工业机器人应用人才培养探索

周晓迪 万翔

摘 要：随着工业机器人的应用愈发广泛，机器人自动化生产线如雨后春笋般涌现，机器人技术人才的市场缺口非常大，亟需更多的专业人才。本学院在江苏省委娄书记的指示下，根据江苏实际情况，将德国职业教育经验进行本土化吸收，掌握目前市场上的机器人人才需求，对职业院校工业机器人专业建设现状进行深入分析，找准工业机器人应用人才的培养定位与思路，创新机器人应用人才培养模式，开发出了包括机器人、机械、电气控制三大内部的课程体系，致力于具有本学院特色的双元制“校企合一”模式，向社会输送高质量专业人才，为工业机器人行业的发展，提供助力。

关键词：电气机器人 应用与维护 应用人才 培养模式

Abstract：With the increasingly extensive application of industrial robots and the emergence of robot automation production lines， the market gap of robot technology talents is very large， and more professionals are urgently needed. Under the instruction of the secretary of Jiangsu provincial Party committee and according to the actual situation of Jiangsu Province， the college locally absorbs the experience of German vocational education， grasps the demand for robot talents in the current market， deeply analyzes the current situation of industrial robot specialty construction in vocational colleges， finds out the training orientation and ideas of industrial robot application talents， and innovates the training mode of robot application talents. Vocational colleges have developed three internal curriculum systems including robot， machinery and electrical control， and are committed to the dual system "school enterprise integration" mode with the characteristics of the colleges， so as to deliver high-quality professionals to the society and provide assistance for the development of industrial robot industry.

Key words：electric robot， application and maintenance， application talents， training mode

1 引言

随着《中国制造2025》和德国《工业4.0》的颁布实施以及推动机器人技术和产业发展的国家政策的密集出台，在各行各业中应用工业机器人已经成为了我国社会生产的常态，高新智能化已成为高频词，工业机器人作为其中一员步入了一个全新的发展时期。与机器人广泛应用现象相矛盾的是，机器人应用人才却比较稀缺，难以满足企业需求，这也意味着职业院校人才培养面临着新的挑战。

根据《江苏地区改革发展规划纲要（2008-2020年）》文件精神，江苏要加快发展先进制造业，大力发展高技术产业，转变江苏产业结构，促进江苏创新发展，本校结合实际情况，提出具有本学院特色的双元制“校企合一”模式，确定了机器人技术为学校在先进制造技术人才培养的突破点。

2 機器人人才培养背景

中国制造“用工荒”事实上成为机器人应用快速发展的内驱力。

在这种内驱力的作用下，工业机器人技术人才需求缺口不断扩大。对工业机器人人才需求最大、最急迫的企业主要包括工业机器人制造商、工业机器人集成商，以及终端用户。

这三类企业所需要的技术人才类型，也包括三种，具体而言，机器人开发商需要的人才类型为，掌握全新系统控制软件、工业自动化系统工程、装备机械等技术的高素质人才;工业机器人集成商需要的人才类型为，熟练掌握机器人工作站的开发、安装、调试等技术的专业人才;终端用户即工业机器人使用企业，需要的人才类型为具备机器人工作站安装、维修等技术的综合素质技术人才。以现阶段的实际情况来看，无论是哪一种人才类型，相较于我国工业机器人的应用普及率来看，都存在供不应求的现象，且这一现状短期内难以取得突破性改变。

3 职业院校工业机器人专业建设现状

在工业机器人人才需求较大的背景下，职业院校在工业机器人培养还存在很多问题，亟待解决。

一方面，不同层次院校在培养工业机器人人才时，存在定位不清、目标不明、体系空白等问题，因缺乏经验，缺少必要的理论指导，职业院校难以向市场输送专业的工业机器人人才。目前，工业机器人从业人才，一般都是由机电一体化、自动化等专业的学生转行、再培训而来。

另一方面，尽管在市场的号召下，很多职业院校开设了工业机器人专业，既包括中职院校，也包括高职院校，但因缺乏经验，导致专业发展存在较大不确定性与迷茫性，未能明确专业目标，而且在专业课程体系的构建、教育设备的选择、教材内容的筛选、教学计划的制定、师资队伍的组建、学生就业规划的制定等方面，均存在较大的随意性，这些问题均显示了目前国内职业院校的工业机器人专业发展、专业建设方面，存在很多问题，对工业机器人人才培养十分不利。

4 机器人应用人才培养思路

4.1 认清机器人人才培养的重难点

现阶段，工业机器人的发展与应用，已经到了重要的历史性阶段，可以预见工业机器人具有非常广阔的发展前景，那么在很长一段时间内，市场上的工业机器人人才缺口都会一直存在。对于职业院校而言，必须要认清工业机器人人才培养的重难点，才能够把握好人才培养思路。因此，对于职业院校而言，必须要明确以下结果问题：工业机器人的专业工作岗位、各个专业工作岗位对人才的能力要求、机器人操作与编码能力要求、机器人维修技能要求，以及开设机器人专业的市场竞争力等。

4.2 确定机器人应用人才培养目标

结合对三种类型企业的调查，确定机器人人才培养目标。具体如下：

技术岗位主要存在于机器人制造企业、机器人系统集成商等企业，面对这一岗位需求，在培养机器人人才时，要确保其了解智能控制技术基础理论，掌握电气、机械、启动、智能控制等设备的专业操作技能，能够熟练展开工业机器人的编程、操作、维修等任务;具备初步维度、安装、调试、维修工业机器人自动化生产系统的能力，且在经过一段时间的实践训练后，可熟练掌握工业机器人应用系统的变成技术、系统维修技术，以及更新传统生产装备的能力;掌握初步工业机器人应用工装的设计能力，具有成长为机器人产品与系统的销售工程师、技术支持工程师的实力;能够逐渐适应并成为智能制造产业需要的高级技能型应用型技术人才。总体来说，工业机器人专业人才培养可以朝着两个大方向发展，一是着重培养操作、编程技术人才，初次就业岗位一般是技术操作员，职业发展可以成为编程调试员、安装调试员;另一种则是培养机器人安装、调试、维修技术人才，初次就业岗位一般是操控技术员、安装调试员，职业发展可以成为程序调试员、集成工程师助理等。中职院校可参考上述职业发展特性，针对性开设工业机器人专业的课程体系，而调试与维修的人才培养方向，更适合高职院校及以上层次院校。

4.3 确定教学内容

按照工业机器人专业人才培养目标，从上述两个人才培养角度，针对性制定人才培养任务，再结合岗位需求，确定教学内容。

第一，偏操作编程方向专业教学内容。首先，保留原专业方向的核心课程，适当减少实训课时，且核心课程的教学目标，应与时俱进，即根据不同市场环境、市场要求，明确核心课程的教学目标;其次，加强PLC及应用系统方向的教学实训，不仅要让学生掌握PLC与传感器的基本知识，还要求学生掌握PLC编程与调试知识。最后，增加机器人相关课程学习，要求学生掌握工业机器人的基本知识、简单操作与基础应用编程，同时要求学生掌握机器人工作站的工艺编程与调试。

第二，偏调试与维修方向的专业教学内容。首先，保留原专业方向的核心课程，但对原专业方向核心课程的教学目标稍加改变，适当减少实训课时;其次，要求学生掌握工业机器人的原理知识、基本操作与应用编程，同时，在日常教学中，还要将工作站系统构建、调试、故障维修技术的讲解与实地演示作为重点;通过实训教学，让学生掌握机器人生产线安装技术，并提高学生的离线编程能力。

4.4 师资力量建设

工业机器人专业是一门融合了其他学科的专业，在教学过程中，对实践性要求较高，故其师资力量的构建策略如下：一是要加强对现有教师的培训，并鼓励在职教师进行自我提升，考取专业证书等。二是充分发挥校企合作力量，让教师正确认识校企合作的重要性，打破传统教学模式，与企业进行深入合作，同时积极引入企业技术人员，作为外聘教师，对学生进行实践技能培训。三是建立柔性人才引进制度、兼职教师人才库，对学校师资团队结构进行优化，打造双师型队伍。

5 我院机器人应用人才培养的探索

我院机器人应用人才培养过程可以分为三个阶段，培养分为两个方面，教学分为三个方面。

机器人应用人才培养的探索过程主要分为三个阶段：

1.以学生的作品为主要入手点，培养起学生对机器人的爱好。

2.以对机器人的维修为主，以机器人的实际维修工作过程为基础，以此为课程开发的基础，培养出专业的机器人维修人才。

3.双元制“校企合一”模式，以培养工业机器人应用与维护人才为目标，学生就业方向主要是系统集成商。

在机器人应用人才培养的探索的过程中，培养分为两个层次：

1.高级技工人才培养。高级技工人才，主要是技术型人才，从业方向也是高端人才方向。在培养过程中，要求学生了解机器人的基本原理、操作方法、编程原理、机器人工作站的安装、维修等。

2.技师人才的培养。技术人才的特点主要是从事一线工作的人才。技术人才必须要具备对工业机器人二次研發的能力、对机器人生产线的的开发技术与维修能力。

在对机器人应用人才培养的探索的过程中，教学分为三个部分：

结合目前市场对工业人才的需求类型，针对性设计机器人应用人才培养教学内容，以符合企业的实际需求。具体而言，主要分为三大板块，即机器人、机械、电气控制。其中，机器人是任务核心，周边非标机械设备则是辅助任务完成的工具，电气控制负责机器人与周边非标设备之间的通信与协调。机器人教学内容，主要针对机器人的操作、编程与维护，要求学生掌握机器人操作技术、编程技术与维护技术;机械部分教学内容包括工艺分析、工作站安装技术等;电气控制部分教学内容包括，驱动技术、控制技术与调试技术。关于工业机器人教学的开展，始终贯彻行动导向原则、与时俱进原则，展开动态化教学，根据市场人才需求的变化，不断调整教学目标、教学内容，以期让机器人人才培养更符合时代需求。总之，工业机器人应用于维护专业建设、课程内容开发、人才培养，始终是我校教育高端引领的教学成果，致力于向社会输送高素质专业人才，并为其他院校的机器人专业课程体系建设提供参考与借鉴，不断提高学校产学研水平，促进学校发展。

6 总结

综上所述，随着工业领域的不断发展，国际制造业不断向国内转移，工业机器人市场具有广阔的发展前景，机器人人才需求逐年增加，在这一背景下，我校以培养符合社会需求、企业需求的人才为主要目标，进行课程体系建设与教学模式创新，为国家和社会的发展贡献应有的力量。

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