黃江波,何華國
(集美工業學校,福建 廈門 361022)
中職工業機器人專業人才培養的必要性及策略*
黃江波,何華國
(集美工業學校,福建 廈門 361022)
隨著世界范圍內工業機器人的行業快速發展,中國智能化裝備普及率快速提高,在工業機器人領域產生了大量的新崗位。文章針對機器人產業快速發展及其應用型人才培養的需求現狀,闡述了中等職業學校工業機器人應用專業建設的必要性與緊迫性,并明確機器人應用技術的辦學定位及思路。
工業機器人;專業建設;應用型人才
制造業是興國之器、強國之基,人才是立國之本,實現中國制造由大變強戰略任務的關鍵在人才。隨著工業機器人普及率日漸提高,工業機器人應用人才需求不斷增長,根據地方特色培養機器人應用專業人才成了各地院校當下的首要任務。
隨著我國人口紅利的消失,出現勞動力短缺、勞動力成本的急劇上升的問題,企業為緩解勞動力短缺而對工業機器人的需求越來越大,進而對工業機器人系統集成、工業機器人應用系統的操作維護人員的需求也日益增加。
IFS數據表明:2016年機器人在中國的銷量超過90000臺。2016~2018年,年均增長率預計將達25%。到2018年末,中國機器人保有量將有超過55萬臺。
面對世界“工業4.0”以及“中國制造2025”的大環境,機器人行業的蓬勃發展促使教育行業需要積極部署工業機器人人才培養戰略。
根據工信部的產業發展規劃報告顯示:2014~2020年,每年至少需培養3萬名以上的工業機器人應用人才才能滿足機器人產業發展的人才缺口。

圖1 2005~2018年中國工業機器人出貨情況
工業機器人技術在國外已經做了幾十年,中國需要很長一段時間才能趕上國外的工業化程度,但是在“中國制造2025”的大環境下,工業機器人在各類企業中普及率肯定會越來越高,導致各類工業機器人人才需求缺口越來越大,做好工業機器人人才培養戰略部署、結合好地區機器人應用人才需求打造好工業機器人專業,填補巨大的人才需求缺口才是當務之急,迫切之需。
在工業制造發達地區如珠江三角洲、長三角地區或是環渤海經濟區等有著對機器人專業人才的強烈需求,這些地區的職業院校以及高校也因此如雨后春筍般地開設工業機器人專業,以填補未來工業機器人人才需求巨大缺口。
廈門市先進制造業“十三五”發展規劃中,明確要求大力推動工業機器人在重點產業、傳統優勢產業和勞動密集型產業中的應用,諸如平板顯示器、計算機與通訊設備、客車及工程車輛、衛浴設備等制造企業。
廈門市政府明確提出了要培育工業機器人產業的政策,以吸引跨國集團來廈設廠。這些企業對機器人人才的強大需求,對應專業的畢業生將會成為香餑餑,學校也將不愁生源。
工業機器人是集機械、電子、控制、傳感器、計算機、人工智能等先進技術于一體的現代制造業重要的自動化設備[1],技術附加值很高,其典型應用主要包括裝配、碼垛、涂膠、打磨拋光和焊接等。工業機器人應用領域不斷擴大,主要表現為以下6個方面:
⑴危險、惡劣、有害的作業環境(核輻射、火炸藥等);
⑵超常態制造(極高/低溫、極高壓等);
⑶勞動強度大的工種(鍛造、搬運等);
⑷勞動密集的工序(裝配、手工作業等);
⑸高精密、高清潔的作業(集成電路、平板顯示、醫藥等);
⑹自動化生產線上下料(機加工、熱加工等);
很多職業院校為了培養生產和維護工業機器人人才成立了對口的專業,更多的職業院校則是在很多老專業(例如模具、數控等專業)企業人才需求下降、招生難的現狀下就地取材,巧妙地通過專業整合,大膽地舍舊取新。
以上海信息技術學校為例,他們果斷地廢除已經開辦了17年的電子信息與技術專業,推陳出新,集中學校原來優勢的電工電子、自動化老師來開辦新的專業--“工業機器人應用與維護”,并建立校企合作專業建設運行機制,結合“項目引領,崗位實境”的工學結合的人才培養模式,構建“任務驅動,能力遞進”的課程體系結構,以培養工業機器人使用、維護的一線操作工的工業機器人應用人才。
機器人專業不僅包含電子、電氣,也包含了數控和模具等專業知識,甚至包含了計算機和網絡等專業知識。機器人專業中的專業基礎課,如《機械知識》、《機械CAD/CAM》等,以及專業技能課《液壓與氣動控制系統安裝與調試》、《PLC控制技能訓練》、《機電技術應用設備安裝與調試》等[2],都是很多院校早已開設的課程,只需加以優化和整合,再增加工業機器人技術、機器人技術技能訓練等專業課程即可,相當于老樹開出新花,在模具和數控等專業招生越來越難的情況下,打造工業機器人應用專業成為院校優化、整合舊專業的上佳之選,是讓這些專業華麗轉身,重煥新生的必經之路。
現在很多中職所開設的工業機器人專業,課程設置基本是照搬高職院校乃至本科院校的課程體系,但是高職和本科院校培養的對象不同,中職簡單照搬會落得水土不服,造成學生聽不懂、企業也不歡迎,學生學完之后一頭霧水,就算勉強畢業也找不到對應的工作崗位的困境,所以有必要針對中職學校學生的具體情況,重新調整專業定位和和設置課程體系。
首先中職學生的教育層次不同于高職院校。中職學生只是初中畢業的學生,到中職來讀書,很多都是因為學困生的身份而來。在缺失高中三年教育的情況下,要求他們直接學習高等數學,諸如矩陣變換、運動方程之類的理論可能是奢望,所以在課程設置上要因材施教,去除掉理論性較強的課程,只講基本原理、不深入研究,側重感性認識,側重現場、不深入系統設計。
其次中職學生在學完本專業的課程后,將要從事的崗位可能只是工業機器人集成和生產現場的安裝、調試、使用、維修、維護等工作,所以要把大部分的精力和時間用在這些訓練上,而不是像高職以及本科一樣去學習系統的設計,工作站的設計亦或是工藝的編制上。用人單位對中職生的期望也不同于高職生及本科畢業生,在安排崗位的時候也不愿意冒險讓中職生來從事工作站系統、產線設計之類的的高階職務,而是更傾向于安排現場工作,側重技能類的崗位。
通過走訪不同類型的企業和不同層次的中高職院校以及本科院校,對用人單位的崗位需求進行分析(見表1,表2),并據此開發了適于中職學校學生培養的課程體系(見表3)。

表1 人才類型及崗位

表2 調研企業對本專業畢業生所開放的崗位群、工作任務

表3 課程體系結構(簡表)
在“中國制造2025”的大環境下,中國正在從一個“制造大國”向著一個“制造強國”邁進。在現代化企業中,傳統的崗位分工正在逐步地被靈活、整體、以解決問題為導向的綜合性任務所代替,工業機器人的應用勢不可擋。作為中職學校,開設工業機器人專業來滿足社會日益增長的技術技能型人才的需求也成了必然的趨勢,培養出當地企業最需要的機器人技能型人才更是重中之重。
[1]蔣剛,龔迪琛.工業機器人[M].成都∶西南交通大學出版社,2010∶99-101.
[2]孫樹棟.工業機器人基礎[M].西安∶西北工業大學出版社,2006∶89.
[3]王俊明.工業機器人專業校企深層次合作的探索與研究[J].中外企業家.2015,502(20)∶153-155.
[4]李強.高職院校開展機器人專業的前景分析[J].科技經濟市場.2013(03)∶101-102.
G712
A
1007-550X(2017)10-0034-04
10.3969/j.issn.1007-550X.2017.10.002
全國教育科學“十三五”規劃課題“工業機器人技術專業微課程開發與應用研究”(項目編號:FJB160630)的階段性研究成果之一。
2017-07-23
黃江波(1972-),男,福建仙游人,碩士,高級講師,主要研究方向:智能制造方向。
何華國(1978-),男,碩士,主要研究方向:嵌入式系統、機器人控制器、開源硬件等。Email:pal.ham@gmail.com。