工業機器人時代的維修電工探討

朱志偉

摘 要：文章分析了在工業機器人大量應用的背景下維修電工崗位核心職業能力的新變化，并探討了當前維修電工對應的學習領域，提出了新形勢下維修電工設計與能力培養的路線圖，以為全國職業院校相關專業的維修電工領域的改革與發展提供思路。

關鍵詞：維修電工；教學改革；課程設計

中圖分類號：TP242.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）27-0064-02

1 維修電工

維修電工崗位職業能力的培養，是全國各職業院校眾多專業人才培養方案的重點要求。

研究新形勢下維修電工學習，不僅是提高教學質量的重要途徑，而且對全國職業教育具有重要意義。

本文以工業機器人時代到來為背景，總結我國工業機器人的發展與應用現狀，分析當前工業技術發展形勢下“維修電工崗位”核心職業能力要求的新變化，歸納適應工業生產發展需求的維修電工崗位對應的學習領域，進而探討相應學習領域的課程與教學設計，最后提出了維修電工課程設計與能力培養路線圖，為當前高職維修電工領域的發展提供思路。

2 工業機器人的發展與應用現狀

工業機器人的發展可分為三個階段：第一代示教再現機器人，目前工業中正大量應用；第二代帶感覺的機器人，技術應用基本成熟，工業應用較多；第三代智能機器人，技術正在發展過程中，工業上少量應用。

所以，目前工業上應用的機器人主要是第一代和第二代機器人。

當前國內的工業機器人市場已經逐步走向成熟，且作為全球制造工廠的我國制造業對產品質量和生產率的要求越來越高，人力成本也將不斷提高，所以工業機器人的應用已經進入快速發展時期，其應用范圍將進一步擴大。

3 工業機器人時代對維修電工崗位職業能力的要求

3.1 自動化生產設備的廣泛應用

工業機器人是最典型的機電一體化數字化裝備，其發展與應用對電工行業的影響較為深刻，主要表現在高性能控制器、伺服電動機、各種傳感器和HMI設備的大量應用上。

目前在自動化生產設備上，除了常用的繼電器、接觸器等傳統電器設備，還大量應用著以下幾類新型電器：控制模塊，其中以各種PLC控制器應用最為廣泛；電動機驅動裝置，常用的設備如變頻器、步進電機驅動器、交流伺服驅動器等；電動機，以步進電動機和交流電動機為主；傳感器，如光電開關、接近開光等。

3.2 工業機器人的發展應用促進了維修電工崗位核心職業能力的發展與變化

傳統維修電工崗位職業能力的重心是繼電器-接觸器電氣系統的安裝調試與維護，為了適應生產的需求，當前維修電工崗位的核心職業能力也必需發展變化，應該把重心定位在以PLC控制器為核心的現代電氣控制系統的安裝調試與維護上。

從崗位核心職業能力的要求上看，新的核心職業能力是對傳統職業能力的繼承與發展，對當前教學中維修電工崗位職業能力的培養提出了更高的要求。

4 維修電工對應學習領域的發展與變化

4.1 維修電工的學習領域

當前高職院校對維修電工學習領域的設計，主要包括電工技術基本理論與知識、電機拖動與控制基礎、常用電氣控制設備的使用與維護、電氣制圖等。這些學習領域只能滿足傳統繼電器-接觸器電氣控制系統的安裝調試與維護的需要，不能適應當前維修電工崗位職業能力的要求。工業機器人時代背景下，維修電工對應的學習領域，需依據新的崗位核心職業能力確定，“現代電氣控制系統安裝調試與維護”對應的學習領域主要包含電工技術基本理論與知識、電機拖動與控制基礎知識、PLC控制技術與應用、常用新型電氣設備的運用和現代電氣控制系統的安裝調試與維護這五個學習領域。

4.2 維修電工學習領域的發展與變化

維修電工對應學習領域的發展與變化，是為了培養適應市場需求的實用型技術人才，也是對維修電工教學內容的一次改革。在五個學習領域中，有兩個學習領域是繼承了傳統，另外三個學習領域是“現代電氣控制系統安裝調試與維護”這一新的維修電工崗位核心職業能力的新要求。維修電工學習領域的變化，將直接影響維修電工設計，必須重構其對應的體系，學生才能生成新的維修電工核心職業能力。

5 工業機器人時代維修電工學習領域設計

5.1 維修電工課程設計

本文維修電工課程設計的總體原則為：理論知識和實踐能力并重，單項技能與綜合能力并重。五個學習領域的課程設計整合為四門主要課程，包括電工技術基礎課程、電機拖動與控制課程、PLC控制技術課程和現代電氣控制系統綜合技能課程。

這些課程分為三個類型：基礎理論知識型課程、重點單項技能型課程和綜合技能應用型。這三個類型把維修電工核心職業能力的培養分為三個階段：第一階段是熟悉電工基本理論知識；第二階段是掌握各種重要單項技能；第三階段是綜合技能應用生成核心職業能力。

5.2 維修電工課程設計與能力培養邏輯

工業機器人時代背景下，維修電工課程設計與能力培養邏輯，如圖1所示。

圖1 維修電工課程設計與能力培養邏輯圖

首先，通過電工技術基礎課程使學生掌握前人的相關間接知識和經驗；然后，通過電機拖動與控制課程和PLC控制技術課程讓學生通過單項技能學習快速生成核心職業能力，如電機的結構原理的認知、基本控制電路的安裝調試能力、PLC程序設計能力、PLC控制系統安裝與調試能力；最后，通過現代電氣控制系統綜合技能課程一方面靈活增加學生對新型電氣設備（變頻器、伺服驅動器、傳感器和HMI設備等）的學習，另一方面培養學生現代電氣控制系統安裝調試與維護的綜合職業能力。維修電工的課程設計與能力培養邏輯，以培養學生可持續發展的實踐能力為最終目標，確保能夠通過課程教學活動高效生成高技能實用型人才。

6 總結和展望

維修電工崗位職業能力的培養，是全國各職業院校現開設的眾多專業人才培養方案中所重點要求的培養目標，所以在工業機器人時代到來的新形勢下，對維修電工進行研究十分必要和重要。

本文分析了工業機器人時代背景下維修電工崗位核心職業能力的變化，探討了維修電工設計與能力培養路線圖。由此出發，我們可進一步構思維修電工實訓裝備和一套新的培訓方法，讓受教育者在學習的熱情中生成核心職業能力，為我國工業生產輸送更多的高技能實用型人才。

參考文獻：

[1] 孫英飛，羅愛華.我國工業機器人發展研究[J].科學技術與工程，2012， （12）.

[2] 鄧偉.工業機器人的發展應用現狀及其對電工行業的影響[J].電氣時代，2013，（9）.