中職工業機器人技術應用專業 課程體系構建探析

姜漢榮+支偉

【摘 要】隨著機器人產業的快速發展，中等職業學校開設工業機器人技術應用專業有助于滿足區域經濟的發展需求。作為一個新興專業，為了提高人才培養質量，應基于區域工業機器人技術應用產業的發展，通過崗位要求明確培養目標和相關職業能力要求，構建工業機器人技術應用專業課程體系。

【關鍵詞】中職學校；工業機器人技術應用專業；課程體系

【中圖分類號】G712 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2018）04-0052-03

【作者簡介】1.姜漢榮，江蘇省通州中等專業學校（江蘇通州，226300）校長，正高級講師，主要研究方向為職業教育教學；2.支偉，江蘇省通州中等專業學校（江蘇通州，226300）實訓處主任，高級教師，主要研究方向為職業教育教學。

基于區域工業機器人技術應用的發展實際，準確把握人才培養需求，科學構建課程體系，是工業機器人技術應用專業發展的必然要求。現結合南通地區工業機器人應用的實際，就課程體系構建作一些探討。

一、南通地區工業機器人技術應用專業人才需求分析

（一）南通地區工業機器人應用發展現狀

制造業是南通經濟發展的支柱。要實現南通經濟的快速發展，必須加快制造業的升級和轉型。近期，南通市順應科技革命、產業變革發展趨勢，全面貫徹落實國家、省、市部署，大力實施智能制造戰略，智能裝備產業成為南通市重點培育打造的新興戰略產業。據統計，截至2016年底，南通市智能裝備生產企業269家，從業人員約5.1萬人；全市共有智能化升級改造企業450家，占規模企業數的9%；擁有智能化裝備約2.3萬臺（套），其中工業機器人3200臺，人力資源節省約20%，年節約成本約10億元。智能裝備產業產值從2010年的232.2億元增長至2015年的1036.2億元，“十二五”年均增速34.8%。

（二）南通地區工業機器人應用的發展目標

為了促進工業機器人的廣泛應用，南通市人民政府頒布了《南通市智能制造發展三年行動計劃（2017—2019年）》，明確提出發展目標：“到2019年，南通市智能制造水平明顯提高，智能裝備應用率、全員勞動生產率、資源能源利用率顯著提高，企業安全生產、節能減排水平大幅提升，形成較完整的智能制造裝備產業體系，部分關鍵技術與部件取得創新突破，工業軟件支撐能力明顯增強，智能制造新模式不斷完善，成為國內領先的智能制造先行區。”“南通市力爭到‘十三五末，實現‘十、百、千、萬的目標，即創建10家智能工廠、100家智能車間，達到1000家企業智能裝備升級，支持10000臺機器人上崗，其中重點行業機器人密度（每萬名員工使用機器人臺數）達到180臺以上。”

（三）南通地區工業機器人應用相應崗位人才需求分析

國家工信部制定的我國機器人技術路線圖明確指出我國機器人產業“十三五”規劃的目標是“到2020年，我國每萬名制造業工人擁有機器人將達到100臺以上”，而南通市在重點行業機器密度要達到180臺以上。智能制造的快速發展將導致50%制造類規模生產企業實現自動化生產，使用工業機器人進行生產。因此，從事工業機器人制造、安裝、操作、維護崗位的人才需求將會快速增加。在南通地區多家大中型企業調研時，企業對相應專業人才需求提高，以設備制造、維護崗位需求人數居多。以南通一家中型企業——廣東鴻圖南通壓鑄有限公司為例，該公司是一家擁有900名員工，集產品設計、模具設計制造、汽車零部件精密壓鑄、精密機械加工于一體的外向型企業。在調研中，該企業除了急需工業機器人技術應用高端人才外，平均每年還需要30名以上工業機器人操作與基本維護人員（保全工）。

綜合南通地區企業的需求，工業機器人應用相關崗位的主要崗位要求有：一是需掌握扎實的專業基礎知識。比如機械制圖及計算機輔助制造、電工電子技術、精度檢測與公差配合、液壓與氣動技術應用等。二是需掌握計算機輔助設計的專業能力。CAM編程能力將成為普遍性要求，工業自動化領域的核心技術PLC（可編程序控制器）、伺服電機、步進電機、傳感器、C語言等應用技術將成為所有崗位必備技能。三是關注工藝布局、工藝實施和工藝優化等方面的內容。

二、中職工業機器人技術應用專業人才培養分析

（一）中職工業機器人技術應用專業的培養目標

基于南通地區智能制造業的分析，南通地區中職工業機器人技術應用專業的培養目標是：具有與我國現代化建設用工要求相適應的文化水平和人文、科技素質，具有良好的職業道德和終身學習意識，掌握工業機器人運行與維護專業的基礎理論和操作技能，能獨立從事工業機器人應用系統的安裝、調試、編程、維修、運行與管理等方面的工作，具有一定的操作實踐經驗，能服從生產管理的技術技能型人才。

（二）中職工業機器人技術應用專業的就業崗位分析

根據崗位人才需求分析，中職工業機器人技術應用專業主要有三個崗位方向。一是主要就業崗位：工業機器人工作站的運行維護、安裝調試與管理。二是輔助就業崗位：生產線的日常維護管理、機電設備安裝與維修。三是發展崗位：工業機器人工作站的開發維修和機電設備銷售技術支持等崗位。

根據南通地區工業機器人技術應用的就業崗位方向，本專業技術人才的工作任務可細化為工業機器人工作站的程序編制、工業機器人工作站的作業系統維護、工業機器人工作站的運行維護、工業機器人工作站的周邊自動線運行與維護和工業機器人工作站的運行工藝調試等。很顯然，不同的崗位對應著不同的工作任務（如圖1所示），不同崗位工作任務的多少與難易是不同的。

（三）中職工業機器人技術應用專業的崗位職業能力與相應專業課程設置分析

基于中職工業機器人技術應用的就業崗位方向和工作任務細化，工業機器人技術應用的崗位職業能力主要可從基本能力、核心能力和拓展能力三個方面來劃分。

一是基本能力。工業機器人應用技術是機電一體化技術的升級，從業人員應具有基本的機電專業基礎知識與技能。同時，液壓及氣動技術是實現機器手動作的基礎技術，也是工業機器人技術應用專業必備的基礎技能。所以，工業機器人技術應用專業有三個方面的基礎能力：基本的機電專業基礎知識與技能、工業機器人基本技術和運行、液壓及氣動技術。與基本能力相對應的課程如表1所示。

二是核心能力。分析工業機器人技術應用專業所指向的主要就業崗位、輔助就業崗位和發展崗位，工業機器人工作站運行維護和編程是該專業的核心技能。同時，在工業機器人運行過程中必須用單片機和PLC控制電磁閥，指揮油缸或氣缸動作，從而實現工業機器人的基本操作。因此，工業機器人技術應用專業的核心能力是工業機器人現場編程和工業機器人系統維護、單片機技術應用和PLC與自動控制等。與之相對應的課程如表2所示。

三是拓展能力。這是基于拓展崗位而言的，也是為學有余力的學生設置的。調研發現，目前工業機器人工作站的調試主要涉及打磨、焊接、涂裝和涂膠四個方面的工藝與技能。這四個方面的能力，學生可以根據自己的興趣和就業企業的需求進行有選擇的學習。與之相對應的課程如表3所示。

三、中職工業機器人技術應用專業課程體系構建

在課程設置基本明確的基礎上，課程體系整體構建的科學性是關系專業技能人才培養質量的又一個關鍵因素。根據南通地區工業機器人技術應用的崗位職業能力和培養相應專業能力的課程設置，在構建課程體系時采用“基礎通用、專業平臺和崗位導向”的原則，中職工業機器人技術應用專業課程體系構建如圖2所示。endprint