陈昌铎 高功臣
一、现状与形势
随着机器人产业的迅速发展和劳动力成本的上升,工业机器人由汽车产业向电子、机床、食品等领域拓展。工业机器人技术专业是面向生产加工的实用型人才的培养,紧密结合国家产业振兴计划,我国大力发展以工业机器人为代表的智能制造和高端装备制造业,推动工业转型升级,提升国力和人民生活水平。我国已成为全球最大的工业机器人需求国,企业对工业机器人技术的人才需求不断增加。因此培养掌握工业机器人技术的专业人才,势在必行。
我国机器人技术与发达国家相比,差距主要集中在:核心技术创新能力薄弱,高精度减速器、控制系统和示教器等依靠进口。目前,专门从事工业机器人操作和维护的人员大部分来自经过短期培训的机电和电气专业等人才。工业机器人技术专业的开设集中在高职院校,普遍开设周期短,人才培养都处于探索阶段。
高职院校应以工学结合为基础,以企业需求和行业标准为参照,构建满足企业要求、产学研结合的课程体系和人才培养模式,使学生具有满足生产与科研需求的专业技能。
二、“项目引领,岗位实境”的工学结合人才培养模式建设
工业机器人技术是一个新兴的专业,可借鉴的先例较少,所以人才培养模式的建立必须立足学校自身优势,从基础做起,逐步完善。
目前河南工业职业技术学院机电自动化学院学院校内实训中心总建筑面积4000平方米,现有电气控制技术实训室、高级维修电工实验室、自动化生产线实训室、机器人实训室等40余个实验实训室。其中拥有6个工业机器人实训室,机器人品牌主要是:ABB、江苏汇博、安徽埃夫特等,种类覆盖物料搬运、焊接、装配、喷漆等类型。多套工业机器人技术应用实训平台可以进行机械组装、电气线路设计与接线、PLC 编程与调试、智能视觉流程编辑、机器可对工件进行抓取、搬运、装配、打磨、测量、拆解等操作,也可以抓取智能视觉相机对工件、装配过程进行实时视觉检测操作,编程与调试等多方面训练。目前问题主要集中在师资队伍建设不足、设备数量少种类单一以及实践单位和岗位少。虽然工业机器人技术专业从2016年9月招收学生,但是机器人课程已在机电一体化专业中开设多年,积累了大量的教学经验和资源,骨干专业教师具有丰富的企业和研究所设计经验。
结合学校实际和存在的问题主要从以下进行:
考察周边企业在工业机器人方面的技术以及人员需求情况,参观兄弟院校了解本专业人才培养模式和课程体系。河南省重点打造了洛阳、郑州、许昌等3个集机器人整机、关键零部件制造及集成应用的产业园区、专业基地和产业集群,参观了具有自主知识产权的企业和相关配套企业。
确定校企合作对象,“冠名式”的人才培养模式,建立工业机器人相关的校外实习基地,提高学生学习积极性的同时,又保证就业率;聘请企业专家担任人才培养模式顾问和兼职教师,按照企业岗位要求设置教学环境和组织教学,构建实施“项目引领,岗位实境”的工学结合的人才培养模式。学院积极开展校企合作,率先与河南北方星光机电有限责任公司共建了北方星光机电学院,与中光学集团有限公司共建了中光学光电学院,开启了富森、海尔、吉利等订单班,实行双向选择,订单化培养。
积极开展企业员工培训,加强师资队伍建设。根据企业需求设置短、中期的工业机器人应用技术培训课程;定期安排专业教师进行校内基础培训和吸引企业员工及社会人员强化提高技能培训;采购或研发新产品和设备,与国内外知名公司进行产学研合作,共建实验室;主动出击,积极开拓实践单位和岗位,促进校企深度融合,共建校企合作立交桥。目前已与ABB构建机器人创新中心,与企业研发自动化生产平台。
三、理实一体化课程体系的构建
邀请企业参与制定工业机器人技术专业的人才培养目标,共同开发课程实施项目,共同开发实训设备,共同实施课程教学。根据企业的需求与方向,构建与时俱进的课程体系及课程标准。
采用“教、学、做”一体的教学方案和成绩评价。教学的实施过程实现了教学过程与工作过程融为一体,教师与操作、应用、维护人员融为一体、教学环境与工作环境融为一体。形成了融知识传授、能力培养和生产服务于一体的“教、学、做”一体化教学模式。一体化实训中心以开放性和共享性的思维进行开发,构建工业机器人的高技能公共实训和职业研发平台。以工业机器人实训平台为切入点,实现工业机器人技术高技能实训和研发,夯实基础,以点带面,逐步形成一个以工业机器人技术应用为核心的专业群。
工业机器人技术专业课程体系的构建,实现对所有的专业课程的开发过程进行持续性、批判性和建设性的评价,能够关注课程的应用效果,以及学生的专业能力、综合职业能力是否预期的培养目标。目前正在编写由机械工业出版社牵头,我校主编的理实一体化教材《工业机器人技术编程与调整技术》,指导机器人专业的学生取得2017年全国职业技能大赛工业机器人技术赛项河南省赛区一等奖和全国三等奖的成绩,获得十一届全国高职高专发明杯创新大赛三等奖的成绩。
四、总结
通过“项目引领,岗位实境”工学结合人才培养模式的研究与实践,使学生具备工业机器人现场编程、工作站系统维护、工作站系统初步集成能力。学生学习过程与工作岗位无缝对接,毕业后能迅速适应工作岗位,提高了人才培养质量。立足学校自身专业优势,建立完善的人才培养模式,构建具有河南工院特色的课程体系,为社会培养一批掌握工业机器人技术的专业人才。
参考文献:
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