工业机器人应用与维护专业高技能人才培训模式研究与实践

摘要：探讨了如何打造工业机器人应用与维护专业高技能人才培训模式，从职业岗位、专业技能以及个人素养出发，并分析了工业机器人行业人才需求方向；从技术、资金、师资、校企合作等方面出发，阐述了工业机器人应用与维护专业高技能人才培养问题；选择“岗课赛证融通”高技能人才培训模式，解决课程设置、技术应用、校企合作以及教师能力问题；通过实际案例分析，为相关院校提供发展路径，旨在强化工业机器人应用与维护专业高技能人才培训模式在产业发展中的作用。

关键词：工业机器人应用与维护专业；高技能人才；培训模式

中图分类号：G712  收稿日期：2023-02-18

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.05.028

1 工业机器人行业人才需求分析

现代社会产业发展结构实现了转型升级，人才需求从熟练劳动力、初级技能人才转变为中级技能人才、高级技能人才，特别是在职业岗位、专业技能、个人素养等方面提出了更新的要求。

从职业岗位方面来看，工业机器人需要储备多个方面的专业人才，才可保证整个行业持续发展。例如，机器人销售、机器人售后支持、机器人开发、机器人安装调试、机器人工作站操作、机器人编程调试、机器人维护等方面的专业人才。

从专业技能方面来看：a.需要具备扎实的机械类基础技能的专业人才。例如，可以看懂机械图纸、可以使用软件制图，包括3D模型和2D工程图；可以完成机械部件设计等[1]。b.需要储备机器人专业理论知识的专业人才。例如，广义坐标、立体视觉等。c.需要了解单片机开发的专业人才。例如，利用单片机编程语言，编写机器人程序，按照客户需求移动机器人。d.需要了解自動控制及电机驱动的专业人才。在设计机器人时，需要了解调速、起动与电磁之间的关系，保证机器人协调运动。

从个人素养方面来看，工业机器人应用与维护专业高技能人才需要具备高度责任感以及思想道德水平。例如，世界观、人生观、价值观正确；工作安全意识高、工作责任感强；对工业机器人产业发展有一定判断力，有自己的专业见解等。

2 工业机器人应用与维护专业高技能人才培养现状

2.1 课程体系构建有待完善

部分学校在构建新型高技能人才培训模式时，未重视课程体系的升级与更新，造成课程专业技能培训与产业岗位人才需求方向不一致，无法填补岗位人才缺口、保障生产流程有序开展。因此在构建培训模式时，学校应充分考虑岗位需求，结合实际完善课程体系。

2.2 专业技术与设备投入度低

工业机器人应用与维护专业学习需要结合先进技术设备，才可保证学生学习有效性，使其在课堂学习与实践应用中逐渐提升专业技能水平[2]。但是部分学校资金水平有限，导致专业技术与设备投入度低，既阻碍了专业教学活动的拓展，也减少了学生在校实践机会。

2.3 未充分利用校企合作优势

在学习工业机器人应用与维护专业的过程中，多涉及机器人安装、维修、故障检测等实践内容，学校需要通过深化校企合作，为学生提供专业实训基地，保证学生在校期间可以多参与实践活动，增加机器人应用与维护专业能力。但是部分学校在开展校企合作期间未充分利用合作优势，通过拓宽合作渠道为学生提供更宽广的实践空间，造成工业机器人应用与维护专业高技能人才培训迟缓。

2.4 培训模式单一

部分学校在选择高技能人才培训模式时，并未考虑行业发展方向、学生学习特点、教师教学能力等，造成培训模式单一，无法帮助学生习得实用性专业内容，不利于学生专业能力的提升、人才培养目标的实现。例如，教师在开展教学活动时，忽略了学生主体地位，过于强调理论知识的讲授，导致教学时间过长，学生实践时间缩短，背离了人才培训构建初衷。

3 工业机器人应用与维护专业高技能人才培训模式

为培养高技能专业人才，全国职业教育大会提出：推动“岗课赛证融通”综合育人，提高教育质量。职业院校应积极探索“岗课赛证融通”高技能人才培养模式，强化工业机器人应用与维护专业的适应性，不断发挥人才培训作用，迎合产业人才需求[3]。

首先，准确掌握“岗课赛证融通”育人理念，促使学生在此培训理念下学习与产业岗位需求一致的专业技能。其中，“岗”指的是课程标准应与产业岗位需求一致；“课”指的是课程体系，应衔接职业标准与岗位职责，进行能力培养；“赛”指的是职业院校技能大赛，通过竞赛提高专业教学水平；“证”指的是职业技能等级证书，利用证书评价学生专业学习水平。工业机器人应用与维护专业高技能人才培训模式应以“岗课赛证融通”育人理念为发展基础，落实人才培养相关教育工作，以满足工业机器人产业人才需求。

3.1 注重专业课程改革，建设针对性课程体系

高技能人才培训模式的发展基础为课程体系，学校应根据现下的行业人才需求方向，设置针对性强的课程体系[3]。以“一体化教学”为例，这种课程体系解决了理论教学与实践教学无法相融合的问题，实现了“教师引导、学生自主学习”的教学目标。学校可以借鉴此种课程体系，完成专业课程改革。

a.进行课程开发。学校需广泛调查行业市场动向，并与企业内部员工进行交流，明确工业机器人应用与维护人才培养目标[4]。将培养目标作为培训模式主要导向，微粒化机械、电气、技能考核等方面内容；将行业岗位职责作为教学载体，设计一体化学习内容：串联机电一体化技术—机器人维护与保养—机器人安装、调试与维修—机器人应用—机器人工作站管理内容。

b.课程体系改革过程中，教材编写也是一项重要环节。“一体化教学”课程体系下，应以人才培养、典型学校任务为核心目标，结合学习任务与教学内容，编写一体化专业教材。学校可打破原有课程基本框架，根据典型学习任务，重新组合不同课程教材，如《工业机器人安装与调试》、《工业机器人工作站保养与维护》，编写与行业人才需求相符的教材，以便于学生可以掌握实用内容。对于教材内容的更新，学校可以根据行业发展走向进行定期改编，以确保教材时新，提高学生专业技能水平，使其就业后可以快速获得归属感和价值感。

3.2 引进最新技术课程，培养学生实操能力

信息技术发展迅速，工业机器人相关产业技术不断更新，为培养与时俱进的高技能人才，学校应引进最新技术课程，给学生提供更大学习空间。以PLC技术为例，这种技术在工业机器人控制系统中具有极高的应用价值，学校在培养高技能人才时，可建设PLC技术课程，将其作为重点基础课程[5]。采取项目教学方法，对学生进行学习考核与评价，以增进学生技术操作能力、解决问题的能力以及团队协作能力。

由于市场上的PLC生产商具有较大差异性特点，无法通用编程指令与软件，因此学校在引进设备时，应尽量选择市场应用面广、发展前景客观的设备进行教学应用，避免引进多类型设备提升设备采购成本，降低技术操作教学效果。例如，教师可以选择西门子S7-1200设备进行教学，主要原因在于它的性价比高、经济成本低、应用范围广，比较适用于专业教学。教学中，教师可借助多媒体设备介绍西门子S7-1200全套接线（图1）引导学生掌握理论知识。接着，通过实践操作巩固理论知识，练习电路检测、电路故障排查、软件应用等技术内容。实践操作可采用小组形式，用来加强学生团队协作能力，促进学生实现多维度发展。每完成一个学习项目后，进行一次小组汇报，让学生互相分享实践心得、展现实践成果，以激发学生学习积极性。

3.3 落实“产教融合”目标，深化校企合作内容

高技能人才培训模式的起源点为“产教融合”，该政策的提出为职业院校发展提供了新发展机遇，为行业人才基础构建提供了新发展动力。学校应落实相关政策目标，积极深化校企合作内容，构建合理高技能人才培训模式，为行业发展保驾护航[5]。

a.选择经济实力强、业界口碑良好的企业进行长期合作，保证实训基地建设的有效性。综合实力达到标准的企业有助于在校学生的实践与学习：学生可以在企业实践中得到正向发展、积累丰富实习经验，实现高技能人才培养目标。学校和企業可以根据专业特点、企业岗位需求、未来行业发展方向、现代学生学习特点，打造多元化、实践性强的专业实训基地，为工业机器人应用与维护专业教学提供良好实践空间。

b.在与企业长期合作期间，学校应抓住合作机会，输送教师与在校学生到企业实践，以加强教师与学生各方面能力。一方面，教师可以通过实践开阔眼界，对行业发展有更新认知。通过这种形式，可以有效激励教师加强自身专业能力与教学能力，使其打造更加实用的专业课堂；另一方面，工业机器人应用与维护专业本身具有较强实践性特点，学生可以借助实践机会，对所学理论知识有进一步了解，使其可以快速内化知识点，如工业机器人安装、维修、维护、故障排查等，对专业学习产生浓厚的探索欲和学习欲，在专业领域实现长足发展。最后，学校可以针对教师实践和学生实践结果，完善高技能人才培训模式，保证人才培训更加高效。企业也可根据反馈结果，评价学生综合能力，选择技能水平强、个人素养高的学生入职，不仅可以降低人才招聘成本，也可以促进企业持续发展，实现校企合作实际目标。

3.4 打造专业教师团队，提升教师专业技能

学校构建高技能人才培训模式，教师团队建设或不可缺。作为专业知识传授的主要执行者，教师个人技能水平以及道德素质均会影响到人才培训模式的效果。学校应大力推行学术交流活动，与业界精英、知名学校专业教师共同进行学术探讨与研究，以增进本校教师专业技能能力，如专业理论知识储备、教学能力、教学认知度等[6]。另外，定期进行高技能人才培训模式反馈，组织专业教师共同探讨教学中遇到的问题，结合教师日常教学考核结果，持续优化人才培训模式，打造个性化、差异化明显的培训内容。例如，由于班级学生人数多，在实践过程中个人实践机会少，部分学生无法练习维修等专业技能。教师应针对这一问题向学校进行统一反馈，选择合适的解决措施消除此类问题。如加大实训空间构建力度、采用小班制办学模式等。

3.5 培训案例分析

某中职院校办学以来，以创新性、实验性与示范性为办学理念，深化校企合作与课程改革，利用云平台教学应用软件进行教学拓展，培养专业人才。在工业机器人应用与维护专业建设智慧课堂模式：a.课程探索；b.搭建学习平台；c.提炼模式；d.示范推广；e.实践改进。动态追踪教育资源，掌握专业教学现状以及教学效果，实时监控教学质量，完成了多维度评价目标。另外，学校邀请合作企业专业论证指导，将企业工作场景进行还原，打造了专业实训基地。集中“产、学、研、训、赛、创”，设置综合性实训中心。同时采用“以赛促教学转型升级”方法，积极鼓励学生参与机器人大赛、职业技能大赛等相关专业性比赛，进一步激活了高技能培训模式，实现了更长足的发展。

以机器人系统操作职业大赛为例，此次大赛需要参与学生完成以下任务：机器人自动更换、快换夹具，分别完成多个任务，如搬运、轨迹描绘等。竞赛考核主要围绕两方面进行：a.机器人理论知识；b.实操技能。竞赛奖励：最终获胜者授予奖金与证书。共分为一等奖、二等奖和三等奖。每一个级别奖金不同，依次减少金额。竞赛通过检验在校学生在工业机器人系统操作基本技能水平，突出了企业所需专业技能以及新技术应用。无论是参赛学生，还是现场观看的学生，均可从竞赛中获悉更多关于工业机器人产业的人才需求范围，了解企业专业人员岗位职责。

4 结语

工业机器人应用与维护专业高技能人才培训模式应结合行业市场需求，全面了解现下运营企业中的各类岗位职责，制定针对性强的课程体系，培养贴合实际发展现状的高技能人才。未来社会发展趋向自动化、智能化，工业机器人应用面将逐渐广泛，学校应做好长期人才培养规划目标，以顺应时代发展，保障社会生产运营有序，为社会经济提升提供扎实人才基础。

参考文献：

[1]李军工业机器人应用与维护专业核心课程综合性项目教学法探究——以广西工业技师学院“工业机器人基本操作与现场编程”课程为例[J]教师，2021（28）：91-92.

[2]黎勇基中职工业机器人应用与维护专业建设及教学探讨[J]中学教学参考，2021（3）：86-87.

[3]李小卓，袁璇产教融合视域下工业机器人应用与维护专业“订单班”建设初探[J]广西教育，2020（6）：64-65.

[4]张冬柏一体化教学在工业机器人应用与维护专业的应用探索[J].中国培训，2022（8）：56-58.

[5]唐翠翠工业机器人应用与维护专业“PLC技术”课程教学研究[J].科技与创新，2021（13）：17-18.

[6]夏静，张文健，李卫兵，等地方学校锻造人才培养和企业职业培训的研究与实践[J]内燃机与配件，2020（5）：257-258.

作者简介：

黄瑞雪，女，1982年生，高级讲师，研究方向为智能制造。