校企协同开展机器人教育的探索与实践

苏 群 王绍锋 霍 琳

（哈尔滨远东理工学院 黑龙江哈尔滨 150025）

校企协同开展机器人教育的探索与实践

苏 群 王绍锋 霍 琳

（哈尔滨远东理工学院 黑龙江哈尔滨 150025）

文章阐述了在我国高校开展新工科建设背景下，学校依托自身教育资源优势，适应地方经济及行业发展需求，主动对接机器人产业开展新工科专业建设，积极构建校企合作协同育人的人才培养体系，以机器人教育引领和助推应用型本科人才培养的探索与实践。

新工科建设；机器人教育；校企合作；协同育人

当前，在国家实施创新驱动发展、“中国制造2025”“互联网+”“一带一路”等一系列重大战略推动下，以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济正在蓬勃发展，为此迫切需要培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才。地方高校作为地方经济社会发展的重要支撑力量，必须主动对接地方区域经济发展及其产业转型升级需要，找准服务面向定位，积极开展新工科专业建设，发挥自身优势，凝练办学特色，培养适应新经济、新产业、新技术发展需要的应用型人才。据预测，到2020年，高档数控机床和机器人专业将成为人才缺口最大的几个专业之一[1]。机器人是机电一体化的技术密集型产品。机器人的创新制造与应用的全生命周期产业链，是由策划、研发、设计、制造、营销、应用、维修、维护和培训教育等阶段构成，同时，还有绿色安全、法律法规、人文社会科学等服务支撑。通常把策划、研发、设计、制造环节称为机器人产业链的上游；把营销、应用、维修、维护和培训教育等称为机器人产业链的下游，也称为后服务工程领域。对应人才培养方面，机器人产业链上游属于机器人研究的高端层面，应由研究型人才去实现；而机器人产业链下游属于技术应用型层面，应由应用型人才去实现。

一、校企合作构建协同育人的人才培养体系

（一）以先进理念为指导，科学制定人才培养方案。人才培养方案是人才培养的纲领性文件。新工科地方高校坚持以先进教育理念为指导，科学制定机器人专业人才培养方案。在人才培养目标上，确定了培养机器人行业所需的应用型、创新型、复合型、国际化的高级专门人才：应用型就是从学校办学定位出发，培养机器人产业链下游后服务工程领域的本科层次应用技术人才；创新型就是培养服务国家创新发展的具有双创精神和能力以及就业竞争力的人才；复合型就是根据机器人产业多学科交叉融合的特点，培养适应机器人产业链下游后服务工程领域各环节以及产业发展变化的人才；国际化就是培养服务“一带一路”等国家战略，具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的机器人行业国际化人才。在人才培养过程上，围绕立德树人、德学兼修的主线，建立通识教育、专业教育以及双创教育贯通的教育模式。在人才培养方式和手段上，从生源实际情况出发，实行分类教学、因材施教，按照应用研究型人才、应用型人才和应用技术技能型人才等三类人才进行培养。同时，建设对应人才分类培养的教师队伍，构建全员育人、全方位育人和全过程育人的育人机制。

（二）调整优化课程体系和教学内容。专业实质上是一系列有一定逻辑关系的课程组合或课程体系。为了做到教学链对接生产链，新工科地方高校要对课程体系进行调整优化，建立机器人文化基础课程，机器人专业基础课程，机器人专业课程三个层次的机器人课程体系；开设智能机器人、Python人工智能开发、机器人编程、工业机器人、服务机器人、人工智能控制等专业课程。同时，以“创新驱动、智能转型、加强基础、绿色发展”[2]方针为指导，拓宽和深化机器人教育内容。自编了多种公开出版的教材，如《仿人智能机器人》《机器人编程设计与实现》《Arduino程序设计实例教程》等；机器人教学案例都来自于企业的实际项目。教学内容与职业标准对接，充分反映机器人专业研究新进展、相关实践新经验以及新经济对机器人人才全面发展的新要求。

（三）突出抓好实践教学环节。实践教学是应用型人才培养的必要手段和途径。新工科地方高校的机器人实践教学从认知实习、专业基础实习、专业实习，到机器人创意大赛实践、机器人双创实验室体验、生产实习和企业实习等，进行全方位、立体化覆盖。为了搞好实践教学环节，新工科地方高校应建立机器人实践教学综合体系，包括工业机器人实训、教育机器人实训、机器人基础实训、机器人仿真实训、服务机器人实训、3D打印实训、无人机实训、大创材料加工、机器人备件组装、水下机器人实验、大学生双创活动等。为保证实践教学效果，新工科地方高校要大力加强实践教学条件建设，以满足学校工、理、经、管、文、艺等各学科学生实习实训需要，尤其是为机器人专业人才培养创造了良好的实践教学条件，并尽可能与省内外多家机器人企业合作建立了多个校外实习基地。

（四）强化校企协同育人。应用型人才的最优培养方式就是产教融合、校企协同育人。新工科地方高校教学团队与企业专家、工程技术人员共同合作，研究制定不同专业方向的人才培养方案。针对不同培养对象和内容，签署多形式的校企协同育人协议，如专为培养机器人教育师资的订单式人才培养协议、为提升机器人专业学生实践能力的产学协同人才培养协议等。学校每年派学生到经济较发达地区企业进行实习实践，企业实践环节应采取双导师制度，由学校教师和企业技术骨干共同组成导师团队，学校导师负责实践教学过程的组织和管理，企业导师负责指导学生的生产实践环节，达到了教学过程和生产过程的顺畅对接。[3]

（五）打造“以赛促学”的特色教学模式。多年来的机器人教育实践证明，以赛促学是机器人教育的有效途径。新工科地方高校尽可能多地承办“TRCC全国机器人创意设计大赛”，要秉承“创新、跨界、开放、专业”理念，突出TRCC的高端性、专业性和青少年科技普及推广相结合的特色，初步形成了政产学研用“五位一体”的机器人赛会格局和国际化的科教推广平台，尽可能引起社会广泛关注，多吸收新华社、人民日报、光明日报、科技日报、中国教育报、中央电视台、黑龙江电视台、哈尔滨电视台以及新浪网、凤凰网等新闻媒体对每届大赛都进行了采访报道，使之成为具有较大影响力的全国性机器人赛事[4]。此外，新工科地方高校还应多承办大学生创新创业机器人设计大赛，并积极组织指导学生参加全国和省内的行业大赛、互联网+创新创业设计大赛、软件设计大赛、光电杯电子设计大赛、机器人设计大赛、大唐杯移动设计大赛、大学生应用设计大赛等，通过组织学生参加各类大赛，有效促进了教育教学效果和人才培养质量的提升，逐步形成以大赛为动力机制的“以赛助学、以赛促学、以赛验学”特色教学模式。

二、以机器人教育引领和助推应用型人才培养

要建设创新型国家就必须改革现有教育模式，建立有利于创造力培养的教育模式。而机器人教育正是教育教学改革的切入点。机器人具有科技前沿性、学科交叉性、应用广泛性等特点，可以成为培养学生工程素质、实践能力和创新意识的通用教育平台。

（一）进行“机器人+专业”的教育整合。一是设置全校各专业通用的机器人理论课程“机器人概论与专业应用”，并针对不同专业设定不同教学内容，如机电、计算机、经管类专业侧重机器人相关技术与专业应用的知识；土木类针对土木工程智能技术与应用，重点介绍智能施工设备、智能监测检测仪器、智能家居等内容；艺术专业侧重机器人测量、绘画、打印、加工和3D技术应用以及机器人艺术设计等；语言类专业侧重办公自动化、互联网+文秘、旅游、翻译等。二是设置全校各专业通用的实践课程“机器人与现代技术实践”，为期两周，在大学一年级第二学期开设。内容包括：到机器人体验馆体验；到工程实训中心、工业机器人及智能制造实验室、服务机器人等实验室进行实习；查找、整理资料并撰写专业实践报告等。

（二）开展机器人创新创业活动。新工科地方高校要多组建机器人创新创业教育团队，从全校优秀毕业生中遴选人才，通过举办“机器人项目经理人强化培训班”等活动，使全部学员较快适应从事机器人相关工作。除此之外，学校还应为学生在机器人领域自主创业提供优厚条件和大力支持，让毕业生开展机器人自主创业，以此获取成功感。

（三）把机器人教育纳入学校文化建设之中。学校借助机器人教育平台，普及机器人知识和文化，营造浓厚的校园科技创新氛围，提高学生专业学习兴趣和探索钻研的热情，提升实践动手能力，培养创新创业意识和精神。学校要把机器人教育融入学校文化建设之中，相融共生，形成学校特有的大学文化，对应用型本科人才培养起到了引领和助推作用。

[1]“新工科”火了，新工科究竟是什么？包括哪些专业[EB/OL].http://www.sohu.com/a/136126379_508451.

[2]工业和信息化部,发展改革委,财政部.机器人产业发展规划 （2016－2020年）[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2016-04/27/content_5068437.htm.

[3]霍琳.坚持走校企“双主体”协同育人之路,全力打造民办高校教育特色——以围绕机器人产业构建人才培养模式的探索与实践为例[J].当代教育实践与教学研究,2016(8).

[4]刘旭,王舒.TRCC第六届全国机器人创意设计大赛在哈尔滨开赛[EB/OL].http://www.hlj.chinanews.com/hljnews/30134.html.

Exploration and Practice of Cooperative Development of Robot Education Between School and Enterprise

Su Qun Wang Shaofeng Huo Lin
(Harbin Far East Institute of Technology,Harbin,Heilongjiang 150025)

This paper expounds that under the background of the construction of new engineering construction in colleges and universities in our country,the school relies on the advantages of its own educational resources to meet the needs of local economy and industry development.We will take the initiative to dock the robot industry to carry out the construction of new engineering specialty and actively build the personnel Training system,to robot education to guide and boost the application of undergraduate talent training to explore and practice.

new engineering construction;robot education;school-enterprise cooperation;collaborative education

G646

A

2095-0438（2017）12-0120-03

2017-05-22

苏群（1950-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨远东理工学院院长，教授，研究方向：高等教育管理；王绍锋（1975-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨远东理工学院机器人学院院长，高级工程师，研究方向：机器人软件；霍琳（1978-），女，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨远东理工学院院长助理、教务处长，研究方向：高等教育管理。

[责任编辑 杨贺]