應用型人才培養模式下的機器人工程專業建設研究

陳瑩

摘要：隨著科技的迅速發展以及社會需求的深入，機器人行業早已走進千家萬戶，智能引導機器人 、工業機器人、服務類機器人被更多行業接受，大量的機器人工程崗位不能匹配合適的人員，高校面對行業需求，及時解決人才缺失問題，加快建設機器人工程專業，培養適合企業、行業需求的應用型機器人工程人才。

關鍵詞：人才培養;機器人;專業建設

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）02-0130-02

科技發展引領行業前進，行業的進步也推動科技不斷更新，隨著科技不斷發展，工業機器人，家用機器人被社會廣泛接受。工業機器人在我國也是遍地開花，各領域如智能制造、野外應急救援、資源開發，以及后疫情時期體溫檢測等智能機器人領域與國外發達國家相比較，依然存在短板和受制約的地方，因此，開展自主品牌的多方位機器人行業至關重要，擁有大量的機器人人才成為下一個發展方向，面對行業需求，用人市場需求，培養合格的，符合社會機器人工程行業需求的人才成為各大高校重點關注的項目。我校作為應用型本科三本院校，如何培養適用于社會發展的新時期符合新工科建設的機器人工程人才，立足我校辦學特色，緊跟應用，使學生能夠迅速成長，了解機器人行業，認識機器人工程行業，符合機器人工程行業需求。機器人工程專業應運而生，多學科融合，產學研融合，重基礎，重實踐，重發展。

1 機器人工程專業目前現狀及需要建設問題

自從李克強總理提出“大眾創業、萬眾創新”之后，機器人企業及相關機構紛紛崛起[1]。有力帶動了應用型人才需求的快速增長，同時這一新興產業也造成了行業水平參差不齊，這也讓準備進校的大學生難以選擇，也讓與即將擇業的畢業生難以抉擇。為此，課題組成員在分析專業建設時多方考慮，立足我國機器人工程行業發展現狀、針對機器人工程學科特色、建設具有我校特點的課程體系、培養一支符合我校機器人工程專業需求的師資隊伍、建設實用適用耐用的實習實訓基地。全面研究探討應用型人才培養模式下的機器人工程專業建設的相關問題。通過不斷反饋的閉環調整，不斷增強我校機器人工程專業的理論和實踐教學的質量，培養社會真正需要的高素質、高水平的應用型人才。

2 應用型人才培養模式下的機器人工程專業建設

完成機器人工程專業建設研究，使其符合“新工科”要求，滿足行業背景需求以及工業普適性需求。結合學校定位、社會需求，在廣泛調研、充分論證，反復研究的基礎上，明確機器人工程專業人才培養目標，制定人才培養方案。完成課程體系建設研究，擬構建以應用型人才培養為目標，促進多個學科知識交叉融合，建設“橫向拓展，強化實踐，重在應用”的課程體系。完成師資隊伍建設研究，擬構建一支“學歷層次高、創新意識強、實踐教學經驗豐富、推廣應用效果好”的應用型人才培養師資隊伍。

應用型人才培養模式下的機器人工程專業，就是要培養德、智、體、美全面發展，具有人文素養、國際視野、創新精神和工程實踐能力，掌握人工智能的基礎理論、微處理器系統與網絡技術、機器人結構與控制技術、工業機器人系統集成及編程等方面基礎理論和專業知識的復合型工程技術應用型人才。依據專業改革與建設的經驗積累，按照“工學結合”要求，構建“學校和企業”兩個階段的人才培養模式。在學校期間，培養學生的知識、技能和素養。倡導并實施“產學融合”，努力使學生在企業實習期間就完成從學生到企業員工的角色轉換。

2.1 人才培養

應用型人才培養模式下的機器人工程專業建設，說到底還是對人才的培養，以我校實際水平出發，培養適應崗位需求的技術人才，培養具有社會用工需求相適應的文化水平和人文、科技素質;具有良好的團隊協作能力，能從事機器人應用系統的安裝、調試、編程、維修、運行與管理等方面的工作任務[2]。把提高解決實際問題能力作為重中之重。教學過程中不僅注重讓學生理解專業的理論知識，更強調應用理論知識指導下的實踐能力訓練，并不斷地追尋創新性地解決實際問題，實現把知識內化為技能的轉變。

把多學科融合作為重要的教學方式。電子信息工程、計算機、通信工程、檢測技術與自動化、人工智能、自動控制、機器人等相關專業學科不能是簡單地一加一等于二，通過機器人工程專業的發展，要達到一加一大于二的效果，通過信息融合和多學科協調處理，使其很好地提供智能服務。

2.2 課程和課程體系建設

立足專業特色，分析行業現狀及需求，確定符合社會發展，行業需求的人才培養模式。面對未來發展的諸多不確定性，要讓學生在學校獲得更多的學習能力和實踐創新能力，已匹配行業的快速發展，因此課程建設的過程中，要重基礎，重過程，重實踐，重視產學合作，縮短學生與員工之間的差距。

把提高解決實際問題能力作為重中之重。教學過程不僅讓學生理解專業理論課程，更強調應用理論知識指導下的實踐能力訓練，并不斷地追尋創新性地解決實際問題，實現把知識內化為技能的轉變。

人才培養目標是課程體系的重要依據，應用型人才培養是現階段最重要的人才培養模式。要讓應用型人才培養不是一句空話，就要深入機器人工程企業需求，制定滿足崗位需求的應用型人才培養體系。第一學年，注重專業基礎知識的培養，落實基礎，配合認識實習，了解機器人工程行業，了解未來工作內容方向，了解企業的生產過程。第二學年，專業專項能力培養，在課堂上講授專業知識，在企業車間和實驗室里開展實訓內容。第三學年，專業綜合能力培養，在課堂上講授與實踐相接近的專業知識，在企業車間里完成機器人驅動控制實驗、機器人維修維護及故障診斷。第四學年，專業應用能力培養，在單位進行頂崗實習，能夠獨立承擔與專業相關的任務，結合單位的實際項目，擬定畢業設計的題目，依據所學的專業知識給出解決方案，并撰寫畢業設計論文。

遵循 “實踐—理論—再實踐—再理論”的閉環反饋式的教學模式，將理論聯系實際落到實處，理論知識服務實踐教學，增加實踐教學環節，強調基礎課程學習的同時注重理論聯系實際的專業課，讓學生學習最實用的也是最適用的專業課程。同時，也培養具有更高能力的教師隊伍，綜合能力強，培養的師資隊伍包括校內教師和學校產學研合作企業等協同育人平臺的具有豐富經驗的機器人從業者。

2.3 教師隊伍建設

機器人工程專業的多學科交叉復合的特點，決定了對師資隊伍的建設要求較高，所涉及的專業包括機械、計算機、通信、材料等學科，同時，需要教師具有較強的工程實踐能力。培養的師資隊伍包括校內教師和學校產學研合作企業等協同育人平臺的具有豐富經驗的機器人從業者。目前師資隊伍的優勢是：有良好的師德師風、治學嚴謹、愛崗敬業，重視理論教學和實踐教學，業務素質高，在繁重的教學任務壓力下，仍能積極進行教學改革探索，自覺主動地學習，提高學術水平;劣勢是：年齡結構偏輕，缺乏有經驗和學術影響力的教師，學科帶頭人、學術骨干力量不夠強，既有教學經驗又有實踐成果的復合型教師數量不足。機器人工程專業要求教師具有扎實的專業理論知識和豐富的實踐教學經驗，需要通過學校的實訓平臺開展機器人技術培訓，促進專職教師的知識更新和技能提升，整合優勢資源，成立教學團隊、科研團隊，增強團隊的問題攻克能力。安排教師到高水平大學進修，學習機器人工程專業知識與技能。加大人才引進力度，重點側重于高端人才，或者有實際工程經驗的博士及企業高級工程師。聘請產學研基地、校外實踐基地等企業和領域專家擔任兼職教師，不僅僅承擔實踐教學環節的教學任務，開設企業工程應用案例、學科導論等課程，舉辦就業引導、技術應用等講座，也與校內教師合作指導項目研究、企業實習、畢業設計等環節的學習。

2.4 實驗室和實踐基地建設

專業人才培養離不開實踐能力培養，采用校內實驗室（課內實驗，自主實驗，課程設計，創新實驗，競賽等場地）聯合校外實踐教學基地形式開展，符合人才培養目標的實踐教學體系。目前學院已在籌備建設機器人人工智能實驗室，加上原有的基礎學科實驗室和專業基礎實驗室，讓學生系統成長，同時感受未來現代化智能家居的發展，并為“管家機器人”樣機和產品研發提供實驗平臺。目前機器人工程專業已建立4個校外實踐教學基地，為了滿足學生實踐環節的需求，在專業建設期間會繼續建設校外實踐教學基地。

3 建設成果

（1）應用型人才培養離不開實踐，實踐教學作為重要的實踐環節，要從學生的學習能力入手，培養學生元認知能力。理論與實踐結合，形成實踐教學特色。促進校內與校外共建的有機結合，建立穩定的校內外實踐教學平臺體系，實現時間、空間、內容向學生的全方面開放，讓學生在接觸社會、走向社會時能夠平穩過渡。

（2）積極推進機器人工程專業研究性教學，將專業主干課程中的知識與未來工作需求的技能進行有機結合，注重學習能力的培養，通過學科競賽（如機器人大賽，工程訓練大賽，大學生電子設計競賽等），建立自主學習與科研競賽相結合的教學模式，使學生在學習過程中能動手，能分析需求，能解決問題的多能力，多學科綜合的新工科人才。

4 結束語

以我校機器人工程專業建設為基礎，結合我校人才培養定位，確立應用型人才培養模式下的機器人工程專業，形成具有我校顯明特點的機器人工程專業人才培養模式，并且在后續的實際人才培養中進行不斷優化，為社會培養更多有用，能用，好用的機器人工程專業人才。

參考文獻：

[1] 王春玲，李龍澍，王洪海，等.以機器人大賽談機器人工程專業建設[J].電腦知識與技術，2019，15（16）：87-88.

[2] 張艷霞，王登峰.智能制造背景下工業機器人技術專業培養方案探析[J].管理工程師，2016，21（1）：68-71.

[3] 鄭燦香.應用型本科機器人工程專業人才培養模式改革研究[J].神州，2018（36）：111.

[4] 姜漢榮，支偉.中職工業機器人技術應用專業課程體系構建探析——以江蘇省南通地區為例[J].江蘇教育，2018（4）：52-54.

【通聯編輯：李雅琪】

1438500783211