基于CDIO的高職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系改革探討

沈燕卿

【摘要】CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。本文提出了基于CDIO工程教育理念的高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)校企合作課程體系改革方案，該方案既保持了傳統(tǒng)理論教學(xué)體系的完整性，又融入了CDIO工程教育理念，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在校的理論學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練與在企業(yè)的實(shí)際工作經(jīng)歷有機(jī)結(jié)合，對高職類工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的建設(shè)具有較高的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機(jī)器人技術(shù);CDIO工程教育;高職院校;課程體系

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展、制造業(yè)的不斷進(jìn)步以及我國勞動(dòng)者對于勞動(dòng)環(huán)境要求的提高和薪資要求的持續(xù)上漲，制造業(yè)亟須向智能化轉(zhuǎn)型，這樣中國機(jī)器人行業(yè)才能迅猛發(fā)展，繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。大量的現(xiàn)存以及不斷增長的機(jī)器人應(yīng)用意味著需要大量的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)從業(yè)人員，因此，在工業(yè)機(jī)器人的制造、安裝、維護(hù)及應(yīng)用等領(lǐng)域都將需要大量的高素質(zhì)技能型人才。當(dāng)前，國內(nèi)高職院校的機(jī)器人專業(yè)的發(fā)展才剛起步，人才培養(yǎng)也處于探索階段，存在人才技能較單一等不足，因此，全面培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才、構(gòu)建合理有效且符合社會(huì)需求的人才培養(yǎng)模式，是高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。

一、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式思路

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才就業(yè)方向主要為工業(yè)機(jī)器人研發(fā)、生產(chǎn)、系統(tǒng)集成和應(yīng)用。其中，高職院校要著力于培養(yǎng)調(diào)試工程師、方案設(shè)計(jì)與應(yīng)用工程師層次的人才，即培養(yǎng)具有典型的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能，具有良好的職業(yè)道德素質(zhì)，可從事工業(yè)機(jī)器人等智能裝備生產(chǎn)和應(yīng)用的，具備制造、安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)、管理及服務(wù)等職業(yè)能力的復(fù)合型高素質(zhì)技能型人才。以行業(yè)企業(yè)為依托、以學(xué)生為中心、以職業(yè)能力形成為本位，采用基于CDIO工程教育理念的校企合作人才培養(yǎng)模式將有助于相應(yīng)人才的培養(yǎng)。

二、基于CDIO的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系改革

（一）課程體系設(shè)計(jì)

基于CDIO的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系是以工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)裝調(diào)技能競賽和工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成兩個(gè)CDIO一級項(xiàng)目為主線，使學(xué)生系統(tǒng)地得到構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作的整體訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)整個(gè)課程體系的有機(jī)結(jié)合，形成了服務(wù)于CDIO項(xiàng)目的課程群。二級項(xiàng)目包括電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制裝置裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等，為一級項(xiàng)目服務(wù)。通過CDIO項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生可具備工業(yè)機(jī)器人示教學(xué)習(xí)能力、工業(yè)機(jī)器人離線編程和仿真能力、工業(yè)機(jī)器人在線編程和運(yùn)行能力，同時(shí)可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新能力。

（二）課程項(xiàng)目實(shí)施

每個(gè)項(xiàng)目都按照CDIO模式進(jìn)行，一級項(xiàng)目是主線，二級項(xiàng)目是學(xué)習(xí)的核心，課程群為二級項(xiàng)目服務(wù)，將建設(shè)《工業(yè)機(jī)器人編程》《工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成》《可編程控制器應(yīng)用》和《電氣傳動(dòng)技術(shù)》等五門優(yōu)質(zhì)核心課程。教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施圍繞二級項(xiàng)目展開，使工程中所需知識(shí)、能力和態(tài)度進(jìn)行有機(jī)結(jié)合并貫穿于人才培養(yǎng)全過程，使學(xué)生系統(tǒng)地得到構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作（CDIO）的整體訓(xùn)練，提高解決工程實(shí)際問題的綜合能力。

三、結(jié)語

我國科技的快速進(jìn)步和制造業(yè)智能化的發(fā)展趨勢促使工業(yè)機(jī)器人得到越來越多的應(yīng)用，相應(yīng)的行業(yè)企業(yè)單位需要大量的專業(yè)人才。根據(jù)西南地區(qū)裝備制造業(yè)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等的實(shí)際情況，本文提出了基于CDIO的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系改革方案，它以突出應(yīng)用性、針對性、實(shí)踐性為原則優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，既保持了傳統(tǒng)理論教學(xué)體系的完整性，又將CDIO工程教學(xué)模式的理念融入到了課程教學(xué)體系中，在實(shí)際應(yīng)用中具有較好的效果，對高職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的建設(shè)具有一定的借鑒意義。

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【本文系重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級項(xiàng)目“基于自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電池監(jiān)測技術(shù)研究”（GZY201801-ZA）、重慶市教委科技項(xiàng)目“基于混沌卡爾曼濾波的鋰電池在線技術(shù)研究”（KJ1603005）的階段性成果】

（作者單位：重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造技術(shù)學(xué)院）