基于产教融合的高职工业机器人专业课程建设研究

于建勇

(新疆昌吉职业技术学院，新疆 昌吉 831100)

0 引言

在高职工业机器人专业教学中，课程是最关键的知识载体，只有确保课程建设的合理性、科学性，才能使学生获得更加合理的知识内容，并适合市场用人需求。鉴于此，高职院校应立足于产教融合大背景，对工业机器人专业学生的职业岗位所需知识技能进行全面分析，并以此为基础对课程进行优化调整，保证学生学到的知识能满足企业岗位要求，促使学生更好的适应企业工作。

1 产教融合下高职工业机器人专业课程建设面临的挑战

1.1 专业课程体系面临的挑战

在高职院校，工业机器人专业属于新兴专业，随着人工智能技术的全面发展，社会对于人工智能的应用越来越广泛，这使高职院校工业机器人专业逐渐成为热门专业[1]。由于工业机器人专业设立时间效短，在课程体系建设上处于初级阶段，需要学校针对工业机器人专业的产业链相关岗位情况进行细致分析，并结合高职院校自身教育方式确定人才培养路径。工业机器人专业涉及到的技术领域存在相互交叉的情况，横跨了软件设计、电气、机械等体系，如学生在学习中需要利用电子电工技术、运动控制技术及PLC系统编程，完成工业机器人工作站的系统电气设计活动。由于工业机器人专业知识体系存在跨学科融合性特征，这对课程教学内容、行动导向项目的设计提出了更高要求，在工业机器人专业课程体系构建上，既要突出工业机器人专业本身的独特性，还需要涉及到常规机械、电气通用技术等内容，并要考虑现代人工智能生产所需的知识体系[2]。

1.2 教学载体面临的挑战

高职院校来说，其在发展中结合地区特点及国家工业转型，对专业设置进行调整优化，设置新型的工业机器人专业，满足了市场发展需求，同时也受到了更多学生的青睐。但在高职工业机器人专业教学中，还面临着软件、硬件设施落后的情况，工业机器人专业教学的顺利开展需要在前期投入大量的资源，包括日常教学资源及实践平台的构建，整个过程所需的经费很高，如专业实训室涉及到基础操作实训室、工艺应用实训室、离线编程实训室、装调维护实训室等，这些都需要充足的资金支持[3]。工业机器人专业涉及到整个现代制造业，属于工业自动化生产的“主角”，由于高职院校工业机器人专业所面对的行业、机器人品牌、软件平台等存在差异，导致课程教学载体功能也有所不同，这对教学资源建设有更高的要求。

1.3 教学技术面临的挑战

在高校工业机器人专业教学中，教师及学生是最关键的主体，也是课程资源建设的核心。在实践中教师需要采取多元化的方式引导学生获取专业知识，将感知、理解、巩固、应用融为一体，以此促进学生专业学习水平的提升。在高职院校工业机器人专业教学阶段，部分教师认为教学重心应该放在实践技能、技术应用上，要给予学生充足的实践机会，在教学中忽视了现代化、多元化教学方式的应用。工业机器人专业相较于其他实践性比较强的专业来说，其最大的特点在于具备很强的信息技术特性，如果缺乏相应的硬件设施，则可以通过虚拟现实技术、仿真教学来弥补，但教师应用虚拟软件教学能力仍不足。工业机器人专业学生不仅需要在课堂上学习专业知识，还应通过线上网络平台、移动教育软件、开放式平台获取知识，但校方的网络教学能力仍有待提升[4]。

2 产教融合下高职工业机器人专业定位

工业机器人专业培养的人才不仅应具有良好的理论知识水平，同时还应该具备良好的实践操作技术。从市场需求看，当前工业机器人专业培养的人才主要包括安装调试人员、操作及维护人员、项目设计及应用工程师、研发工程师等几个方面，对高职院校的实际情况进行分析，可以看出其在人才培养上主要涉及前三个方向，并没有研发工程师这一方向[5]。就目前而言，市场对于工业机器人专业人才的需求还比较大，高职工业机器人专业应该结合市场需求，对人才培养进行优化调整，为社会发展提供人才依据。在产教融合的大背景下，高职院校工业机器人专业需要在课程建设中不断引入先进技术，满足智能化建设需求；同时还需要关注学生实践能力发展，强化学生的理论知识应用能力，从而培养出高素质的人才。

3 产教融合下的高职工业机器人专业课程建设思路

产教融合要求高职院校工业机器人专业课程教学将专业人才培养和地方优势资源结合在一起，基于此观念，高职院校工业机器人专业课程建设中要积极将行业标准、企业标准引入其中，关注职业岗位工作要求，通过专业课程实现对学生基本能力、专项能力、综合能力的培养。在此思路下，高职工业机器人专业课程建设可以分成三个阶段：一是理论基础学习，理论基础知识是学生学习专业知识的基础，如果学生无法掌握理论基础知识，很难进行后续专业知识学习、应用。二是实践操作学习。学生掌握基础理论知识后，在学习专业课程阶段要关注其实践操作能力培养。三是系统集成学习，在此阶段要引导学生将学到的专业知识综合起来，利用灵活的知识应用来解决实际问题，促进学生专业技术水平提升。

在实践中，开展工业机器人专业教学时，为保证学生的良好成长，满足社会发展需求，教师还应在教学中开展课程工厂化、工厂课堂化教育手段，在教学中，教师要以模型操作、实际操作为切入点，让学生在操作中加深对专业理论知识的理解。同时高职院校还需要加强与企业之间的合作，建设产教融合项目实训平台，实现对学生综合素养的培育。

4 产教融合下高职工业机器人专业课程建设路径

4.1 专业课程建设方案

高职院校在建设工业机器人专业课程时，应充分考虑学生职业能力发展情况，要全面提高学生工业机器人专业学习水平，更好的适应社会发展需求。高职院校应结合社会发展状况，将更多新技术、新工艺融入工业机器人专业建设中，关注学生岗位核心能力发展。在实践中，进行工业机器人专业课程建设时，要结合高职院校的发展状况，坚持必需的课程开发原则，在保证理论知识够用的基础上增加实训内容，实现工业机器人专业课程工学结合，为学生的发展提供保障。同时在工业机器人专业课程建设中，还要拓展引入校外实践项目，关注学生创新意识培养，强化学生职业道德能力。

首先高职院校要注重职业素质课程建设，依据市场综合情况，对学生的职业素养进行培育，加强学生职业道德建设。课程内容要涉及职业前景、相关法律知识、思想道德、专业发展等内容，让学生根据职业素质课程对今后从事的职业有所了解，为学生职业生涯规划提供依据。其次要针对性设置专业基础课程，强化工业机器人专业人才培养实效，根据不同的岗位，设置不同的基础课程，如电子技术应用、系统控制、零件材料搭配等。此外还需要强化专业课程的技术性、专业性，在工业机器人专业课程建设中，要注意安装调试、协调销售、维护等的合理搭配，突出岗位职业标准，实现对学生职业能力的培养。

4.2 产教融合实训

高职院校可借助校企合作，发展集成制造及自动化技术，共享企业生产实际环境，为学生技术应用水平提升提供保障。高职院校要明确工业机器人专业岗位状况，对岗位工作进行分析，设计相应的情景，为学生布置具体的生产任务，让学生在真实的环境下开展产品生产、工艺制造，促使学生在掌握专业操作技能的基础上，提高自身的岗位能力[6]。

4.3 建设课证融合课程体系

对于课证融合主要是针对职业技能等级标准而提出，并以此为依据进行课程体系建设。以“1+X”证书制度下，高职工业机器人专业课程需要，在课程体系建设中改变过去理论和实践教学，缺乏针对性能力培养的状况，在原有的课程体系基础上着重突出工业机器人专业的应用编程课程内容，如在工业机器人技术基础课程中，结合技能等级标准理论，对重点知识进行归纳，并在课堂教学中向其倾斜。而在工业机器人拆装与维护、工业机器人应用与维护、工业机器人编程与调试等课程中，需要引入真实的企业案例、职业技能等级证书要求内容等，实现对学生综合能力的培养。

4.4 优化校内实操课程

在构建高职院校工业机器人专业课程时，还需要进一步优化校内实践操作课程比重，并根据国家职业资格认定标准，对工业机器人专业职业能力、工作任务能力进行深入剖析，突出课程改革的科学性，将职业技能考核纳入到课程考核范畴中，突出高职教育的特征。

高职院校可以结合学生实际，设计仿真结构、RAPID语言、离线编程等课程内容，通过项目教学，引导学生可以在真实环境下熟悉机器人编程技能。同时高职院校还可以设计工业机器人站点安装及调试课程，并结合岗位设计课程内容，让学生可以在学校通过实践活动来提升自己的系统编程能力，为学生专业发展提供依据[7]。此外，高职院校还要设置工业机器人维修保养课程，要求学生通过实践操作来掌握相应的工业机器人维修保养操作，根据学生技能掌握情况颁发证书。为了拓展学生今后的就业渠道，在高职工业机器人专业课程建设上，还可以增加工业机器人销售及售后课程。

4.5 突出区域人才培养目标

高职院校要进一步完善校企合作，增加校企合作深度，为学生提供更多的工业机器人研发操作平台，同时也促进学校科研水平的提升。要结合课程进展，建立课程保障机制，在工业机器人专业课程建设中，学校该结合产品研发、设计、销售、安装、维修等特征，增加针对性内容，指引学生积极学习。而高职院校教师也要结合课程内容对自身的专业操作水平进行训练，不断提高自身的实操水平、理论教学能力，从而更好地引导学生学习知识。在学生定岗实习阶段，专业课程教师应积极参与进来，根据企业生产实际，了解企业对人才技能的要求，并对教学目标进行调整，提高课程教学的针对性、实用性。高职院校需要结合工业机器人产业发展状况，设置数字化课程资源库，借助“互联网+”优势，引入更多高质量课程资源，为学生专业学习提供更加充足的依据。最后高职院校还要与企业合作构建综合化实训服务基地，构建教学研、生产培训一体化平台，实现教学、实训、研发、生产系统化，促进学生综合发展。

4.6 课程评价一体化

对于课程评价一体化，主要是对专业课程目标、课程标准、授课内容、学生学习状况进行一体化的评价。特别是在学生学习考核评价上，更需要突出工业机器人专业的职业岗位特征，打造任务驱动、项目指引的评价体系，保证评价的有效性、可信度。首先教师需要在教学阶段，全面收集学生的学情状况，对学生日常学习状况进行量化管控，记录每个学生的学习情况信息，对其进行全面评价，并借助云计算对学生学习进度进行统计分析，便于学生个性化学习方案的制作，同时也能帮助教师开展针对性的指导。其次要注重评价方式的多元化，教师需要在不同项目任务环境下，对学生的行为活动进行多元、个性化评价，让学生能真正认同评价信息，根据教师给出的评价开展针对性学习活动，从而促进学生良好成长。最后要做到线上线下结合评价，在线上可以聘请企业工作人员、行业专家进入专家频道，对学生进行远程教育，并对学生的学习成果、学习结果进行评价。企业的工作人员也可以借助线上平台，定期为学生讲解行业前沿信息，为学生提供咨询平台，促使学生更好地了解行业信息，实现专业化发展。

5 总结

总而言之，高职工业机器人专业需要结合产教融合特征，对课程进行完善，全面提高学生的专业应用能力、职业能力、岗位核心能力，实现学校人才培养与企业用人的良好衔接，这样既可以保证高职院校人才教育质量，又能为企业发展提供优秀的人才，实现双方共赢。