技师学院在智能制造大背景下的工业机器人专业人才培养模式探索

赵坤

摘要：伴随着“智能制造”、“中国制造2025”、“工业4.0”等概念的提出，我国正在大幅推进制造强国战略。更加推进了工业机器人在制造行业中的霸主地位。国内高校目前围绕智能制造，掀起了一股工业机器人教学浪潮。做为工业生产第一线人才培养基地的技师学院，必须迎头赶上，根据自身特色培养工业机器人基层专业人才。

关键词：工业机器人;技师学院;培养模式

1 技师学院工业机器人专业定位

1.1技师学院开设工业机器人专业之必要性

伴随着我国综合国力的提升，中国已经由原来的制造大国走向制造强国，逐步成为了世界制造中心。目前，我国高校中的机器人专业刚刚起步，技师学院的相关专业建设更是在摸索中前行。

目前，相关技术人才的来源，在很大程度上依旧是依靠对原有机电和电气等专业的毕业生进行短期强化培训。而这种二次培训，由于教学时间短，系统性不强，很难达到岗位要求。技师学院所培养的学生往往工作在制造业的第一线，如果相关院校可以把握时代契机，开设相关专业，一来可以缓解我国相关产业对人才的需求压力，二来可以满足企业对紧缺人才的要求，抢占就业市场。

1.2工业机器人产业人才供需之分析

我国工业机器人紧缺人才主要分为两大类。第一类是工业机器人的研发人才，第二类是安装、维护、调试、销售人才。前者，我们交由高校去进行人才培养。技师学院主要立足于第二类人才的培养。

就现阶段而言，我国工业机器人的主流市场主要由国外品牌占据。前期进入我国的工业机器人经过了较长时间的使用，现已进入故障高峰期。而从国外寻求技术支持成本相对较高，国内急需工业机器人维修人才。于此同时，伴随着产业结构的调整，我国企业使用工业机器人的比例大幅提高。伴随而来的，就是需要大量的安装、调试、维护人员。技师学院只要做好工业机器人下游产业人才的供给，就可以在工业机器人专业人才培养体系中占有一席之地。

1.3基层岗位工业机器人专业人才培养之现状

长三角、珠三角、京津冀地区是目前我国工业机器人最为密集的产业聚集地。以长三角地区为例，该地区是目前我国最大的工业机器人集聚区。该地区的汽车制造业与电子制造业，对工业机器人有着极强的依赖性。长三角地区的技师学院，应当考虑地域特点，重点培养相关方向的机器人产业技术人才。

大多数企业，需要的并不是工业机器人研发人才，而是具备较强实践能力的应用、维护、维修技术人员。技师学院应当在人才培养过程中强调配合地域性发展，更有针对性地培养应用方向相对明确的应用型人才。

2 技师学院工业机器人师资建设

2.1 创建学院专职教师团队

工业机器人教学，并不是一门单一的课程，而是一个综合性学科。它结合了电气、电子、通讯、机电、计算机、PLC、数控技术等多个领域的综合知识。传统教学中，很多教师对相关知识也是一知半解，根本无法做到将工业机器人和周边设备进行有机结合。为了让教师具备扎实的理论知识和丰富的教学实践经验，我们应当将相关教师组织在一起，进行系统培训。当具备扎实的综合技能之后，再各司其职对学生进行教学。同时，专业团队可以有更多的精力去时刻关注前沿技术，始终保持教学内容紧跟市场需求。

2.2 创设厂家专业人才智库

工业机器人生产厂家，始终走在科技最前沿。而厂家工程师除了走在科技最前沿之外，更是具备很强的专业性。正所谓术业有专攻，他们在自己的研究方向上，比教师更加专业。他们丰富的工程实践经验，可以更好地为学生提供丰富的教学案例。他们可以联合应用企业，协助学院制定更加完善且贴近市场前沿的课程体系。充分利用人才智库模式，可以让学校培养的技能人才更加贴近企业需求。

2.3 创建企业专项导师体系

在教学过程中，学校无论采取何种方式去尝试模拟企业场景，都难以真正让学生体验到工厂模式。唯有身临其境，才能感同身受。将实训平台送至企业，让学生在最真实的环境下应用工业机器人。企业工程师长期处于生产第一线，更加了解工业机器人的实际应用知识。通过聘请企业导师，让他们在工厂模式下指导学生在最短的时间去掌握最实用的工业机器人实操技巧。

3 技师学院工业机器人教学模式

3.1 通过视觉感知诱导学生认知工业机器人

工业机器人设备并不是单一的机器人个体，而是一整套设备综合使用的结合体。学生在初次接触工业机器人时，往往缺乏全局思维。我们可以从视觉上建立机器人模型，让学生从不同角度去观察机器人。我们加强视觉冲击，通过视觉模型去让学生立体化理解工业机器人结构与外围设备。

3.2 使用虚拟仿真引导学生理解工业机器人

在实际教学当中，由于实验室环境的制约，导致我们不可能提供足够数量的机器人本体。正是这种实验室空间和设备数量的局限性，使得我们不得不分批次进行实训教学，无形中减少了学生实操的时间。同时，初学者对机器人的操作生疏，难免出现一些误操作，很容易造成设备损坏和人员伤害。

为了降低实验室建设成本和提高教学安全性，我们可以通过虚拟仿真软件，让学生在教学电脑上通过3D仿真，模拟出一个真实的开发环境，去感受工业机器人的基本操作和示教过程。为后续的现场实操奠定基础。

3.3 依靠基础操作指引学生实操工业机器人

工业机器人的基本操作，是技师学院学生必须具备的基本技能。当学生通过仿真教学的学习后，就可以进入实际操作阶段。在教学中，我们根据实验室设备条件，将学生编成多个小组，进行小组化教学。由基础操作到现场编程，从现場编程到系统集成。让学生在由简单到复杂，由基础到综合的教学过程中逐步深入，为进一步的工业机器人学习奠定基础。

3.4 依托智能制造启发学生掌握工业机器人

智能制造是工业机器人发展的大方向，更是一个多学科综合应用的产物。在智能制造大方向下，我们学生可以利用智能制造平台，更好地将PLC、视觉技术、AGV小车、网络通讯、数控技术、摸具加工等设备有机结合。了解的知识点越多，学生对工业机器人的认知越深入。伴随着对工业机器人认知的深入，学生对机器人的掌握程度也必然随之加深。

3.5 借力工学交替推动学生应用工业机器人

学校实验室中的教学，乃至于所谓的任务驱动，其实在面对实际使用时，都难免有些“纸上谈兵”。只有在生产第一线，才能更好的深入了解工业机器人。根据国家相关要求，技师学院的学生必须经过工学交替才能正常毕业。我们正好可以借力学生进入企业实习的契机，让学生参与企业真实案例，通过解决生产中的实际问题，提升学生整体技能水平。

参考文献

《工业机器人应用案例集锦》 化学工业出版社 黄风.