盧振利

?

新建本科院校應(yīng)用技術(shù)型“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向教學(xué)研究

盧振利

摘要：面向長(zhǎng)三角地區(qū)中小企業(yè)勞動(dòng)密集型自動(dòng)化產(chǎn)線升級(jí)中“機(jī)器換人”需求，論述了新建本科高校中開(kāi)設(shè)應(yīng)用技術(shù)型“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向的可行性和必要性。通過(guò)常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院新建相關(guān)專業(yè)方向?qū)嵺`案例，探索產(chǎn)學(xué)研良性互動(dòng)、校企無(wú)縫鏈接式應(yīng)用技術(shù)型本科人才培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用技術(shù)大學(xué)；機(jī)器人生產(chǎn)線；控制技術(shù)；自動(dòng)化專業(yè)

一、“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向設(shè)置必要性

應(yīng)用技術(shù)大學(xué)凝練學(xué)科和專業(yè)方向要服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求。以常熟為代表的長(zhǎng)三角地區(qū)汽車零部件加工裝配、電子元器件生產(chǎn)和裝配、模具生產(chǎn)和服裝加工等企業(yè)占主體。共性特點(diǎn)是原材料采購(gòu)環(huán)節(jié)透明，產(chǎn)品附加值有限，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈，同類企業(yè)生產(chǎn)模式相近，勞動(dòng)力成本占利潤(rùn)的30%以上。在保證質(zhì)量的前提下，改進(jìn)生產(chǎn)線，引進(jìn)機(jī)器人技術(shù)是企業(yè)生存的必由之路。

目前，以機(jī)器人技術(shù)為主體的“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向人才是企業(yè)升級(jí)發(fā)展的急需。尤其是勞動(dòng)密集型自動(dòng)化生產(chǎn)線為主的中小企業(yè)，它們很難有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)自身原來(lái)勞動(dòng)密集型自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行機(jī)器人生產(chǎn)線升級(jí)改造。通過(guò)與高校教師以橫向課題形式進(jìn)行公關(guān)，部分企業(yè)率先開(kāi)展了機(jī)器人為主體的生產(chǎn)線升級(jí)改造，對(duì)整個(gè)行業(yè)起到示范作用。但是同類企業(yè)產(chǎn)品類型不盡完全相同，需要企業(yè)結(jié)合自身工藝略作調(diào)整。參與該類項(xiàng)目的企業(yè)工程師受到企業(yè)限制，很難將自身工藝進(jìn)行行業(yè)推廣。

二、“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向設(shè)置可行性

常熟理工學(xué)院屬于新建本科院校，學(xué)校的辦學(xué)定位是“以應(yīng)用技術(shù)型本科教育為主的理工學(xué)院”，這為“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向設(shè)置提供了可行性。

學(xué)校與周邊企業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作密切，學(xué)校電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院等均與企業(yè)有多個(gè)產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)基地。校企聯(lián)合公關(guān)課題多次獲得省級(jí)產(chǎn)學(xué)研前瞻項(xiàng)目支持。教師走進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)一線，解決生產(chǎn)難題；企業(yè)工程師作為校外導(dǎo)師，參與學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)踐和企業(yè)課程；學(xué)生在課堂通過(guò)企業(yè)工程師教學(xué)課程即可了解企業(yè)概況；實(shí)習(xí)、實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)將來(lái)從事行業(yè)有了認(rèn)知；畢業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)題目更是親身從工程師角度深入介入。畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)企業(yè)和學(xué)生深入的合作，使企業(yè)和學(xué)生都互相認(rèn)可，進(jìn)而簽定了就業(yè)協(xié)議，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)校培養(yǎng)和企業(yè)需求無(wú)縫對(duì)接。學(xué)校、學(xué)生和企業(yè)均受益，產(chǎn)學(xué)研良性互動(dòng)，回歸人才培養(yǎng)的本位和初衷。

三、“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向建設(shè)

1.從企業(yè)需求和教師科研角度搭建專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。結(jié)合產(chǎn)學(xué)研預(yù)研項(xiàng)目，針對(duì)企業(yè)需求，構(gòu)建學(xué)生實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐設(shè)備。以常熟某電器公司漏電保護(hù)插座加工裝配企業(yè)為例，企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)線為勞動(dòng)密集型自動(dòng)化生產(chǎn)線。人工參與的典型環(huán)節(jié)包括裝配、檢測(cè)、碼垛和搬運(yùn)?？蓱?yīng)用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)取代上述典型環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)面向?qū)W生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)生產(chǎn)線系統(tǒng)。

2.設(shè)置企業(yè)課程和編寫校本教材。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為教學(xué)提供了平臺(tái)，進(jìn)而從自動(dòng)化專業(yè)角度，設(shè)置“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向培養(yǎng)方案。在自動(dòng)化專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)課程（例如：《PLC可編程邏輯控制器》、《控制編程基礎(chǔ)》等）大綱教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加生產(chǎn)線控制技術(shù)相關(guān)單元實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。增開(kāi)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》、《圖像處理與機(jī)器視覺(jué)》、《控制網(wǎng)絡(luò)與通信》和《控制電機(jī)與應(yīng)用》等企業(yè)課程；在實(shí)踐環(huán)節(jié)增加機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)綜合實(shí)踐訓(xùn)練。由此設(shè)置的課程體系能突出“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”的知識(shí)體系和應(yīng)用背景。結(jié)合上述課程現(xiàn)有教材，針對(duì)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)需求，以新建實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為載體，編寫對(duì)應(yīng)課程校本教材。

3.雙師型教學(xué)模式。選擇自動(dòng)化集成公司或者裝配加工企業(yè)，安排教師進(jìn)企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，參與橫向項(xiàng)目聯(lián)合公關(guān)，這樣可擴(kuò)展高校本專業(yè)教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；從上述公司和企業(yè)遴選優(yōu)秀工程師參與企業(yè)課程教學(xué)。同一門課程中高校教師發(fā)揮理論教學(xué)優(yōu)勢(shì)，企業(yè)工程師以案例式教學(xué)發(fā)揮實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，互相配合，有的放矢。最終目的是讓學(xué)生在課堂上接受時(shí)下企業(yè)、行業(yè)主流專業(yè)技術(shù)知識(shí)。

4.實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)課目校企合作。充分發(fā)揮校企合作優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)學(xué)校教師和企業(yè)工程師聯(lián)合選定實(shí)踐內(nèi)容和畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的初衷就是讓學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與社會(huì)企業(yè)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行磨合。校企聯(lián)合進(jìn)行，可為為學(xué)生架起學(xué)校學(xué)習(xí)和企業(yè)就業(yè)之間的橋梁。服務(wù)地方的辦學(xué)宗旨，使學(xué)生無(wú)縫鏈接地從學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)。

四、“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向?qū)嵺`案例

常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院結(jié)合常熟區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，與周邊企業(yè)緊密結(jié)合，擁有多家校企合作基地。與蘇州東控自動(dòng)化有限公司建立了東控-機(jī)器人智能控制實(shí)驗(yàn)室；與昆山巨林科教儀器有限公司聯(lián)合承擔(dān)國(guó)培項(xiàng)目機(jī)器人及機(jī)器視覺(jué)教學(xué)和實(shí)踐；與蘇州富東機(jī)電技術(shù)有限公司開(kāi)展了機(jī)器人生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目；在2014級(jí)自動(dòng)化專轉(zhuǎn)本專業(yè)率先設(shè)置了先進(jìn)生產(chǎn)線控制技術(shù)方向；大學(xué)生機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)得到學(xué)校和天銀機(jī)電有限公司連續(xù)資助。學(xué)生通過(guò)理實(shí)一體化教學(xué)、企業(yè)工程師外教和本校專業(yè)教師同時(shí)授課及公選課多種形式，對(duì)《圖像處理與機(jī)器視覺(jué)》課程學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)了學(xué)校教學(xué)和企業(yè)需求的無(wú)縫對(duì)接。后續(xù)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》等企業(yè)課程將陸續(xù)開(kāi)展。通過(guò)以點(diǎn)帶面，自動(dòng)化卓越工程師和其他專業(yè)方向相繼設(shè)置該類課程。

結(jié)語(yǔ)：本文面向應(yīng)用技術(shù)大學(xué)開(kāi)設(shè)“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向進(jìn)行了探討，指出在21世紀(jì)機(jī)器人時(shí)代，設(shè)置“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向的可行性和必要性。本文旨在為產(chǎn)學(xué)研良性互動(dòng)，應(yīng)用技術(shù)大學(xué)本科人才培養(yǎng)探索拋磚引玉。

參考文獻(xiàn)：

[1]習(xí)近平，要把我國(guó)機(jī)器人水平提高上去盡可能多地占領(lǐng)市場(chǎng)，習(xí)近平在中國(guó)科學(xué)院第十七次院士大會(huì)、中國(guó)工程院第十二次院士大會(huì)上的講話，2014年6月9日

[2]朱士中，應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的價(jià)值整合，《中國(guó)教育報(bào)》第13版，2015年5月7日

（作者單位：常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院）

基金項(xiàng)目：常熟理工學(xué)院新引進(jìn)教師啟動(dòng)基金XZ1306。

引言：產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，良性互動(dòng)，是常熟理工學(xué)院作為新建本科院校經(jīng)過(guò)幾年探索得出的應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)思路。本文論述了應(yīng)用技術(shù)大學(xué)設(shè)置“機(jī)器人生產(chǎn)線控制技術(shù)”方向的必要性和可行性。通過(guò)常熟理工學(xué)院相關(guān)專業(yè)方向?qū)嵺`案例，為產(chǎn)學(xué)研良性互動(dòng)、校企無(wú)縫鏈接式的應(yīng)用技術(shù)型本科人才培養(yǎng)提供借鑒。