區(qū)知名企業(yè)簽署校企戰(zhàn)略協(xié)議，與大亞集團(tuán)，江蘇海企、中車數(shù)字等優(yōu)質(zhì)企業(yè)開展深入的校企合作，成立“大亞工學(xué)院”“智能制造學(xué)院”2 個(gè)產(chǎn)業(yè)學(xué)院。

機(jī)器人技術(shù)公共實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)在產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)的背景下，突出職業(yè)崗位需要，以機(jī)器人技術(shù)為核心，為機(jī)電一體化專業(yè)群的實(shí)踐教學(xué)提供真實(shí)或仿真的職業(yè)場景，深入推進(jìn)校企協(xié)同育人，在人才培養(yǎng)中全過程貫穿職業(yè)素養(yǎng)的教育，實(shí)施工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，既培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐技能，又培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)崗位的素養(yǎng)能力，并能夠面向企業(yè)或產(chǎn)業(yè)開展新型學(xué)徒制培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)。

1 產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下校企共建實(shí)訓(xùn)基地的意義

1.1 更加緊密實(shí)現(xiàn)校企協(xié)同育人

通過產(chǎn)業(yè)學(xué)院平臺，建設(shè)接近真實(shí)的企業(yè)工作場景， 能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)工藝流程的模擬實(shí)訓(xùn)，共建企業(yè)化學(xué)習(xí)場景，學(xué)生能夠在真實(shí)的工作場景下進(jìn)行綜合能力素質(zhì)的實(shí)訓(xùn)。畢業(yè)后即可上崗工作，以滿足社會和行業(yè)對技術(shù)技能人才的需求，實(shí)現(xiàn)學(xué)生出校門即能到企業(yè)上崗，實(shí)現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)的社會責(zé)任和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

1.2 打造“雙師”素質(zhì)師資隊(duì)伍

通過在產(chǎn)業(yè)學(xué)院的交流、培訓(xùn)，實(shí)訓(xùn)基地的教學(xué)，使教師能夠?qū)W習(xí)到企業(yè)生產(chǎn)各崗位的專業(yè)技術(shù)技能，打造培養(yǎng)出即有專業(yè)理論技術(shù)技能又有較強(qiáng)職業(yè)素養(yǎng)的“雙師”素質(zhì)的師資隊(duì)伍，全面促進(jìn)師資隊(duì)伍整體素質(zhì)的提升。

1.3 提高教科研和技術(shù)服務(wù)能力

通過實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)和使用，主動(dòng)適應(yīng)行業(yè)和社會發(fā)展的需要，積極構(gòu)建與技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相一致的孵化平臺，既增強(qiáng)專業(yè)實(shí)力，開展教科研和企業(yè)技改，提高學(xué)校教育資源面向社會和地方的共享性和服務(wù)性功能。

1.4 提升企業(yè)員工職業(yè)技能

積極推進(jìn)落實(shí)黨中央和國家關(guān)于建設(shè)知識型、技能型、創(chuàng)新型勞動(dòng)者大軍的部署。服務(wù)勞動(dòng)者就業(yè)和長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，適應(yīng)培育新動(dòng)能、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需要，面向長三角地區(qū)各類企業(yè)全面開展企業(yè)新型學(xué)徒制培訓(xùn)，擴(kuò)大機(jī)器人技術(shù)技能人才培養(yǎng)規(guī)模，為長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供了有力的技術(shù)技能人才支撐。

2 產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下校企共建實(shí)訓(xùn)基地的目標(biāo)

江蘇省交通技師學(xué)院機(jī)器人技術(shù)公共實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)堅(jiān)持實(shí)施產(chǎn)教融合、深化校企合作，深入推進(jìn)學(xué)校與企業(yè)的協(xié)同育人的原則，遵循與地區(qū)企業(yè)互利共贏、共同成長的目標(biāo)，依托2 個(gè)產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)，面向教師、學(xué)生、行業(yè)企業(yè)員工等，開發(fā)自主學(xué)習(xí)、職業(yè)培訓(xùn)、技能競賽、機(jī)器人應(yīng)用動(dòng)向、企業(yè)學(xué)習(xí)資源5 個(gè)功能模塊，打造教學(xué)培訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、技術(shù)服務(wù)、課程搭建、師資提升5 個(gè)產(chǎn)教研中心。

2.1 教學(xué)培訓(xùn)中心

教學(xué)培訓(xùn)中心從智能制造應(yīng)用相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域出發(fā)，搭建智能制造應(yīng)用人才培養(yǎng)硬件平臺，覆蓋機(jī)器人本體集成、性能測試，機(jī)器人編程、調(diào)試、維護(hù)、維修，機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成、機(jī)器人工裝設(shè)計(jì)等機(jī)器人應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，滿足機(jī)器人專業(yè)核心能力培養(yǎng)及社會人員培訓(xùn)的需求。

2.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心圍繞智能制造應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。定期與智能制造行業(yè)龍頭企業(yè)共同開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)交流，充分利用國家、當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)政策，孵化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。

2.3 技術(shù)服務(wù)中心

技術(shù)服務(wù)中心服務(wù)地區(qū)企業(yè)升級改造，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)工藝，進(jìn)行機(jī)器人工作站系統(tǒng)升級改造、工作站系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)及維修等服務(wù)，為長三角地區(qū)中小企業(yè)設(shè)備改造、產(chǎn)線升級提供技術(shù)服務(wù)。

2.4 課程搭建中心

課程搭建中心深化項(xiàng)目化課程改革，與企業(yè)共同開發(fā)教學(xué)項(xiàng)目，改革課程內(nèi)部結(jié)構(gòu)及實(shí)施過程，建設(shè)智能制造應(yīng)用項(xiàng)目庫。

2.5 師資提升中心

師資提升中心緊緊圍繞高技能人才培訓(xùn)的師資隊(duì)伍建設(shè)方案，多措并舉提高教師素質(zhì)，滿足機(jī)器人技術(shù)公共實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)及機(jī)器人技術(shù)高素質(zhì)、高技能對師資水平的要求。

3 產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下校企共建實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)規(guī)劃

總體建設(shè)規(guī)劃如圖1 所示，主要包括4 室6 區(qū)，分別是移動(dòng)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)（對標(biāo)世界技能大賽項(xiàng)目）、工業(yè)控制PLC 綜合實(shí)訓(xùn)區(qū)、機(jī)器人拆裝檢測與維護(hù)實(shí)訓(xùn)區(qū)、嵌入式綜合應(yīng)用創(chuàng)新機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)、趣味機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)、智能制造產(chǎn)線物流管理實(shí)訓(xùn)區(qū)（對標(biāo)省一類賽項(xiàng)）。

圖1 機(jī)器人技術(shù)公共實(shí)訓(xùn)基地總體規(guī)劃圖

4 產(chǎn)業(yè)學(xué)院背景下校企共建實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)內(nèi)容

4.1 移動(dòng)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)（對標(biāo)世界技能大賽項(xiàng)目）

移動(dòng)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)建設(shè)充分體現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人未來的發(fā)展方向和社會需求，整體布局和功能以滿足世賽移動(dòng)機(jī)器人項(xiàng)目的日常訓(xùn)練和參加競賽選拔為導(dǎo)向，以世賽移動(dòng)機(jī)器人項(xiàng)目比賽設(shè)備作為實(shí)訓(xùn)設(shè)備來配置，將教學(xué)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與技能競賽訓(xùn)練有機(jī)融合，達(dá)到既滿足技能競賽賽事需求，又滿足學(xué)生技能成長和職業(yè)發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)以賽促學(xué)的目的。

移動(dòng)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)主要包括日常實(shí)訓(xùn)區(qū)、競賽訓(xùn)練區(qū)、成果展示區(qū)。日常實(shí)訓(xùn)區(qū)以基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)為主，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位技能為目標(biāo)，主要完成機(jī)器人的結(jié)構(gòu)拆裝、指令調(diào)用、程序編制與功能調(diào)試等任務(wù)。競賽訓(xùn)練區(qū)真實(shí)或模擬移動(dòng)機(jī)器人技能競賽項(xiàng)目，主要完成底盤等功能模塊的裝調(diào)測試、競賽訓(xùn)練、競賽選拔等任務(wù)。成果展示區(qū)以構(gòu)建教學(xué)、競賽文化氛圍為主，主要實(shí)現(xiàn)教學(xué)作品展示、競賽成果交流等功能，烘托競賽場景滿足沉浸式教學(xué)的需求。

三個(gè)功能區(qū)既有區(qū)別又有聯(lián)系，由簡單到復(fù)雜，由移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理到系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)， 由裝配調(diào)測到移動(dòng)機(jī)器人競賽訓(xùn)練， 在遞進(jìn)式的實(shí)訓(xùn)和參加技能競賽中， 使學(xué)生掌握移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)所包含的崗位技能。

4.2 工業(yè)控制PLC 綜合實(shí)訓(xùn)區(qū)

實(shí)訓(xùn)區(qū)的建設(shè)將更充分實(shí)現(xiàn)電器元件的功能檢測與選型，電氣線路的安裝、接線，能對簡單電氣控制電路進(jìn)行分析和完成故障排除， 能夠?qū)崿F(xiàn)較復(fù)雜PLC 應(yīng)用程序的編制， 能進(jìn)行簡單PLC 應(yīng)用控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

實(shí)訓(xùn)平臺集PLC 可編程控制、 變頻調(diào)速控制、網(wǎng)絡(luò)通信等模塊為一體，具有模擬實(shí)訓(xùn)對象、仿真軟件、組態(tài)軟件等功能，既能滿足教學(xué)實(shí)訓(xùn)，又可以滿足維修電工技師、高級技師的學(xué)生職業(yè)技能鑒定和企業(yè)崗位員工職業(yè)技能培訓(xùn)考核要求。

實(shí)訓(xùn)平臺由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、PLC 主機(jī)組件、通信模塊、變頻器、觸摸屏、實(shí)訓(xùn)模塊等組成。采用掛件結(jié)構(gòu)，具有開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速等的控制實(shí)訓(xùn)教學(xué)。平臺設(shè)有漏電保護(hù)器、電源輸出監(jiān)測，各設(shè)備均具有安全可靠的保護(hù)功能，同時(shí)還設(shè)有定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，記錄實(shí)訓(xùn)考核時(shí)間及誤操作次數(shù)。

4.3 智能制造產(chǎn)線物流管理實(shí)訓(xùn)區(qū)（對標(biāo)省一類賽項(xiàng)）

智能制造產(chǎn)線物流管理實(shí)訓(xùn)區(qū)建設(shè)一個(gè)集教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、競賽功能于一體的智能制造產(chǎn)線物流管理操作平臺，該實(shí)訓(xùn)平臺涵蓋了企業(yè)管理、智能、倉儲物流等功能，在教學(xué)科研領(lǐng)域，將MES 等系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，將企業(yè)管理和智能制造融于一體，是智能制造工廠的縮影。智能制造產(chǎn)線物流管理操作平臺是學(xué)院與江蘇海企技術(shù)、 江蘇中車數(shù)字共同研發(fā)的智能化產(chǎn)品，省一類賽指定設(shè)備平臺。

系統(tǒng)是在智能制造大環(huán)境下，通過信息化設(shè)備和智能平臺模擬物流運(yùn)行場景，從訂單、物料BOM、物料采購、備料、出入庫、配送、生產(chǎn)等全過程對物流實(shí)際運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行一次仿真模擬。

系統(tǒng)能夠開展智能制造物流系統(tǒng)的安裝調(diào)試及維護(hù)實(shí)訓(xùn)、 智能制造物流管理軟件的操作與掌握實(shí)訓(xùn)、智能制造物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、智能制造物流系統(tǒng)生產(chǎn)裝配的實(shí)訓(xùn)、 智能制造物流傳輸選型、自動(dòng)化控制及布局設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)等內(nèi)容的教學(xué)培訓(xùn)。

4.4 機(jī)器人拆裝檢測與排故實(shí)訓(xùn)區(qū)

機(jī)器人拆裝檢測與排故實(shí)訓(xùn)區(qū)建設(shè)設(shè)備平臺可以完成對機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組裝、 功能模塊檢測調(diào)試、故障排故等實(shí)訓(xùn)，通過學(xué)生實(shí)訓(xùn)走進(jìn)工業(yè)機(jī)器人，可以掌握機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、機(jī)器人的控制基礎(chǔ)、機(jī)器人的電機(jī)運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)、機(jī)器人的裝調(diào)編程、整機(jī)調(diào)測運(yùn)行等，達(dá)到邊做邊學(xué)的目的。該平臺可以完成職業(yè)院校、技工院校等機(jī)電及自動(dòng)化相關(guān)專業(yè)的機(jī)器人與控制技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制及自動(dòng)化技術(shù)等課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

設(shè)備平臺能夠開展機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人電控柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人的裝調(diào)與運(yùn)行實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人維護(hù)與保養(yǎng)實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人維修拆裝實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人夾具的裝調(diào)、故障診斷與維護(hù)實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人的編程實(shí)訓(xùn)教學(xué)等。

4.5 嵌入式綜合應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)區(qū)

嵌入式綜合應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)區(qū)設(shè)備平臺由單片機(jī)核心模塊（已集成51 仿真器）、通用輸入輸出模塊、通用顯示部件模塊、通用接口擴(kuò)展模塊等部件組成，核心模塊的所有單片機(jī)資源全部開放， 各模塊可靈活組合，便于擴(kuò)展和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。核心模塊可與通用模塊組合使用以構(gòu)建多用途單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。核心模塊也可單獨(dú)使用，依靠板載的傳感器，自成一體形成一臺支持二次開發(fā)的單片機(jī)智能小車。設(shè)備平臺能夠開展單片機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)用、 單片機(jī)的編程實(shí)訓(xùn)等項(xiàng)目。

4.6 趣味機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)

趣味機(jī)器人實(shí)訓(xùn)區(qū)建設(shè)秉承著促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展的教學(xué)理念，在“雙創(chuàng)”的時(shí)代背景下，探索、實(shí)踐、創(chuàng)新也將成為新時(shí)代每位學(xué)生應(yīng)該鍛煉和具備的能力素養(yǎng)。目的在于為學(xué)生提供一個(gè)自主合作地探索求知和師生、生生相互交流的實(shí)驗(yàn)室，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和時(shí)間操作能力。實(shí)訓(xùn)區(qū)設(shè)備主要包括各類機(jī)器人教具，能夠開展機(jī)器人的設(shè)計(jì)、裝配、編程等。

5 結(jié)語

校企共建產(chǎn)業(yè)學(xué)院是產(chǎn)教融合、校企合作的新模式，是學(xué)校與企業(yè)行業(yè)緊密相連的利益共同體。江蘇省交通技師學(xué)院以實(shí)施產(chǎn)教融合、 深化校企合作，深入推進(jìn)學(xué)校與企業(yè)的協(xié)同育人作為長期堅(jiān)持的辦學(xué)特色，切實(shí)以產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)為載體，以人才培養(yǎng)為核心，在實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新、社會服務(wù)等方面開展深度合作。機(jī)器人技術(shù)公共實(shí)訓(xùn)基地在“大亞工學(xué)院”“智能制造學(xué)院”2 個(gè)產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)背景下， 突出機(jī)器人技術(shù)職業(yè)崗位需要，使得實(shí)訓(xùn)基地能夠在技術(shù)技能型人才培養(yǎng)、師資隊(duì)伍提升、企業(yè)員工職業(yè)技能培訓(xùn)和企業(yè)技術(shù)服務(wù)等方面發(fā)揮最大效能，培養(yǎng)大批滿足企業(yè)需求的高素質(zhì)的技能型人才，助力長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。