轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下機(jī)器人工程專業(yè)應(yīng)用型課程體系構(gòu)建

王振力

摘? 要：在高等教育轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，該文以哈爾濱華德學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè)為基礎(chǔ)，對現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案進(jìn)行全面系統(tǒng)的梳理，深入研究和探索機(jī)器人工程專業(yè)應(yīng)用型課程體系，以機(jī)器人系統(tǒng)集成為切入點，使機(jī)器人工程專業(yè)相關(guān)的知識和技能有一個具體形象的載體，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠有的放矢，真正能夠成為一名應(yīng)用型機(jī)器人工程師。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型課程體系? 機(jī)器人工程專業(yè)? 高等教育轉(zhuǎn)型發(fā)展

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）03（c）-0152-02

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，使人才供給與需求關(guān)系深刻變化，高等教育結(jié)構(gòu)性矛盾突出。2015年11月16日，教育部、國家發(fā)改委、財政部聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》，明確了試點先行、示范引領(lǐng)的轉(zhuǎn)型思路，引導(dǎo)地方高校根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，向應(yīng)用技術(shù)類型高等學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展。在此種轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才，為地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展服務(wù)就成為我國地方本科高等院校的必然選擇。

該文以哈爾濱華德學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè)應(yīng)用型課程體系構(gòu)建入手，研究應(yīng)用型本科高校如何根據(jù)自身特點，依據(jù)教育部應(yīng)用型轉(zhuǎn)型方針，結(jié)合“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略，立足區(qū)域地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，找準(zhǔn)機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的切入點，真正做到應(yīng)用型本科教育，培養(yǎng)機(jī)器人工程專業(yè)應(yīng)用型卓越人才。

1? 應(yīng)用型本科高校機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

當(dāng)前應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)方案大多數(shù)是依據(jù)研究型高校制訂的，因此目前應(yīng)用型本科高校機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的主要問題是，教學(xué)內(nèi)容較為理論化，培養(yǎng)的人才不適應(yīng)行業(yè)需求，主要體現(xiàn)在以下幾點。

（1）機(jī)器人工程專業(yè)課程體系不成熟。

機(jī)器人工程專業(yè)是典型的新工科專業(yè)，2016年東南大學(xué)成立第一個機(jī)器人工程本科專業(yè)，目前還沒有畢業(yè)生，機(jī)器人工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中的問題還沒有解決。研究型高校機(jī)器人相關(guān)人才培養(yǎng)側(cè)重機(jī)器人學(xué)理論研究和智能機(jī)器人開發(fā)研究，高職高專學(xué)校機(jī)器人相關(guān)人才培養(yǎng)側(cè)重于工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與故障維修，而應(yīng)用型高校機(jī)器人相關(guān)人才培養(yǎng)側(cè)重點還不夠明確。

（2）機(jī)器人工程專業(yè)課程理論性強(qiáng)。

機(jī)器人工程專業(yè)課程體系中有很多理論性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，對于一些研究型大學(xué)而言，學(xué)生基礎(chǔ)好，掌握起來相對較好。而對于應(yīng)用型本科高校來說，學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)不是很好，對于這些理論性非常強(qiáng)的課程，接受起來有很大困難，往往是一開始熱情很高，而隨著課程的進(jìn)行，逐漸就掉隊了。理論性強(qiáng)的課程大多只討論算法的理論及推導(dǎo)，較少涉及應(yīng)用的環(huán)境和對象，和產(chǎn)業(yè)界的要求相去較遠(yuǎn)。

（3）計算機(jī)技術(shù)相關(guān)課程較薄弱。

機(jī)器人技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，機(jī)器人系統(tǒng)的各部分組成無一不包含著計算機(jī)軟件和硬件技術(shù)，不懂得計算機(jī)技術(shù)就不可能真正掌握現(xiàn)代機(jī)器人各領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)。

（4）實踐教學(xué)不貼近實際應(yīng)用。

內(nèi)容與要求也存在較大的差距，不能與目前自動化技術(shù)的飛速發(fā)展有機(jī)地結(jié)合起來，大部分停留在演示實驗的基礎(chǔ)上，內(nèi)容簡單、單調(diào)，對理論知識的掌握缺少支持力度。這也是受實驗設(shè)備的限制，綜合應(yīng)用型實驗難以開設(shè)，導(dǎo)致掌握知識缺乏全局觀。

2? 機(jī)器人工程專業(yè)應(yīng)用型課程體系構(gòu)建的依據(jù)

從應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式角度來看，理論與實踐關(guān)系的實質(zhì)就是要處理好學(xué)科體系與實際需要、就業(yè)市場的關(guān)系，而偏重學(xué)科體系或知識體系的經(jīng)典傳統(tǒng)理念與做法是不能適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的。要提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，就要深入思考并銳意革新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，而人才培養(yǎng)模式的本質(zhì)與核心集中在“教什么”和“怎么教”兩個基本問題上，要在創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革與實踐中切實加以解決。

機(jī)器人學(xué)是一門適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用面廣的工程技術(shù)學(xué)科。而對于寬口徑這一特點，有優(yōu)點也有不足。優(yōu)點是就業(yè)面很廣，可以適應(yīng)很多行業(yè)。不足是學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候經(jīng)常容易抓不到重點，不知道從何入手。

機(jī)器人按照應(yīng)用領(lǐng)域可以分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，機(jī)器人技術(shù)是集成了控制理論、電學(xué)、機(jī)械學(xué)、計算機(jī)技術(shù)、檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等相關(guān)知識為一體的一種實體。因此，該文以機(jī)器人系統(tǒng)集成為切入點，深入研究和探索機(jī)器人工程專業(yè)的應(yīng)用型課程體系，使機(jī)器人工程專業(yè)相關(guān)的知識和技能有一個具體形象的載體，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠有的放矢，真正能夠成為一名應(yīng)用型機(jī)器人卓越工程師。

3? 機(jī)器人工程專業(yè)應(yīng)用型課程體系內(nèi)容

3.1 專業(yè)培養(yǎng)方向

該專業(yè)以機(jī)器人系統(tǒng)集成工程應(yīng)用為背景，側(cè)重機(jī)器人系統(tǒng)工程師相關(guān)技能的培養(yǎng)，主要研究機(jī)器人機(jī)構(gòu)與建模、機(jī)器人驅(qū)動與控制、機(jī)器人傳感與監(jiān)測、機(jī)器人編程與系統(tǒng)集成。

3.2 專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

該專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德、智、體、美全面發(fā)展的應(yīng)用型復(fù)合型人才。培養(yǎng)學(xué)生具有正確的人生觀、價值觀和較好的人文素養(yǎng)，具有誠信品質(zhì)和責(zé)任意識;扎實掌握電子、自動控制、機(jī)器人技術(shù)等方面的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識;具有較強(qiáng)的工業(yè)自動化技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成的能力;能勝任機(jī)器人系統(tǒng)集成等領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)安裝、運(yùn)行、維護(hù)等崗位工作。

3.3 課程體系

機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)主要由機(jī)器人本體、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)組成，還包含理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)內(nèi)部的通信，課程體系參照機(jī)器人系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)所需知識技能進(jìn)行設(shè)置。理論課教學(xué)是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，對于理論方面的改革也要更深入的研究和積極的探索，使大學(xué)4年的理論課程能夠形成合理的體系，并且與實踐類課程更好地銜接。機(jī)器人工程專業(yè)以機(jī)器人系統(tǒng)集成所需理論知識為著眼點，進(jìn)行倒推，從而進(jìn)行課程設(shè)置。實訓(xùn)類課程部分以機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)為著眼點，根據(jù)其所需知識，進(jìn)行倒推，以此為依據(jù)并結(jié)合理論部分，設(shè)置各學(xué)期的實踐類課程。

機(jī)器人工程專業(yè)課程體系如表1所示。

4? 結(jié)語

以轉(zhuǎn)型發(fā)展人才需求變化為背景，以機(jī)器人系統(tǒng)集成為切入點，深入研究和探索機(jī)器人工程專業(yè)的應(yīng)用型課程體系。通過該校機(jī)器人工程專業(yè)近兩年的實踐，此文所列的應(yīng)用型課程體系取得了較好的效果，學(xué)生滿意度較高，提高了學(xué)生技能應(yīng)用的能力，讓學(xué)生更好地了解專業(yè)、學(xué)習(xí)專業(yè)、應(yīng)用專業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓璞，林永君，劉延泉，等.自動化專業(yè)卓越工程師課程體系的改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30（10）：262-264，271.

[2] 胡紅生，王娟，孫江，等.機(jī)器換人產(chǎn)業(yè)背景下的地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式[J].實驗室研究與探索，2016，35（3）：186-191，221.

[3] 洪露.自動化專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)模式探究[J].教育教學(xué)論壇，2016（51）：51-52.