产业学院背景下机器人技术公共实训基地建设研究——以江苏省交通技师学院为例

元军伟 元志利 董金梁

（江苏省交通技师学院，江苏 镇江212028）

0 引言

实施产教融合、深化校企合作，与企业协同育人是职业院校培养高技能人才的重要途径。校企共建产业学院是产教融合、校企合作的新模式，服务与具体的企业或产业，人才培养的规格是按照企业或产业发展需求而设定的，直接服务与企业或产业的产品生产、升级，技术改造等，反映出以企业或产业需求为中心的职业教育人才培养理念。

江苏省交通技师学院机器人专业积极推进落实党中央和国家关于职业教育发展的政策要求，实施产教融合、深化校企合作，深入推进学校与企业的协同育人，先后与上海ABB 公司、江苏海企、大亚集团、中车南京浦镇车辆厂等长三角地区知名企业签署校企战略协议，与大亚集团，江苏海企、中车数字等优质企业开展深入的校企合作，成立“大亚工学院”“智能制造学院”2 个产业学院。

机器人技术公共实训基地建设在产业学院建设的背景下，突出职业岗位需要，以机器人技术为核心，为机电一体化专业群的实践教学提供真实或仿真的职业场景，深入推进校企协同育人，在人才培养中全过程贯穿职业素养的教育，实施工学结合人才培养模式，既培养学生综合素质、实践技能，又培养学生职业岗位的素养能力，并能够面向企业或产业开展新型学徒制培训和技术服务。

1 产业学院背景下校企共建实训基地的意义

1.1 更加紧密实现校企协同育人

通过产业学院平台，建设接近真实的企业工作场景， 能够实现企业真实生产工艺流程的模拟实训，共建企业化学习场景，学生能够在真实的工作场景下进行综合能力素质的实训。毕业后即可上岗工作，以满足社会和行业对技术技能人才的需求，实现学生出校门即能到企业上岗，实现学校办学的社会责任和经济效益的双赢。

1.2 打造“双师”素质师资队伍

通过在产业学院的交流、培训，实训基地的教学，使教师能够学习到企业生产各岗位的专业技术技能，打造培养出即有专业理论技术技能又有较强职业素养的“双师”素质的师资队伍，全面促进师资队伍整体素质的提升。

1.3 提高教科研和技术服务能力

通过实训基地的建设和使用，主动适应行业和社会发展的需要，积极构建与技术产业发展相一致的孵化平台，既增强专业实力，开展教科研和企业技改，提高学校教育资源面向社会和地方的共享性和服务性功能。

1.4 提升企业员工职业技能

积极推进落实党中央和国家关于建设知识型、技能型、创新型劳动者大军的部署。服务劳动者就业和长三角地区经济社会发展，适应培育新动能、产业转型升级和企业现代化发展需要，面向长三角地区各类企业全面开展企业新型学徒制培训，扩大机器人技术技能人才培养规模，为长三角地区经济高质量发展提供了有力的技术技能人才支撑。

2 产业学院背景下校企共建实训基地的目标

江苏省交通技师学院机器人技术公共实训基地建设坚持实施产教融合、深化校企合作，深入推进学校与企业的协同育人的原则，遵循与地区企业互利共赢、共同成长的目标，依托2 个产业学院建设，面向教师、学生、行业企业员工等，开发自主学习、职业培训、技能竞赛、机器人应用动向、企业学习资源5 个功能模块，打造教学培训、创新创业、技术服务、课程搭建、师资提升5 个产教研中心。

2.1 教学培训中心

教学培训中心从智能制造应用相关技术领域出发，搭建智能制造应用人才培养硬件平台，覆盖机器人本体集成、性能测试，机器人编程、调试、维护、维修，机器人工作站系统集成、机器人工装设计等机器人应用关键技术领域，满足机器人专业核心能力培养及社会人员培训的需求。

2.2 创新创业中心

创新创业中心围绕智能制造应用相关领域进行创新创业活动。定期与智能制造行业龙头企业共同开展创新创业交流，充分利用国家、当地政府相关政策，孵化创新创业团队。

2.3 技术服务中心

技术服务中心服务地区企业升级改造，结合企业生产工艺，进行机器人工作站系统升级改造、工作站系统运行维护及维修等服务，为长三角地区中小企业设备改造、产线升级提供技术服务。

2.4 课程搭建中心

课程搭建中心深化项目化课程改革，与企业共同开发教学项目，改革课程内部结构及实施过程，建设智能制造应用项目库。

2.5 师资提升中心

师资提升中心紧紧围绕高技能人才培训的师资队伍建设方案，多措并举提高教师素质，满足机器人技术公共实训基地建设及机器人技术高素质、高技能对师资水平的要求。

3 产业学院背景下校企共建实训基地的建设规划

总体建设规划如图1 所示，主要包括4 室6 区，分别是移动机器人实训区（对标世界技能大赛项目）、工业控制PLC 综合实训区、机器人拆装检测与维护实训区、嵌入式综合应用创新机器人实训区、趣味机器人实训区、智能制造产线物流管理实训区（对标省一类赛项）。

图1 机器人技术公共实训基地总体规划图

4 产业学院背景下校企共建实训基地的建设内容

4.1 移动机器人实训区（对标世界技能大赛项目）

移动机器人实训区建设充分体现移动机器人未来的发展方向和社会需求，整体布局和功能以满足世赛移动机器人项目的日常训练和参加竞赛选拔为导向，以世赛移动机器人项目比赛设备作为实训设备来配置，将教学、实训项目与技能竞赛训练有机融合，达到既满足技能竞赛赛事需求，又满足学生技能成长和职业发展需求，实现以赛促学的目的。

移动机器人实训区主要包括日常实训区、竞赛训练区、成果展示区。日常实训区以基础实训为主，以培养学生的职业岗位技能为目标，主要完成机器人的结构拆装、指令调用、程序编制与功能调试等任务。竞赛训练区真实或模拟移动机器人技能竞赛项目，主要完成底盘等功能模块的装调测试、竞赛训练、竞赛选拔等任务。成果展示区以构建教学、竞赛文化氛围为主，主要实现教学作品展示、竞赛成果交流等功能，烘托竞赛场景满足沉浸式教学的需求。

三个功能区既有区别又有联系，由简单到复杂，由移动机器人结构原理到系统功能实现， 由装配调测到移动机器人竞赛训练， 在递进式的实训和参加技能竞赛中， 使学生掌握移动机器人技术所包含的岗位技能。

4.2 工业控制PLC 综合实训区

实训区的建设将更充分实现电器元件的功能检测与选型，电气线路的安装、接线，能对简单电气控制电路进行分析和完成故障排除， 能够实现较复杂PLC 应用程序的编制， 能进行简单PLC 应用控制系统的设计。

实训平台集PLC 可编程控制、 变频调速控制、网络通信等模块为一体，具有模拟实训对象、仿真软件、组态软件等功能，既能满足教学实训，又可以满足维修电工技师、高级技师的学生职业技能鉴定和企业岗位员工职业技能培训考核要求。

实训平台由控制屏、实训桌、PLC 主机组件、通信模块、变频器、触摸屏、实训模块等组成。采用挂件结构，具有开关量、模拟量、变频调速等的控制实训教学。平台设有漏电保护器、电源输出监测，各设备均具有安全可靠的保护功能，同时还设有定时器兼报警记录仪，记录实训考核时间及误操作次数。

4.3 智能制造产线物流管理实训区（对标省一类赛项）

智能制造产线物流管理实训区建设一个集教学、实训、竞赛功能于一体的智能制造产线物流管理操作平台，该实训平台涵盖了企业管理、智能、仓储物流等功能，在教学科研领域，将MES 等系统有机地结合起来，将企业管理和智能制造融于一体，是智能制造工厂的缩影。智能制造产线物流管理操作平台是学院与江苏海企技术、 江苏中车数字共同研发的智能化产品，省一类赛指定设备平台。

系统是在智能制造大环境下，通过信息化设备和智能平台模拟物流运行场景，从订单、物料BOM、物料采购、备料、出入库、配送、生产等全过程对物流实际运作状态进行一次仿真模拟。

系统能够开展智能制造物流系统的安装调试及维护实训、 智能制造物流管理软件的操作与掌握实训、智能制造物流系统结构化工艺设计实训、智能制造物流系统生产装配的实训、 智能制造物流传输选型、自动化控制及布局设计实训等内容的教学培训。

4.4 机器人拆装检测与排故实训区

机器人拆装检测与排故实训区建设设备平台可以完成对机器人的结构组装、 功能模块检测调试、故障排故等实训，通过学生实训走进工业机器人，可以掌握机器人的结构、机器人的控制基础、机器人的电机运动基础、机器人的装调编程、整机调测运行等，达到边做边学的目的。该平台可以完成职业院校、技工院校等机电及自动化相关专业的机器人与控制技术、运动控制及自动化技术等课程实训教学。

设备平台能够开展机器人本体结构认知实训、机器人电控柜内部结构认知实训、机器人的装调与运行实训、机器人维护与保养实训、机器人维修拆装实训、机器人夹具的装调、故障诊断与维护实训、机器人的编程实训教学等。

4.5 嵌入式综合应用创新实训区

嵌入式综合应用创新实训区设备平台由单片机核心模块（已集成51 仿真器）、通用输入输出模块、通用显示部件模块、通用接口扩展模块等部件组成，核心模块的所有单片机资源全部开放， 各模块可灵活组合，便于扩展和创新设计。核心模块可与通用模块组合使用以构建多用途单片机实验实训系统。核心模块也可单独使用，依靠板载的传感器，自成一体形成一台支持二次开发的单片机智能小车。设备平台能够开展单片机的基础应用、 单片机的编程实训等项目。

4.6 趣味机器人实训区

趣味机器人实训区建设秉承着促进学生德智体美劳全面发展的教学理念，在“双创”的时代背景下，探索、实践、创新也将成为新时代每位学生应该锻炼和具备的能力素养。目的在于为学生提供一个自主合作地探索求知和师生、生生相互交流的实验室，以培养学生创新思维和时间操作能力。实训区设备主要包括各类机器人教具，能够开展机器人的设计、装配、编程等。

5 结语

校企共建产业学院是产教融合、校企合作的新模式，是学校与企业行业紧密相连的利益共同体。江苏省交通技师学院以实施产教融合、 深化校企合作，深入推进学校与企业的协同育人作为长期坚持的办学特色，切实以产业学院建设为载体，以人才培养为核心，在实训基地建设、技术创新、社会服务等方面开展深度合作。机器人技术公共实训基地在“大亚工学院”“智能制造学院”2 个产业学院的建设背景下， 突出机器人技术职业岗位需要，使得实训基地能够在技术技能型人才培养、师资队伍提升、企业员工职业技能培训和企业技术服务等方面发挥最大效能，培养大批满足企业需求的高素质的技能型人才，助力长三角地区经济发展。