高职院校工业机器人应用专业培养体系研究

李 铁

(洛阳职业技术学院 机电工程学院，河南 洛阳 471000)

0 引言

近年来，随着产业转型升级，对工业机器人实践人才的需求越来越大，各高职院校围绕着产业人才需求纷纷开办与工业机器人相关的专业。但作为新兴专业，各院校在工业机器人专业培养模式上经验较少，尚处于探索阶段。作为培养企业需求的技能型人才的重要依托，高等职业院校人才培养方案怎样定位，核心课程怎样安排，教学团队怎样配备，教学方法及教学手段怎样选择等都没有既定的模式，大多数院校都在实践探索中。如何找到一种适合高等职业院校工业机器人专业的教学方法，是目前各个院校共同面临的课题。

通过知网查询关键词“高职院校工业机器人专业”共有论文136篇，其中专业建设相关8篇，课程体系相关7篇，校企合作相关10篇，人才培养相关19篇。查询关键词“高职院校工业机器人专业校企合作”共有论文39篇，其中机器人应用相关5篇，产教融合相关4篇，校企共建相关4篇，课程体系相关3篇，机器人相关3篇，产业机器人相关3篇，专业设置相关2篇。两个关键词与专业技术人员相关的研究都比较少，其中卢灿对校企协同模式下高职工业机器人课程体系改革进行了研究[1]，李卫民等对校企一体化模式下高职院校课程体系、教学内容与职业标准衔接路径进行了探析[2]，何家盼等对工业机器人技术专业实训基地建设与研究进行了探讨[3]，张明河等对高职院校工业机器人技术专业校企合作的问题与对策进行了研究[4]，朱立达对高职工业机器人技术专业课程体系的构建进行了研究[5]，李琦对工业机器人技术专业校企合作订单班人才培养模式改革进行了探析[6]，王琳辉对高职院校工业机器人技术专业人才培养模式进行了探讨[7]，沈言锦对中国制造2025背景下高职院校工业机器人专业人才培养模式进行了研究[8]，高丹等对校企共建高职院校现代学徒制教学资源库进行研究[9]，单以才等对校企共建高职工业机器人技术专业教学质量保障机制进行了研究[10]。

目前，针对高等职业院校工业机器人专业培养模式、教学资源、教学质量的研究主要是在现有实习教学和理论教学模式下进行的，对校企合作联合培养条件下综合性培养模式、教学模式改革研究较少，在校企合作基础上，借助校企合作平台，按照新时期高等职业院校学生的心理特点，将企业实际需求当做主要方向，进行综合性的培养模式、课堂组织模式、教学模式的探析较少。针对高职院校机器人专业进行了详细分析，按照新时期高等职业院校学生的心理特点，将企业实际需求当做主要方向，教学组织模式改革提出了高职院校机器人专业校企合作的新培养模式，为区域性职业院校机器人专业建设提供了一定的参考。

1 建立网状项目教学法

针对企业对学生机械基础知识、机电基础知识和机器人实践的需求等，依托企业专业技术实力、企业生产工艺特点、产品技术特点，提出网状项目教学法，将理论课和实践课之间的界线模糊化，将课堂和工厂、实习车间之间的界线模糊化，促进理论教学和实践教学有机融合，促成理论实践一体教学的进一步开展。

分别筛选出一门核心课程，把该核心课程当做树干，该课程所需的其他专业基础知识就可以比作树杈和树枝，通过树干向上逐个项目逐级提高任务难度，对主干课和辅助课程的要求也逐步提高，渐次综合完成各门专业基础课程的学习，将每门核心课当做一个网状项目教学法的竖线。

设置网状项目教学法的横线，将各个主干课程的项目通过纵线课程有机联系起来，短横线综合两两竖线之间的课程项目，长横线贯穿竖线课程，同时结合工厂生产实际，尽量以实习合作企业的生产产品作为主要横线课程项目，并连起竖线课程。

网状项目教学法的竖线和横线相互交织成网，形成了体系化、综合化的课程培养体系，每个项目即是一个小的综合体，针对项目涉及的知识技能综合传授学生相关知识能力，在主干课程教师的带领下，在辅助课程教师的穿插指导下，在企业师傅的现场技艺传授中，提升学生专业综合能力，改善原来理论实践“两张皮”、所学知识点散乱枯燥、所练技能繁琐无味、所学知识与所用知识无法有机结合的问题，如图1所示。

图1 网状项目教学法结构图Fig.1 Structure chart of reticulation project teaching method

2 教学组织模式改革

建设“前校后厂，工学交替”实习实训平台，确定人才培养模式改革方针，按照提出的课程体系改革中的网状项目教学法竖线和横线相互交织成网，形成完整体系化、综合化的课程培养体系，对教学组织模式进行设计和改革。

改变原来理论课在教室，实训课在实习室的固定模式，改变原来每门课程由一位教师讲授的授课模式。按照网状项目教学法主干课程项目的要求，教学不再固定每节课一位教师，学生的学习也不再固定场地。由主干课任课教师将每个项目需求的知识点汇总到相应的教研室，教研室按照主干课程教师提交的项目知识点汇总，根据每周全部班级开设课程的具体情况，统计出每周对各科教师的需求工作量，按照任务目标和进度快慢进行分配。每天早上开晨会，像工厂每天早上晨会分配工作一样，分配各科教师对每个授课班级的授课知识点和当日授课工作量。在主干课教师的带领下，针对项目综合传授学生相关知识。需要的教学设施和教学场地课前也都根据网状项目教学法主干课程项目的要求，由主干课程教师设计好，教研室在晨会上进行安排部署。若需要企业的支持和配合，也事先由相关部门协调好，由企业师傅结合企业生产工艺和产品特点进行现场技艺传授，实现理论知识学习和实践技能相结合，课堂教学与企业实际生产相融合，提高了学生的学习兴趣，使学生的知识和能力得到了升华。

3 针对企业需求吃“杂粮”

毕业生在进入企业的最初几个月里，是其企业经历中最难熬、最无所是从的时期。通过企业工程技术人员和刚毕业入职的新员工交流后，总结发现，这个痛苦期往往是由于学校实践教学同企业生产实际细节有差异造成的，主要问题如下：

第一，学校开设的实习锻炼技能往往比较单一。学校在实习教学中对技能训练周边的综合应用涉及不足，比如在教授学生机床切削加工中，往往只训练机床切削加工操作技能，对相关的切削刀具知识、材料知识、量具知识、综合零件的工艺特点、机床特性知识涉及较少或一带而过，导致学生进入企业后明明具备该项加工技能，但无人辅助情况下却迟迟不敢下手，或加工操作中由于没有综合考虑各种因素导致出现废品，束缚了学生的手脚。

第二，不熟悉企业生产流程。学生进入工厂后对企业的生产流程、运行机制不熟悉，导致进入企业后感觉自己适应不了新环境，无所适从。比如，工作初期出现帮忙领材料都找不到仓库，找到仓库又没填领料单无法领用的情况。

针对这些情况，在进一步分析后确定了根据企业需求“吃杂粮”的培养方案，利用课余或者项目实施期间，由企业工程技术人员和学校教师有计划、分层次地开展企业“杂项”工作知识讲座，针对入职企业新员工的需求，培养学生标准件查表技能、零部件标记知识、企业常用材料知识、车间生产常用术语知识、车间生产工艺流程知识、车间设备生产特点知识、工厂部门组织构架知识、车间安全生产常识、企业管理软件系统知识、企业物资管理系统知识等相关知识，让学生吃“细粮”的同时多吃“杂粮”，提升学生综合素质，做到出了校门就可以直接对接企业需求，如图2所示。

图2 高职机器人专业培养体系Fig.2 Training system of Robot Major in higher vocational college

4 结语

对新时期高等职业院校机器人专业学生心理特点和新时期企业对高等职业院校机器人专业人才能力需求进行了调研和问卷调查，并对问卷调查结果进行了分析，依托洛阳职业技术学院机电工程学院建设的“校厂一体、工学结合，产学合一”校内实训平台，提出了高等职业院校机器人专业学生校企合作的网状项目教学法竖线和网状项目教学法横线，通过横线将竖线相互串联在一起，交织成网，形成高等职业院校机器人专业校企合作的网状项目教学法，同时根据网状项目教学法改革相应的教学组织方式和学习模式，最后针对工业机器人专业学生进入企业后对企业各项技能、机制不熟悉的问题，提出了由校企合作企业专业技术人员和校内专任教师共同开设讲座，给学生吃“杂粮”的辅助培养模式。通过建立网状项目教学法、吃“杂粮”的辅助培养模式和新的教学组织模式，形成高等职业院校机器人专业校企合作的新型培养模式，为区域性职业院校机器人专业建设提供一定的参考。