產業學院背景下機器人技術公共實訓基地建設研究
——以江蘇省交通技師學院為例

元軍偉 元志利 董金梁

（江蘇省交通技師學院，江蘇 鎮江212028）

0 引言

實施產教融合、深化校企合作，與企業協同育人是職業院校培養高技能人才的重要途徑。校企共建產業學院是產教融合、校企合作的新模式，服務與具體的企業或產業，人才培養的規格是按照企業或產業發展需求而設定的，直接服務與企業或產業的產品生產、升級，技術改造等，反映出以企業或產業需求為中心的職業教育人才培養理念。

江蘇省交通技師學院機器人專業積極推進落實黨中央和國家關于職業教育發展的政策要求，實施產教融合、深化校企合作，深入推進學校與企業的協同育人，先后與上海ABB 公司、江蘇海企、大亞集團、中車南京浦鎮車輛廠等長三角地區知名企業簽署校企戰略協議，與大亞集團，江蘇海企、中車數字等優質企業開展深入的校企合作，成立“大亞工學院”“智能制造學院”2 個產業學院。

機器人技術公共實訓基地建設在產業學院建設的背景下，突出職業崗位需要，以機器人技術為核心，為機電一體化專業群的實踐教學提供真實或仿真的職業場景，深入推進校企協同育人，在人才培養中全過程貫穿職業素養的教育，實施工學結合人才培養模式，既培養學生綜合素質、實踐技能，又培養學生職業崗位的素養能力，并能夠面向企業或產業開展新型學徒制培訓和技術服務。

1 產業學院背景下校企共建實訓基地的意義

1.1 更加緊密實現校企協同育人

通過產業學院平臺，建設接近真實的企業工作場景， 能夠實現企業真實生產工藝流程的模擬實訓，共建企業化學習場景，學生能夠在真實的工作場景下進行綜合能力素質的實訓。畢業后即可上崗工作，以滿足社會和行業對技術技能人才的需求，實現學生出校門即能到企業上崗，實現學校辦學的社會責任和經濟效益的雙贏。

1.2 打造“雙師”素質師資隊伍

通過在產業學院的交流、培訓，實訓基地的教學，使教師能夠學習到企業生產各崗位的專業技術技能，打造培養出即有專業理論技術技能又有較強職業素養的“雙師”素質的師資隊伍，全面促進師資隊伍整體素質的提升。

1.3 提高教科研和技術服務能力

通過實訓基地的建設和使用，主動適應行業和社會發展的需要，積極構建與技術產業發展相一致的孵化平臺，既增強專業實力，開展教科研和企業技改，提高學校教育資源面向社會和地方的共享性和服務性功能。

1.4 提升企業員工職業技能

積極推進落實黨中央和國家關于建設知識型、技能型、創新型勞動者大軍的部署。服務勞動者就業和長三角地區經濟社會發展，適應培育新動能、產業轉型升級和企業現代化發展需要，面向長三角地區各類企業全面開展企業新型學徒制培訓，擴大機器人技術技能人才培養規模，為長三角地區經濟高質量發展提供了有力的技術技能人才支撐。

2 產業學院背景下校企共建實訓基地的目標

江蘇省交通技師學院機器人技術公共實訓基地建設堅持實施產教融合、深化校企合作，深入推進學校與企業的協同育人的原則，遵循與地區企業互利共贏、共同成長的目標，依托2 個產業學院建設，面向教師、學生、行業企業員工等，開發自主學習、職業培訓、技能競賽、機器人應用動向、企業學習資源5 個功能模塊，打造教學培訓、創新創業、技術服務、課程搭建、師資提升5 個產教研中心。

2.1 教學培訓中心

教學培訓中心從智能制造應用相關技術領域出發，搭建智能制造應用人才培養硬件平臺，覆蓋機器人本體集成、性能測試，機器人編程、調試、維護、維修，機器人工作站系統集成、機器人工裝設計等機器人應用關鍵技術領域，滿足機器人專業核心能力培養及社會人員培訓的需求。

2.2 創新創業中心

創新創業中心圍繞智能制造應用相關領域進行創新創業活動。定期與智能制造行業龍頭企業共同開展創新創業交流，充分利用國家、當地政府相關政策，孵化創新創業團隊。

2.3 技術服務中心

技術服務中心服務地區企業升級改造，結合企業生產工藝，進行機器人工作站系統升級改造、工作站系統運行維護及維修等服務，為長三角地區中小企業設備改造、產線升級提供技術服務。

2.4 課程搭建中心

課程搭建中心深化項目化課程改革，與企業共同開發教學項目，改革課程內部結構及實施過程，建設智能制造應用項目庫。

2.5 師資提升中心

師資提升中心緊緊圍繞高技能人才培訓的師資隊伍建設方案，多措并舉提高教師素質，滿足機器人技術公共實訓基地建設及機器人技術高素質、高技能對師資水平的要求。

3 產業學院背景下校企共建實訓基地的建設規劃

總體建設規劃如圖1 所示，主要包括4 室6 區，分別是移動機器人實訓區（對標世界技能大賽項目）、工業控制PLC 綜合實訓區、機器人拆裝檢測與維護實訓區、嵌入式綜合應用創新機器人實訓區、趣味機器人實訓區、智能制造產線物流管理實訓區（對標省一類賽項）。

圖1 機器人技術公共實訓基地總體規劃圖

4 產業學院背景下校企共建實訓基地的建設內容

4.1 移動機器人實訓區（對標世界技能大賽項目）

移動機器人實訓區建設充分體現移動機器人未來的發展方向和社會需求，整體布局和功能以滿足世賽移動機器人項目的日常訓練和參加競賽選拔為導向，以世賽移動機器人項目比賽設備作為實訓設備來配置，將教學、實訓項目與技能競賽訓練有機融合，達到既滿足技能競賽賽事需求，又滿足學生技能成長和職業發展需求，實現以賽促學的目的。

移動機器人實訓區主要包括日常實訓區、競賽訓練區、成果展示區。日常實訓區以基礎實訓為主，以培養學生的職業崗位技能為目標，主要完成機器人的結構拆裝、指令調用、程序編制與功能調試等任務。競賽訓練區真實或模擬移動機器人技能競賽項目，主要完成底盤等功能模塊的裝調測試、競賽訓練、競賽選拔等任務。成果展示區以構建教學、競賽文化氛圍為主，主要實現教學作品展示、競賽成果交流等功能，烘托競賽場景滿足沉浸式教學的需求。

三個功能區既有區別又有聯系，由簡單到復雜，由移動機器人結構原理到系統功能實現， 由裝配調測到移動機器人競賽訓練， 在遞進式的實訓和參加技能競賽中， 使學生掌握移動機器人技術所包含的崗位技能。

4.2 工業控制PLC 綜合實訓區

實訓區的建設將更充分實現電器元件的功能檢測與選型，電氣線路的安裝、接線，能對簡單電氣控制電路進行分析和完成故障排除， 能夠實現較復雜PLC 應用程序的編制， 能進行簡單PLC 應用控制系統的設計。

實訓平臺集PLC 可編程控制、 變頻調速控制、網絡通信等模塊為一體，具有模擬實訓對象、仿真軟件、組態軟件等功能，既能滿足教學實訓，又可以滿足維修電工技師、高級技師的學生職業技能鑒定和企業崗位員工職業技能培訓考核要求。

實訓平臺由控制屏、實訓桌、PLC 主機組件、通信模塊、變頻器、觸摸屏、實訓模塊等組成。采用掛件結構，具有開關量、模擬量、變頻調速等的控制實訓教學。平臺設有漏電保護器、電源輸出監測，各設備均具有安全可靠的保護功能，同時還設有定時器兼報警記錄儀，記錄實訓考核時間及誤操作次數。

4.3 智能制造產線物流管理實訓區（對標省一類賽項）

智能制造產線物流管理實訓區建設一個集教學、實訓、競賽功能于一體的智能制造產線物流管理操作平臺，該實訓平臺涵蓋了企業管理、智能、倉儲物流等功能，在教學科研領域，將MES 等系統有機地結合起來，將企業管理和智能制造融于一體，是智能制造工廠的縮影。智能制造產線物流管理操作平臺是學院與江蘇海企技術、 江蘇中車數字共同研發的智能化產品，省一類賽指定設備平臺。

系統是在智能制造大環境下，通過信息化設備和智能平臺模擬物流運行場景，從訂單、物料BOM、物料采購、備料、出入庫、配送、生產等全過程對物流實際運作狀態進行一次仿真模擬。

系統能夠開展智能制造物流系統的安裝調試及維護實訓、 智能制造物流管理軟件的操作與掌握實訓、智能制造物流系統結構化工藝設計實訓、智能制造物流系統生產裝配的實訓、 智能制造物流傳輸選型、自動化控制及布局設計實訓等內容的教學培訓。

4.4 機器人拆裝檢測與排故實訓區

機器人拆裝檢測與排故實訓區建設設備平臺可以完成對機器人的結構組裝、 功能模塊檢測調試、故障排故等實訓，通過學生實訓走進工業機器人，可以掌握機器人的結構、機器人的控制基礎、機器人的電機運動基礎、機器人的裝調編程、整機調測運行等，達到邊做邊學的目的。該平臺可以完成職業院校、技工院校等機電及自動化相關專業的機器人與控制技術、運動控制及自動化技術等課程實訓教學。

設備平臺能夠開展機器人本體結構認知實訓、機器人電控柜內部結構認知實訓、機器人的裝調與運行實訓、機器人維護與保養實訓、機器人維修拆裝實訓、機器人夾具的裝調、故障診斷與維護實訓、機器人的編程實訓教學等。

4.5 嵌入式綜合應用創新實訓區

嵌入式綜合應用創新實訓區設備平臺由單片機核心模塊（已集成51 仿真器）、通用輸入輸出模塊、通用顯示部件模塊、通用接口擴展模塊等部件組成，核心模塊的所有單片機資源全部開放， 各模塊可靈活組合，便于擴展和創新設計。核心模塊可與通用模塊組合使用以構建多用途單片機實驗實訓系統。核心模塊也可單獨使用，依靠板載的傳感器，自成一體形成一臺支持二次開發的單片機智能小車。設備平臺能夠開展單片機的基礎應用、 單片機的編程實訓等項目。

4.6 趣味機器人實訓區

趣味機器人實訓區建設秉承著促進學生德智體美勞全面發展的教學理念，在“雙創”的時代背景下，探索、實踐、創新也將成為新時代每位學生應該鍛煉和具備的能力素養。目的在于為學生提供一個自主合作地探索求知和師生、生生相互交流的實驗室，以培養學生創新思維和時間操作能力。實訓區設備主要包括各類機器人教具，能夠開展機器人的設計、裝配、編程等。

5 結語

校企共建產業學院是產教融合、校企合作的新模式，是學校與企業行業緊密相連的利益共同體。江蘇省交通技師學院以實施產教融合、 深化校企合作，深入推進學校與企業的協同育人作為長期堅持的辦學特色，切實以產業學院建設為載體，以人才培養為核心，在實訓基地建設、技術創新、社會服務等方面開展深度合作。機器人技術公共實訓基地在“大亞工學院”“智能制造學院”2 個產業學院的建設背景下， 突出機器人技術職業崗位需要，使得實訓基地能夠在技術技能型人才培養、師資隊伍提升、企業員工職業技能培訓和企業技術服務等方面發揮最大效能，培養大批滿足企業需求的高素質的技能型人才，助力長三角地區經濟發展。