基于產教深度融合的“應用引領，崗位實境”工業機器人專業人才培養模式探究

張午紅 劉華 陳濤

摘要：【目的】探究產教深度融合模式下工業機器人專業人才的培養模式;【方法】分析工業機器人專業人才培養的背景，在“應用引領，崗位實境”視域下，從宏觀和微觀兩個層面分析產教融合人才培養模式的重要性和必要性;【結果】工業機器人專業對學生就業崗位能力的要求較高，對人才需求更加緊迫，創建“校企一體”的辦學模式，使企業需求與學校教學無縫銜，可以激發學生創造能力;【結論】應該優化專業課程體系框架，創新實踐教學體系設計，完善實訓資源建設，最終實現協同育人。

關鍵詞：人才培養模式;工業機器人;產教融合;崗位需求

在現代化智慧工業發展模式下，工業機器人技術的成熟度已然成為國家制造業水平的重要衡量標準，是制造領域的重要裝備和手段，市場容量不斷擴大，關注度逐漸提升，機器人產業園區的建立、高校機器人專業的開設逐漸興起。由此可見，當前社會企業和生產制造對工業機器人專業人才的需求量逐漸提升。

一、研究背景

國家對工業機器人專業人才的重視程度，從2015年就已經體現出來，在出臺的《中國制造2025》中規劃中，就已經將機器人專業列為重點發展領域，聚焦智能生產、智能創造，引領我國制造業向中高端發展。在2016年國家發改委與多個部門聯合發布《機器人產業發展規劃2016--2020》，就更加突出工業機器人人才培養的緊迫性和重要性[1]。

從宏觀層面來講，隨著全球制造業轉移的逐步推進，低端制造業容易受到空心化影響，產業轉移風險加劇，工業機器人作為高端制造產業，是企業轉型升級的重要“著力點”，可以轉變傳統的制造模式，技術附加值高，有利于降低企業運行成本，應用范圍廣，對社會發展和行業制造具有重要的現實意義。但是從機器人專業本身來講，該專業雖然很熱門，但是涉及內容多，再加之“產”、“學”、“研”之間具有一定的差異性，工業機器人專業人才供給與社會企業需求出現矛盾，甚至部分職業教育類院校出現“教育滯后”問題，實訓工作站建立并不完善，學生對工業機器人現場編程、自動線維護、安裝調試等工作，不能達到“得心應手”，在步入工作崗位之后，必須經過企業的“二次培訓”才能夠達到上崗資格。由此可見，無論是宏觀層面還是微觀層面，機器人技能型人才的需求量都是巨大的，如何建立健全工業機器人人才培養模式，已經成為各大相關院校必須面臨并解決的問題。

二、工業機器人專業的就業崗位和所需能力

工業機器人專業人才的就業前景廣闊，在機器人制造廠商、系統集成、機器人應用企業都具有一定的用人需求[2]。具體工作任務為：1.機器人的程序編制;2. 機械本體安裝調試;3.系統維護和保養;4.工作站方案輔助設計;5.主控系統輔助設計;6.故障檢測與維修;7.驅動系統調試等。畢業生需要具備的職業能力為：1.能編制基本測試程序;2.能識讀電氣系統圖，并按照系統圖接線;3.調試自動線系統;4.精準掌握工業機器人工作原理，運用總線技術實現單元通信;5.利用組態+觸摸屏技術設計人機界面等。

從就業崗位和所需能力的分配中我們可以看出，機器人專業知識具有一定的“階梯性難度”特征，對學生技能、崗位實訓提出新的要求，對綜合素質要求更高，典型任務分布逐漸體現出“螺旋上升式”特點。這就要求在今后工作中，應該將理論課程體系+實踐操作教學體系相結合，通過產教深度融合的方式，創建“校企一體”的辦學模式，為學生們提供實習鍛煉的機會，激發學生創造，提升其解決實際問題的能力，讓學生工學結合，參與機器人生產或經營，在實習和參與過程中不斷探索，不斷創新。以就業為導向，使企業需求與學校教學無縫銜，根據現有條件和管理狀況，實現校企雙贏，共生共榮，逐步解決生產與學生實訓之間的矛盾，完善育人體系，構建模塊化課程體系，實施分組分階段教學，創新課程體系，最終培養出高素質勞動者。

三、在“應用引領，崗位實境”視域下，工業機器人專業人才培養模式的具體策略——以JS院校為例

產教融合模式可以為企業、學校、學生帶來三方共贏，因此學校應該創新專業人才培養模式，堅持應用引領，崗位實境，培養企業滿意的專業人才。筆者以JS院校為例，分析當前JS院校工業機器人專業人才培養中遇到的難點問題，并給出針對性措施，為廣大學校教育者和管理者提供參考建議。具體情況如下：

（一）優化專業課程體系框架，階段性提升教學成果

當前JS院校工業機器人專業教學過程中，遇到一些難點問題，比如典型工作任務分配不緊密，課程安排與學生特點不適應，課程安排不完善等。因此JS院校管理者從專業課程體系研究入手，將理論研究學習分為3個階段，分別是：1. 第一階段（基礎知識學習），主要針對的是第1.2學期的學生，確立專業通用課程模塊，培養學生識讀電氣圖的能力，培養其C語言編程能力，讓學生熟練使用儀器儀表;2. 第二階段（系統集成知識學習），主要針對的是第3.4學期的學生，確定機器人專業子類系統維護維修、安裝與調試課程，培養學生機器人本體的檢查能力，提升其現場編程能力，具備自動線系統診斷維修能力，可以完成系統聯調;3. 第三階段（綜合能力的運用），主要針對的是第5.6學期的學生，讓學生掌握實際工作內容，針對工作崗位工作需求，進行機器人設計能力的培養，加強基本技能的熟練程度，提升其專業綜合能力。最終拓展學生素質，從通用能力、特殊能力、設計能力、綜合能力等多種角度，為學生們提供研究項目，創設理論研究和操作平臺，彌補了傳統課堂教學的局限性，實現理論課堂的創新開發。

（二）創新實踐教學體系設計，融入“創客教育”

JS院校通過任務式教學方式，以工業機器人人才培養為主線，將企業崗位典型任務為導向，對接行業職業標準，融入創客教育，堅持應用引領，設計“創客”實訓項目，融入創客教育理念，引導學生自主式學習。與職業技能大賽無縫對接，逐步構建階梯式的實踐教學體系，合作企業與學校管理者共同設計教學方案，針對職業崗位工作能力需求，在校園中舉辦了“五位一體”的實踐活動，分別是：1. 手工制技能大賽+手工焊接技能大賽，完成圖紙的手工繪制，幫助學生熟練掌握手工焊接技術;2. Multisim電路仿真競賽+CAD繪圖競賽，提升學生電氣圖紙繪制能力和電子電路設備使用能力、測量分析能力;3. 機器人編程競賽，利用Solidworks軟件，讓學生們完成關節式機器人或者指定機械手的編程;4. 職業資格證書的培訓，在產教融合模式下，基于“1+X”證書制度，制定人才培養方案;5. 機器人創新設計大賽，提升學生的創新能力，為其提供實踐操作機會，優化電動機控制能力，實現電機的多段調速。緊跟現場典型應用，明確人才培養目標，密切聯系行業企業，教育機制逐漸向產業看齊，形成雙向良性互動。

（三）梳理企業崗位職責，完善實訓資源建設

在產教融合過程中，JS院校管理者和就業處的老師，經過充分調研，總結各類型企業（合作企業）對高素質技術技能人才的真實需求，在理實課程培養過程中，融入崗位能力標準，全面梳理企業崗位職責，并與企業共建實訓基地，完善學校工業機器人教學中心，著力弘揚精益求精的崗位精神。建立虛擬仿真區+綜合應用實訓區+機器人形象展示區+基礎應用實訓區這4項功能區[3]。參照“庫卡（KUKA）實訓基地”的建設標準，設立碼垛單元、雕刻單元、展示單元、分揀單元、弧焊單元、點焊單元等，配備專業設備，構建專業化產教融合實訓基地，在當地政府、企業和相關部門的支持下，社會企業提供智能制造專業人才，合作公司以最優惠的價格為學校提供應用軟件，在學成之后，學校將優秀畢業生推薦給企業進行實習，并編制年度教育質量人才報告。通過一站式服務，完善實訓資源建設，提升實訓基地在行業的影響力，充分發揮基地的示范作用，彰顯JS學校的專業辦學特色，支持區域裝備制造業發展。

（四）利用工學交替，創設教學實境，實現協同育人

通過真實的工作環境，實現“工學交融、理實交替”的教學氛圍和狀態，立足傳統教學模式的改革，讓學生感到職業氛圍，從而實現學校和企業之間的協同育人。其中，協同育人模式主要體現在現代學徒制培養模式的應用這一過程中，校企共同參與，制定學徒計劃，共同商討學徒過程，教師輪換進入企業進行深入學習和實踐，不斷更新自己的知識體系，同時企業也應該派取業務骨干進入學校，將現代化、創新型應用技術理念“下沉”到教學一線，在現代學徒制培養模式下，構建“二元制”主體，共同致力于機器人專業人才的培養。幫助學生掌握所需專業技能，從而實現“學生——企業學徒——實習——正式員工”的人才蛻變模式，緊密貼合智能制造業的要求，在“產學研結合”的帶動下，提高學生適應能力，突出課程的開放性，共建“廠中校”+“校中廠”人才培養模式，校企之間實現針對性合作，實現雙贏的戰略構想，突出工學結合的優勢，校企雙方互相置換資源，提高人才培養的實效性，實現內外互動、上下聯動、優勢互補的應用效果。

結束語

綜上所述，工業機器人專業人才供給與社會企業需求出現矛盾，健全工業機器人人才培養模式，為社會企業提供適應性、應用型、創新型人才已經成為燃眉之急。因此筆者建議在今后工作中，學校應該堅持“應用引領，崗位實境”，專業課程體系研究入手，梳理企業崗位職責，創新實踐教學體系設計，充分發揮基地的示范作用，在“產學研結合”的帶動下，利用工學交替，實現協同育人，突出產教融合的優勢，支持區域裝備制造業發展，實現雙贏的戰略構想。

參考文獻：

[1]任亞軍. 基于產教融合的人才培養模式研究——以應用型工業機器人專業為例[J]. 電大理工， 2019， 278（01）：28-30.

[2]徐淑英. 產教融合高職工業機器人技術專業課程教學資源開發路徑研究[J]. 教育教學論壇， 2020（15）：351-352.

[3]季瑤嫻. 高職院校產教融合”三鏈合一”人才培養模式探索——以浙江商業職業技術學院為例[J]. 職教論壇， 2020， 000（001）：133-138.