楊振宇

摘要：本文結(jié)合技能大賽，探討了工業(yè)機(jī)器人專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程體系改革，尤其是核心課程的改革研究，并結(jié)合校企合作和實(shí)訓(xùn)室建設(shè)等提出建設(shè)思路，以有效提高工業(yè)機(jī)器人專業(yè)學(xué)生的實(shí)際操作技能水平。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；實(shí)踐教學(xué)體系；技能大賽；校企合作；實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

一、引言

隨著“工業(yè)4.0”深入推進(jìn)，智能裝備產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，需要大量工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才[1]，據(jù)研究顯示，未來(lái)十年我國(guó)需要200萬(wàn)個(gè)與機(jī)器人相關(guān)的工作崗位，對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的人才要求也越來(lái)越嚴(yán)格。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)應(yīng)如何培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的高技術(shù)、高素質(zhì)人才，國(guó)家層面每年舉辦的職業(yè)技能大賽，作為一個(gè)學(xué)生技能與素質(zhì)的競(jìng)技平臺(tái)，對(duì)推動(dòng)高職教育起到重要的促進(jìn)作用，它不斷從技術(shù)發(fā)展、企業(yè)需求、學(xué)生培養(yǎng)等各個(gè)方面，給我國(guó)高職教育提出要求。結(jié)合技能大賽對(duì)人才培養(yǎng)和教學(xué)體系改革進(jìn)行研究，可以得出很多有益的結(jié)論，對(duì)推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)建設(shè)具有重要意義。

二、技能大賽對(duì)學(xué)生知識(shí)與技能的要求

目前，我國(guó)每年舉辦的全國(guó)及省級(jí)技能大賽有“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”和“工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺(jué)編程調(diào)試”等賽項(xiàng)，我校通過(guò)連續(xù)五年參加了全國(guó)職業(yè)技能大賽的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)賽項(xiàng)，在工業(yè)機(jī)器人相關(guān)賽項(xiàng)的參賽和學(xué)生訓(xùn)練等各個(gè)方面，都取得了不少經(jīng)驗(yàn)與成績(jī)。通過(guò)對(duì)競(jìng)賽項(xiàng)目的實(shí)操任務(wù)、技能要求、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等材料進(jìn)行研究和分析，可以深刻把握工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的主要方面，工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)，以及工業(yè)機(jī)器人的操作、安裝、編程，以及PLC技術(shù)、機(jī)器視覺(jué)、現(xiàn)場(chǎng)總線、RFID等多學(xué)科知識(shí)的高度融合。同時(shí)，這些知識(shí)與技能，也是大多數(shù)具有工業(yè)機(jī)器人的高自動(dòng)化生產(chǎn)線企業(yè)所需要的，因此，培養(yǎng)方向和知識(shí)技能要跟上企業(yè)所需和最新的技術(shù)發(fā)展要求。經(jīng)過(guò)深入分析、比較與研究，目前技能大賽主要強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面的知識(shí)與技能，1）工業(yè)機(jī)械人的安裝、調(diào)試與編程；2）機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；3）PLC編程及工業(yè)通信系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試。

三、技能大賽對(duì)教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容體系的改革

（一）對(duì)核心課程《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革。將核心課程《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》分為《現(xiàn)代電氣控制技術(shù)》與《PLC應(yīng)用技術(shù)》兩門(mén)課程；并增設(shè)了2周的《機(jī)械裝調(diào)與控制技術(shù)》實(shí)訓(xùn)課程，2周的《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》實(shí)訓(xùn)課程，這樣，大大加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)電氣控制技術(shù)的實(shí)踐技能，大大加強(qiáng)了學(xué)生在電氣接線、電氣裝調(diào)、PLC編程、自動(dòng)化生產(chǎn)線裝調(diào)上的技能。以后還應(yīng)加強(qiáng)PLC在“現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)”和“自動(dòng)化生產(chǎn)線控制技術(shù)”中進(jìn)一步應(yīng)用和實(shí)踐教學(xué)改革。

（二）改革和完善《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》核心課程群的實(shí)踐教學(xué)體系?！豆I(yè)機(jī)器人技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人及視覺(jué)檢測(cè)編程調(diào)試》是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)方向最主要的專業(yè)基礎(chǔ)課，另外，《工業(yè)機(jī)器人的編程技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人的安裝調(diào)試與故障診斷》等課程，能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)外各類型、各廠家工業(yè)機(jī)器人的熟悉程度和應(yīng)用技能。

（三）其他“工業(yè)機(jī)器人”支撐課程的設(shè)立與實(shí)踐教學(xué)安排。工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，雖然是一個(gè)相對(duì)單一的加工（夾取、裝配）單元，但它具有知識(shí)的系統(tǒng)性和技術(shù)的先進(jìn)性。為更深入地理解和掌握機(jī)器人技術(shù)，使學(xué)生更加靈活、深入地掌握其操作和生產(chǎn)線應(yīng)用技術(shù)，有必要學(xué)習(xí)一些相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容：如電機(jī)控制技術(shù)，尤其是伺服和步進(jìn)的控制技術(shù)，以及有關(guān)機(jī)器人傳感技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)，因此在對(duì)現(xiàn)有課程，如《傳感器應(yīng)用技術(shù)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程進(jìn)行必要改革的基礎(chǔ)上，還有必要開(kāi)設(shè)《射頻RFID檢測(cè)技術(shù)》、《電機(jī)控制技術(shù)》等專業(yè)選修課程。并聯(lián)系PLC控制、視覺(jué)檢測(cè)、機(jī)器人應(yīng)用、生產(chǎn)線控制，將基于工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制的知識(shí)技能，在實(shí)踐教學(xué)體系上相融合。

四、加強(qiáng)校企合作，建立符合企業(yè)所需的培養(yǎng)方案和課程體系

（一）校企合作，共同完善培養(yǎng)方案，牽頭成立地區(qū)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。借助國(guó)家大力發(fā)展工業(yè)4.0的契機(jī)，大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，依托實(shí)訓(xùn)設(shè)備，建立公共實(shí)訓(xùn)基地和人才培訓(xùn)中心，整合各個(gè)機(jī)器人企業(yè)崗位需求，提煉核心知識(shí)和技能，構(gòu)建動(dòng)態(tài)人才培養(yǎng)方案；由學(xué)校主導(dǎo)成立地區(qū)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟公共實(shí)訓(xùn)基地和公共人才培訓(xùn)中心，加強(qiáng)校企聯(lián)盟合作，推動(dòng)培養(yǎng)方案和課程體系進(jìn)一步貼近企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)人才的所需。

（二）將畢業(yè)生和工業(yè)機(jī)器人及企業(yè)相捆綁。將畢業(yè)生和工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品，以及中山地區(qū)正在轉(zhuǎn)型升級(jí)中的相關(guān)企業(yè)相捆綁，通過(guò)不斷發(fā)展的校企合作，加大課程與實(shí)踐場(chǎng)所的匹配性[2]，培養(yǎng)安裝、調(diào)試、保養(yǎng)、系統(tǒng)集成、機(jī)器人管理、銷(xiāo)售綜合性人才。

五、實(shí)踐教學(xué)體系改革中的教學(xué)條件改進(jìn)研究

（一）教材及相關(guān)資料建設(shè)。教材是教學(xué)內(nèi)容的載體，是實(shí)施教學(xué)目標(biāo)的依據(jù)。為更好落實(shí)實(shí)踐教學(xué)體系改革，應(yīng)該在技能大賽的推動(dòng)下，結(jié)合企業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的知識(shí)技能所需，緊跟工業(yè)4.0發(fā)展規(guī)劃剛要，尤其結(jié)合技能大賽對(duì)學(xué)生能力素質(zhì)的要求，編寫(xiě)校本教材。通過(guò)校本教材，固化教學(xué)體系和課程體系改革成果，并將實(shí)踐教學(xué)體系的改革反映在實(shí)處。

（二）實(shí)踐教學(xué)條件。實(shí)踐教學(xué)條件是落實(shí)教學(xué)體系改革成敗的關(guān)鍵。實(shí)訓(xùn)硬件設(shè)備及相應(yīng)的軟件建設(shè)，將為學(xué)生利用理論、技術(shù)、方法和手段進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐提供了有力保障。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與開(kāi)展，不僅僅限于學(xué)生去驗(yàn)證成熟的基本理論和參觀演示性實(shí)驗(yàn)，而是建立成為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和工程實(shí)際應(yīng)用能力等符合社會(huì)需要的完整的實(shí)踐性教學(xué)體系。實(shí)訓(xùn)設(shè)備應(yīng)包括主流的工業(yè)機(jī)器人設(shè)備及協(xié)調(diào)工作單元，再購(gòu)入多功能機(jī)器人系統(tǒng)，建立專門(mén)的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室[3]，涵蓋工業(yè)機(jī)器人的所有開(kāi)設(shè)課程。

六、總結(jié)

如何建設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)，如何培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略進(jìn)程的合格人才，是專業(yè)建設(shè)中一個(gè)亟待解決的課題。結(jié)合技能大賽，深入分析和研究“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”賽項(xiàng)對(duì)學(xué)生提出的技能要求，推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)與人才培養(yǎng)模式改革，使人才培養(yǎng)與企業(yè)的需求相結(jié)合，更好、更快地提高工業(yè)機(jī)器人專業(yè)學(xué)生的實(shí)際操作技能水平，進(jìn)一步提高我專業(yè)學(xué)生在技能大賽中的競(jìng)賽水平。

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