郭中益
摘要:近几年机器人自动化生产线不断出现,并且增长速度惊人,机器人技术人才需求已经处于干渴状态。我院借鉴德国职业教育先进经验,结合江苏实际,积极了解机器人人才培养背景,分析职业院校工业机器人专业建设现状,理清机器人应用人才培养思路,探索机器人应用人才培养模式,推进工业机器人应用与维护的专业建设,开发了包括机器人、机械、电气控制三部分内容的课程体系,致力于具有我院特色的双元制“校企合一”模式,为工业机器人应用系统集成商和机器人使用商培养“接地气”的技术精英。
关键词:电气机器人;应用与维护;应用人才;培养模式
我院作为市高技能人才公共实训及鉴定基地,建有数控加工、电气工程、机械工程、信息技术、建筑工程等五大实训中心共21个专业实训基地,大中型实验实训设备数量为960台套,实训工位2500多个,可满足3000人的实习需求,学校年培训社会各类人员10000余人。同时,开设大量相关专业,有电子技术应用、计算机网络应用、工业机器人应用与维护等、数控编程等。在机器人应用人才培养方面,经初步探索已取得一些成果,本文将结合机器人人才培养背景、职业院校工业机器人专业建设现状、机器人应用人才培养思路、我院机器人应用培养探索这四个部分展开论述,希望能够为相关机器人人才培养提供理论参考。
一、机器人人才培养背景
(一)机器人应用大潮来袭
“中国制造”高歌猛进,各地政府主导的“机器换人”工程也在马不停蹄的优化与完善。由此可见,工业机器人市场需求量极大,相关机器人人才培养也应当跟上现代化工作发展水平,为社会岗位提供源源不断的人力资源保障。
(二)机器人应用人才供应严重短缺
目前,三种企业生产与服务中急缺机器人应用人才,即工业机器人制造商、工業机器人集成商、终端用户。这三类企业在发展与拓展中频频面临人才紧缺状况,掌握高技术、高能力、高素质的专业人才成为市场“香饽饽”。
二、职业院校工业机器人专业建设现状
前文说到,专业机器人人才是紧缺、急缺的,然而对应到人才培养当中问题不断,职业院校在工业机器人专业建设方面还有很长的路要走。
(一)建设初期阶段
目前,各层次院校工业机器人专业处于初期阶段,在培养定位、目标设置上存在模糊不清,在体系建设、模式建设中存在空白现象。工业机器人专业大多由自动化、机电一体化等专业衍生而来,相应的高等教育和职业教育存在差距,针对不同个性需求与能力水平设置的教学模式更是差之千里,导致职业院校在专业建设与发展初期出现“迷茫”。
(二)是否开设专业
实际上,在工业机器人专业建设与发展并不是一蹴而就的,许多职业院校在是否开设专业方面也存在犹豫。如果不开设该专业,存在失去相关专业发展可能;而开设新专业,更是面临发展困难、资金问题、资源问题等等。专业建设目标、专业课程设置、专业教材新编、专业教师建设等等一系列问题都是需要具体实施的,这些问题在很大程度上困扰了职业院校,同时限制了工业机器人专业的成长。
三、机器人应用人才培养思路
(一)明确机器人应用人才培养的问题与难点
工业机器人发展进入了新阶段,因而专业技能人才培养也应当明确问题与难点,明确下一步工作计划应当优化与完善的细节部分,从而更好地发展专业人才培养模式,提高高职大学生职业能力与职业素养。工业机器人专业人才对口岗位是什么?他们的职业能力、职业素质涵盖哪些功能?机器人操作与编程、机器人维修等内容该如何平衡?什么条件下的高职院校适合开设机器人专业?高职院校开设机器人专业后人才就业前景如何?这一系列问题都是需要考量和评估的,在开设新专业前与建设中都应当照顾到所有细节,为后续发展奠定坚实的基础。
(二)确定机器人应用人才培养的定位与目标
机器人应用专业将面向制造企业拓宽人才培养路径,使之具备机电技术应用,现代工业机器人安装、调试、维护等方面的基础操作。在具备工业机器人应用与维修技能下拓展实践训练;在具备工业机器人生产与改造技能下创新理论与技术;在具备工业机器人系统功能与设计下做好销售与技术支持,方能够适应现代化与智能化的工业制造发展,成长为未来工业机器人领域的重要人才。
机器人应用人才还当有较强的文明意识与安全意识,保障实际工作中尽职尽责、爱岗敬业。当具有良好的创新精神与服务意识,在实际重复的工作内容下创新思路、保持活力。当具有学习新知识、拓展新人脉的能力,不断学习和思考,实现自我的进步和成长,逐渐成为诚实守信、积极进取,做新时期遵纪守法的高素质公民。
工业机器人专业人才发展分为两条路,针对机电维修工方面可以走向机电设备操作、机电设备与安装调试、机电设备与产品维修、自动化生产线安装与调试等岗位,考取维修电工(中级)证书。而针对机器人生产方面可以走向工业机器人设备操作、机器人运行维修与保养、集成企业学徒等岗位,考取维修电工(中级)证书、工业机器人操作人员证书。
(三)加强机器人专业师资队伍的建设
机器人应用与发展属于高新技术的突起,该方面的专业人才本身存在局限,而职业院校开设对口专业,就需要大量懂技术、懂实践、懂理论、懂教学的人才参与建设。那么,职业院校势必要引进高新技术人才,在校园内拓展他们的教学本领;另一方面引导学校内部教师走出去,去学习相关专业领域的生产与服务内容,争取将新技术、新理念带回教育教学中。职业院校需要充实专业师资力量,建立“柔性人才引进制度”和兼职教师人才库,花费大量资金聘请企业从业人员、机器人工程师、专业团队等参与教学指导,以他们的技术水平带动专业发展,建设出高效、高质的人才培养模式。我们的教师也可以参与企业交流、对外交流等,走出校园再学习、再提升,而将学习到的新内容反馈到专业教学中,确保工业机器人专业发展与时俱进,在今后的职业教育与社会发展中提供源源不断的人力资源保障。
四、我院机器人应用人才培养的探索
与多个外资机器人供应商和机器人应用集成商建立合作关系,一起进行了机器人技术人才培养的课程开发,并开始进行试点班的教学。过程分为三个阶段,培养分为两个层次,教学分为三个部分,如图1所示。
在机器人应用人才培养的探索的过程中,主要分为三个阶段。
第一阶段,以学生作品为切入点,培养学生对机器人的兴趣。
第二阶段,确立以机器人的维修为切入点,基于机器人的维修工作过程,进行课程开发,培养机器人的维修技术人才。
第三阶段,双元制“校企合一”模式,确定“工业机器人的应用与维护”作为机器人应用人才培养的方向。学生毕业后就业面对的企业主要有以机器人应用开发为主要业务的机器人系统集成商。工作岗位主要有:机器人的操作与维护、机器人的编程、机器人应用集成开发、机器人工作站的维修与维护。工作内容主要是机器人的焊接应用、柔性加工应用、激光焊接切割打标应用、装配应用、码垛应用。
在机器人应用人才培养的探索的过程中,培養分为两个层次:
第一个层次,高级工和技师高级工的培养。目标主要有:工业机器人的操作,工业机器人的编程,工业机器人单个工作站的开发、工业机器人工作站(机器人工作站:指的是完成一个工序的机器人)应用系统的维修、维护。
第二个层次,技师的培养。目标主要有:工业机器人的二次开发,工业机器人柔性生产线的应用开发,工业机器人柔性生产线(工业机器人柔性生产线:指的是两个或两个以上的工作站组成的一个自动化生产设备)的维修。
在机器人应用人才培养的探索的过程中,教学分为三个部分:
在课程内容方面,工业机器人应用与维护课程内容主要包括了三个部分:机器人、机械、电气控制,这三部分,机器人是完成任务的核心,周边非标机械设备是完成任务的辅助工具,电气控制负责机器人与周边非标设备的通信,协调机器人与周边非标设备工作。这里的教学主要有机器人部分的操作、编程、维护;机械部分的工艺分析、工作站的安装;电气控制部分的驱动技术、控制技术以及调试。这三部内容的安排遵循工学结合,基于工程过程的行动导向的原则进行安排。工业机器人应用与维护专业建设、课程开发、人才培养,是我校教育高端引领的教学成果,通过这些工作,不仅为社会培养高素质,高技能人才,同时,带动其他专业的课改,提高学校产学研的水平。
五、结语
随着我国产业结构调整的不断深入,以及国际制造业向我国的转移,我国的机器人市场必然会进一步扩大,市场扩展的速度也会进一步提高。职业院校工业机器人专业正处于初期建设阶段,更有许多职业院校犹豫是否开设类似的新专业。我院积极拓展教育新思路,将一直努力培养符合社会、企业要求的工业机器人应用与维护的“又红又专”技术英才,为国家和社会的发展贡献应有的力量。与此同时,针对人才培养问题、人才培养目标、专业师资队伍建设进行明确划分,也在探索阶段中取得了一定成绩。下一步工作计划还当完善教育教学中存在的细节问题,构建出真正完整的、系统的机器人专业人才培养机制。
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