新工科背景下高職工業機器人應用型人才培養模式研究

摘 要： 新興工科專業的研究與探索，面向新經濟發展需要、面向未來，工業機器人應用型人才培養研究符合“新工科”建設和發展要求。本文分析了工業機器人技術人才培養現狀，構建了基于新工科的工業機器人核心課程邏輯關系、校企交替、工學結合的人才培養體系，推進了校企合作“學徒制”的人才培養模式，通過校企雙方建立育人平臺，培養具有較強工程實踐能力、創新精神和創新能力，勝任行業發展需求的應用型人才[7]。

關鍵詞： 新工科；校企交替；學徒制；協同育人

基金項目：本文系重慶科創職業學院教改項目（新工科視野下重慶市高職院校智能制造專業集群建設研究-以重慶科創職業學院為例）（項目號：17KCZN08，主持人：楊小強）階段性研究成果之一。

中圖分類號：TP242 文獻標志碼：A

0引言

我國正在全面實施“中國制造2025”發展戰略，實現制造業轉型升級，國家大力扶持制造企業推進智能制造。將以機器代替人工，不僅速度更快，產出率更高，對企業來說，未來工業發展的主要趨勢將是智能制造，也是當前及今后一段時期重慶制造業發展主攻方向，同時當前世界范圍內新一輪的科技革命和產業變革正驅動著以新材料、新能源、智能制造為特點的技術變革，我國正在實施創新驅動發展、 “互聯網+”、“一帶一路”等重大戰略，對新工科背景下的機器人教學提出了新的要求，機器人教學面臨著新機遇、新挑戰[1]。在新工科建設背景下，如何培養適應現代企業需求、具備較強實踐技能、綜合素質較高并且能夠勝任新型產業發展，具有一定創新能力的高素質技術技能型人才，已經成為機器人教學改革急需解決的關鍵問題。 為了對接“新工科”需求，建設一流“新工科”專業，高職院校必須進行改革創新，在此也為工業機器人應用型人才培養形成良好契機[2]。

1工業機器人人才培養現狀

重慶市作為傳統的裝備制造城市，裝備制造、電子信息、汽摩產業非常發達，并已經形成了區域性、集群性、專業化、社會化大協作的生產格局。隨著重慶市產業結構升級，3000余家規模以上（年產值5000萬元）都急需進行智能化、數字化改造。按照每個企業需要10個人計算，需要機器人相關專業人才30000人。重慶市以有我校等多所高職院校開設了工業機器人技術專業，但大多數學校仍然在培養工業機器人的拆裝、編程、基本的機器人工作站調試與安裝等技能，極少有學校涉及機器人智能產線安裝與調試、工裝夾具設計與裝調、數字化工廠的裝調與管理、全產業鏈技術溝融等高端技能，對接重慶市機器人產業升級，辦法不多，理念創新不夠，存在“學習的是高大上的專業，畢業后仍然面臨失業”尷尬的情況[1]。

2高職工業機器人專業定位分析

高職院校主要以服務地方產業為己任，在人才培養目標、規格上，體現以職業應用能力為本位。通過對重慶及周邊工業機器人相關企業進行調研分析，工業機器人應用企業主要分為三類，第一類為工業機器人零部件制造、第二類為工業機器人應用、第三類為工業機器人系統集成，上述三類企業對工業機器人人才需求側重點不同，第一類是工業機器人產品研發、設計、零部件加工等崗位，需要能夠進行產品研發、設計人員，因此需要本科及以上畢業生，第二類主要從事工業機器人操作、編程與維護崗位，需要能夠進行機器人操作、機器人編程、機器人保養與維護人員，因此只需中職學生或者短期對企業員工培訓就可以勝任此工作，第三類主要從事以工業機器人為主的自動控制系統方案設計、工業機器人外部控制系統安裝與調試、工業機器人檢測、工業機器人的營銷與管理、維護保養與檢修等崗位，需要不僅會工業機器人相關知識與技能、同時還要掌握控制與檢測（比如可編程控制器、電機與電氣控制、信息檢測與傳感技術）相關知識與技能的“應用技術型”人才，因此高職院校的學生最適合第三類企業[5]。工業機器人相關企業類型及特點見下表1所示.

3高職工業機器人專業課程體系構建

以“社會需求”作為構建課程體系的基本準則、以“應用能力”作為課程體系的價值取向，以產教深度融合作為立足點， 以培養學生綜合能力為本位，將參照工業機器人相關職業資格標準，結合工業機器人相關企業類型及特點，通過與企業專家探討并組織專業教師赴兄弟院校進行學習交流，結合企業專家對專業建設提出的意見和建議，圍繞工業機器人應用型人才核心能力培養，構建“能力矩陣”，和教學內容。根據企業對工業機器人專業需求分類以及工業機器人應用型人才培養目標和定位，構建專業課程體系、明確素質要求，確定工業機器人應用型人才核心能力。基于新工科的工業機器人核心課程邏輯關系圖如圖1所示[6]。

4應用型人才培養模式

（1）建立多元協同的育人平臺

我校與重慶華中數控技術有限公司、重慶廣數機器人有限公司、重慶科創智能裝備研究院協同建設工業機器人專業，以重慶市永川區鳳凰湖工業園區、重慶科創職業學院中加高新實訓中心等平臺為依托，從人才培養體系構建、教學團隊建設、教學資源庫建設、校內實訓教學條件建設、校外實習與項目開發等方面開展深度校企合作。打破傳統的高職教育模式，有效破解工業機器人專業人才培養的問題，積極探索校企合作，建立校中廠、廠中校，實現產教合一的工業機器人應用型人才培養新標準和新模式，打造西南地區具有權威的工業機器人應用型人才培養基地。

（2） 建立校企交替、工學結合的人才培養體系

把“工學結合、校企合作”作為人才培養模式改革的切入點，本專業與重慶華中數控技術有限公司、重慶廣數機器人有限公司、重慶安尼森機器人有限公司進行深度合作，由企業和學校共同成立工業機器人專業建設委員會，不定期的進行專業建設指導，修訂人才培養方案、根據崗位需求整合教學內容，改革教學方法，加強教學過程指導與監管。在教學中貫穿企業的管理模式與生產過程，在第一學期可開設“企業人認知”環節，利用期末時間，組織學生到自動化生產企業或工業機器人生產企業進行參觀，讓學生熟知工業機器人的應用領域、工作任務、現階段工業機器人的發展現狀和水平等；從第二學期開始開設各類專業課、課程實訓和專項實作等環節，課程實訓及專項實作都是引入企業真實項目或案例，按照企業的實際標準，同時結合工業機器人裝調工、工業機器人操調工的中高級考證標準在企業兼職老師和學校指導老師的共同指導下在校企共建的工業機器人工程中心完成，除了學生完成實訓任務的同時要求學生能夠獲得中級及以上職業資格證書。第六學期有針對性的安排學生到校企合作企業進行頂崗實習，真正參與到機器人應用場景中，通過企業真實任務，進一步的學習工業機器人在企業生產中的場景布置和控制過程。通過不同階段、不同形式的實習方式，讓學生從單一到整體逐步了解企業對工業機器人人才的定位與崗位需求，逐漸完成職業角色的不斷轉化，學生畢生后完全能夠勝任工作崗位、與企業對人才的需求實現零差距[3]。

（3） 建立“學徒制”的人才培養模式

轉變培養模式，根據企業需求積極實施“訂單培養”，大力推行項目導向的教學做一體模式。在教學內容實施過程中，采用在學校和企業兩個場所進行，根據項目設置，不同課程可采用校內授課、校內實訓、企業單項（任務）訓練、企業綜合（項目）訓練、企業崗位訓練等五種教學組織形式中的一種或幾種形式進行；教師分別由滿足現代學徒制任教（帶徒）資格的校方導師及企業導師、師傅共同實施課堂教學，使學校教學與企業需求緊密銜接，培養出企業需要的人才在。課程考核上，校企共同制訂課程的《學生（學徒）考核評價方案》，學校導師重點依據對學生學徒知識要求，采用面試、筆試和實操等考核方式，企業導師則重點依據對學徒崗位技術技能要求，采用崗位任務、崗位業績進行考核，校企共同形成對學徒成績的評價，形成雙主體管理、雙基地育人，試點學生學徒雙身份，由雙導師指導[4]。

5建立多方參與的考核、評價機制，保證畢業生培養質量

校企共同實施課程管理、共同評價課程實施效果和評估人才培養效果。建立以目標考核和發展性評價為核心的學習評價機制。以能力為標準，實施過程考核，創設學生學習和創作成果展示及各項評優活動平臺，突出對學生職業素養、溝通與社交能力、自我發展能力、創新能力等方面的評價，將學生自評、教師考評、師傅評價、企業綜合評價、畢業生反饋相結合，積極構建第三方評價機制。完善本專業畢業生追蹤調查制度、后續服務制度及《社會需求與培養質量年度報告》，將工業機器人技術專業畢業生就業率、就業質量、企業滿意度、創業成效等作為衡量專業人才培養質量的重要指標，保證了本專業人才培養質量[3]。

6結束語

隨著新工科專業領域的不斷發展和我國制造業轉型升級大步邁入，工業機器人應用、維護與維修、系統集成等應用型人才形成巨大缺口，迫切需要加快工業機器人人才的培養模式改革。探索基于多元協同育人平臺的工業機器人應用型人才培養機制，以重慶永川區高新工業園區、重慶科創智能裝備研究院等為依托，深化產教融合、校企合作、多方協同育人，從人才培養定位與目標、專業體系構建、教師團隊、課程資源開發等方面進行協同合作，培養具有適應現代企業，較強工程實踐能力、創新精神和創新能力，能夠滿足行業發展需求的應用型高素質技能型人才，填補重慶及周邊工業機器人技術專業人才缺口[7]。

參考文獻

[1] 吳愛華， 侯永峰， 楊秋波， 郝杰. 加快發展和建設新工科主動適應和引領新經濟[J]. 高等工程教育研究，2017，（01）：1-9.

[2]“ 新工科”建設復旦共識 [J]. 高等工程教育研究 ，2017，（01）：10-

[3] 鮑泓. 智行合一深學篤用_機器人學院人才培養模式創新與綜合改革的思考[R]. 北京： 北京工業大學， 2012.

[4] 陳小艷. 高職工業機器人技術專業人才培養模式研究與實踐[J]. 吉林工程技術師范學院報，2014（ 5） ： 27-32.

[5] 蔣慶斌，朱平，陳小艷，周斌.高職院校工業機器人技術專業課程體系構建的研究[J].中國職業技術教育，2016（29）：61-64.

[6] 朱紅娟.智能制造背景下高職工業機器人專業人才培養模式研究[J].機械制造與自動化，2017（16）：31-34.

[7] 謝佩軍.“新工科”建設背景下3D打印應用型人才培養機制研究[J].教育現代化，2017（05）：26-29.