高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究

余暕浩

(無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 宜興 214206)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和環(huán)保意識的提高，制造業(yè)正向著集成化、智能化、綠色化和全自動化的方向變革。工業(yè)機器人可以從事比較繁重、程序化的體力勞動，并且有著非常高的工作效率，極大地解放了勞動生產(chǎn)力，目前在制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。當(dāng)前工業(yè)機器人在我國的市場已經(jīng)基本形成，但與一些發(fā)達國家相比還存在著差距。

1 工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀研究

《中國制造2025》計劃中提出信息化與工業(yè)化深度融合的主要方向之一是智能制造產(chǎn)業(yè)，而工業(yè)機器人將是主要發(fā)展方向。該規(guī)劃的問世為我國工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了契機和動力，工業(yè)機器人的生產(chǎn)數(shù)量和使用規(guī)模一直在不斷增加，與此同時對專業(yè)人才的需求也在日益增長。目前，我國已經(jīng)掌握了關(guān)于工業(yè)機器人制造的一些關(guān)鍵技術(shù)，包括機器人運動和軌跡設(shè)計技術(shù)、系統(tǒng)硬件控制技術(shù)、軟件系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)等，生產(chǎn)的工藝機器人種類豐富，在生產(chǎn)制造中的應(yīng)用規(guī)模高達90%左右，其中搬運、裝配、焊接等機器人的應(yīng)用最為廣泛。使用工業(yè)機器人不僅僅可以節(jié)約使用人工勞動力所帶來的高成本、還可以極大地提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，減少由于人工操作中的失誤而帶來的殘次品。

通過對市場進行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，與工業(yè)機器人相關(guān)的產(chǎn)業(yè)可根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈分為三大類：第一類是從事機器人制造的企業(yè)，包括零部件的制造和工業(yè)機器人本體制造，但由于技術(shù)要求比較高，當(dāng)前工業(yè)機器人本體制造企業(yè)數(shù)量還比較少。第二類是對工業(yè)機器人有應(yīng)用要求的企業(yè)，目前對于工業(yè)機器人需求較高的企業(yè)主要由汽車生產(chǎn)裝配類企業(yè)、工作環(huán)境比較惡劣的制造類企業(yè)和一些中小型企業(yè)，這種類型的企業(yè)數(shù)目非常龐大。第三類是集成型企業(yè)，其主要生產(chǎn)任務(wù)是根據(jù)機器人的實際使用需求將生產(chǎn)外圍設(shè)備及機器人集成為可以滿足各種生產(chǎn)需要的一體化自動生產(chǎn)線，從而進一步提高生產(chǎn)效率[1]。

2 工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)核心素養(yǎng)分析

我國的制造業(yè)正在向智能化、自動化的方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，同時工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展十分迅速，對相關(guān)的專業(yè)型技術(shù)人才提出了更高的要求。一直以來高職院校都承擔(dān)著為社會培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才的重要任務(wù)，在進行人才培養(yǎng)時必須根據(jù)相關(guān)專業(yè)的發(fā)展和實際應(yīng)用要求制定培養(yǎng)方案。通過對國內(nèi)工業(yè)機器人的市場進行調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)目前與工業(yè)機器人應(yīng)用相關(guān)的崗位主要包括：機器人操作崗位、機器人日常維護與管理崗位、安裝與調(diào)試崗位、機器人銷售崗位、售后維修與服務(wù)崗位等。為了適應(yīng)工作崗位的要求，學(xué)生在學(xué)習(xí)時必須掌握與工業(yè)機器人相關(guān)的基本理論知識，了解工程器械相關(guān)的繪圖標(biāo)準(zhǔn)并可以識別基本的零件圖，在實踐中掌握相關(guān)的器械標(biāo)注與測量方法并能夠進行操作。由于工業(yè)機器人會涉及與電子設(shè)備相關(guān)的操作，因此電學(xué)的基本知識和常用的電子設(shè)備的類型及操作方法也應(yīng)該有所了解[2]。

3 高職院校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建策略

工業(yè)機器人近年來發(fā)展十分迅速，在制造業(yè)的應(yīng)用尤其廣泛。但由于其發(fā)展時間相對較短，許多高職院校在專業(yè)教學(xué)方面還存在著一些不足。為了提高高職院校工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，需要對課程及教學(xué)管理體系進行研究，以助力于高職院校的人才培養(yǎng)。

3.1 明確職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求

通過上一節(jié)對工業(yè)機器人行業(yè)的現(xiàn)狀進行分析，工業(yè)機器人相關(guān)企業(yè)可以根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈分為三大類：制造類企業(yè)、應(yīng)用類企業(yè)和集成類企業(yè)。制造類企業(yè)從事核心元件或工業(yè)機器人本體的生產(chǎn)，一般而言對于專業(yè)知識和理論的要求比較高，高職院校的學(xué)生一般不適合這類崗位；而應(yīng)用類企業(yè)對職員的要求主要是對機器人進行基本的操作以及從事日常的維護保養(yǎng)等，技術(shù)難度相對較低，中職院校的學(xué)生或者企業(yè)員工進行簡單的培訓(xùn)之后即可完成。因此高職院校工業(yè)機器人專業(yè)的學(xué)生在就業(yè)時最適合的方向是關(guān)于工業(yè)機器人系統(tǒng)集成的工作，這類崗位既要求具備一定的專業(yè)知識，還要有較強的實踐操作能力[3]。

3.2 深化校企合作，強化實踐操作

高職院校開設(shè)工業(yè)機器人專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)型人才，因此僅僅學(xué)習(xí)課堂理論知識是遠遠不夠的，還應(yīng)該加強實踐操作環(huán)節(jié)所占的比重。但工業(yè)機器人專業(yè)的實踐操作課程與其他專業(yè)不同，對于環(huán)境和設(shè)備的要求比較高。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)機器人實訓(xùn)室的建設(shè)成本平均在20萬元左右，并且由于在實際訓(xùn)練時工業(yè)機器人的種類繁多，裝置復(fù)雜，并且有很多設(shè)備之間存在著互不兼容的問題，這也給高職院校建立工業(yè)機器人的實訓(xùn)室增加了困難。同時工業(yè)機器人的更新速度也非常之快，因此實訓(xùn)室也必須適時做出更新以適應(yīng)市場發(fā)展需求，但這對資金的消耗也是非常巨大的。為解決這一問題，學(xué)?？梢耘c工業(yè)機器人生產(chǎn)制造以及集成等相關(guān)企業(yè)建立合作關(guān)系，有效利用企業(yè)中的各種資源，以增強學(xué)生的實踐操作能力。學(xué)生可以通過參觀企業(yè)生產(chǎn)基地車間等方式將理論學(xué)習(xí)與實際操作相結(jié)合，進一步提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和技能。在與企業(yè)進行合作教學(xué)的過程中，學(xué)?？梢约皶r掌握企業(yè)對于人才的需求，當(dāng)然企業(yè)也可以參與高職院校的教學(xué)并提出建議，可以派遣專業(yè)的管理人才與學(xué)校共同研究，根據(jù)市場上現(xiàn)有的行業(yè)需求額和相關(guān)政策來指定人才培養(yǎng)計劃和目標(biāo)。學(xué)生在進入企業(yè)學(xué)習(xí)的過程中可以對自己的職業(yè)發(fā)展有一個清晰的了解，創(chuàng)造就業(yè)機會。

3.3 強化師資隊伍建設(shè)，開發(fā)教學(xué)資源

工業(yè)機器人集智能制造與自動化發(fā)展為一體，在教學(xué)時難度較大。教師不僅要具有豐富的理論知識和專業(yè)水平，還要對該專業(yè)的市場應(yīng)用前景及職業(yè)需求有一定的了解。但當(dāng)前高職院校的大部分教師對工業(yè)機器人都只是初步涉獵，研究可能還不夠深入，因此在教學(xué)過程中可能還存在著一些問題。同時大部分高職院校的教學(xué)方式依然是以理論學(xué)習(xí)為主，實踐教學(xué)所占的環(huán)節(jié)相對較少，學(xué)生在理解上必然存在著一些困難。為了提高工業(yè)機器人專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校應(yīng)該進一步強化師資隊伍建設(shè)，吸引高素質(zhì)人才，并派遣教師去國內(nèi)外進行學(xué)習(xí)，以改善教學(xué)方法。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)資源早已不再局限于教材和課本，學(xué)校可以和企業(yè)合作，共同開發(fā)適用于工業(yè)機器人專業(yè)的教學(xué)資源，通過制作教學(xué)PPT、專業(yè)的教學(xué)視頻以及微課程等方式助力教師教學(xué)[4]。

3.4 完善專業(yè)課程體系，合理選擇教材

工業(yè)機器人屬于新興行業(yè)，高職院校開設(shè)該專業(yè)的時間也比較短，因此在課程體系設(shè)置和教學(xué)方法上還存在著一定的不足。由于專業(yè)成立時間比較短，關(guān)于工業(yè)機器人的教學(xué)書籍種類和數(shù)量也比較有限，學(xué)校在選擇時會受到一定的限制。并且這部分教材大多是由工業(yè)機器人生產(chǎn)制造企業(yè)所編寫[5]，書籍中過于注重技術(shù)操作和忽略了對基礎(chǔ)理論知識的講解，給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都帶來了困難，因此尋找適用于該專業(yè)的教學(xué)書籍至關(guān)重要。同時在進行課程設(shè)計時還應(yīng)該根據(jù)工作崗位的需求進行合理劃分，以提高學(xué)生的職業(yè)能力和核心素養(yǎng)。

4 結(jié)語

工業(yè)機器人種類繁多，可從事技術(shù)難度較低的體力勞動，并且與人工勞動力相比具有更高的工作效率，目前在我國已經(jīng)有了一定的市場。機器人的操作和日常維護等工作都需要專業(yè)的技術(shù)人員，這對人才培養(yǎng)提出了新的要求。高職院校作為技術(shù)型人才培養(yǎng)的主要基地之一，更應(yīng)進一步完善相應(yīng)的課程體系，明確工業(yè)機器人專業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)和要求，培養(yǎng)適合市場發(fā)展的人才。同時還應(yīng)該進一步強化學(xué)校和相關(guān)企業(yè)的合作，著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力，加強師資隊伍的建設(shè)以提高其教學(xué)質(zhì)量并構(gòu)建以工作崗位為導(dǎo)向的專業(yè)課程體系，培養(yǎng)適用于工業(yè)機器人領(lǐng)域的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。