鄔麗娜

（江蘇省蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215104）

1 工業(yè)機器人課程建設(shè)方案

從2016年，美的集團斥資46億歐元收購德國百年機器人制造商庫卡，到2019年華為拋棄全球最大代工工廠富士康，比亞迪成為華為旗下主要的代工工廠之一。由于現(xiàn)在工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生總量很少，企業(yè)緊缺的人才主要通過招收其他相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生，并通過培訓(xùn)來解決人才缺口問題[1]。

在上述背景下，蘇州職業(yè)大學(xué)開設(shè)的智能控制專業(yè)在借鑒德國的雙元制教育模式后對工業(yè)機器人課程建設(shè)和發(fā)展進行了一系列摸索和研究。

工業(yè)機器人課程建設(shè)具體框架如圖1所示。課程建設(shè)總體方案分為三部分：硬件建設(shè)即工業(yè)機器人實訓(xùn)中心的建設(shè)；軟件方面即“1+X”證書制度的推廣和師資隊伍建設(shè)；輔助建設(shè)即成立學(xué)生社團，開展“校企聯(lián)動、以賽促教”創(chuàng)新型實踐教學(xué)模式。

圖1 工業(yè)機器人課程建設(shè)框架示意圖

2 工業(yè)機器人實訓(xùn)中心建設(shè)理念

2.1 工業(yè)機器人離線仿真實訓(xùn)室建設(shè)

在工業(yè)機器人教學(xué)中普遍存在著理論知識抽象難懂和實訓(xùn)設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜、成本高昂的特點，在示教及再現(xiàn)的教學(xué)過程中引入仿真環(huán)節(jié)，發(fā)揮仿真技術(shù)在工業(yè)機器人教學(xué)中的優(yōu)勢和重要性[2]。在離線仿真實訓(xùn)室的建設(shè)方面可以考慮硬件投入40～50套臺式電腦，一臺工業(yè)機器人工作站。軟件方面可以選擇ABB機器人品牌配套的RobotStudio軟件，該軟件在工業(yè)機器人的離線編程和虛擬仿真方面應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)完善了。以《工業(yè)機器人離線編程（ABB）》教材為主，騰訊課堂App上相應(yīng)課程為輔實現(xiàn)案例式教學(xué)。結(jié)合騰訊課堂App上案例課程設(shè)置由易到難的4個機器人項目，分別是：（1）IRB2600工業(yè)機器人涂膠仿真項目；（2）IRB2600工業(yè)機器人激光切割仿真項目；（3）IRB460工業(yè)機器人碼垛搬運仿真項目；（4）IRB2600工業(yè)機器人弧焊作業(yè)仿真項目[3]。

2.2 工業(yè)機器人編程操作實訓(xùn)室建設(shè)

根據(jù)工業(yè)機器人市場占有率及系統(tǒng)開放性的影響，以ABB機器人為主引入KNT-PJR6C工作站機器人實訓(xùn)系統(tǒng)。編程操作實訓(xùn)室主要用于工業(yè)機器人的編程、操作等訓(xùn)練、I/o量使用、工作站調(diào)試與維護等實習(xí)實訓(xùn)及對外培訓(xùn)等。配套不同的工具來實現(xiàn)不同的功能，例如，焊接機器人、搬運機器人、拋光打磨機器人等[4]。使學(xué)生了解機器人結(jié)構(gòu)，關(guān)節(jié)及坐標(biāo)，掌握工業(yè)機器人編程與操作技能。以40個人為一個標(biāo)準(zhǔn)班，投入200萬設(shè)備為例，實訓(xùn)室左邊放置5臺機器人，右邊配備投影儀等多媒體授課教學(xué)資源，學(xué)生學(xué)習(xí)完即可進行實踐操作，理實一體、講練結(jié)合，十分利于學(xué)生掌握工業(yè)機器人編程與操作技能[5]。

2.3 技能大賽實訓(xùn)室建設(shè)

我校在2016年購買了全國職業(yè)院校技能大賽工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用設(shè)備，接著連續(xù)三年安排教師和學(xué)生參加江蘇省“工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用”賽項，獲得了不錯名次。

該賽項考核的專業(yè)知識主要有：工業(yè)機器人的操作與編程、機器人視覺、PLC編程、傳感器、氣壓傳動、機械裝夾、觸摸屏技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制等[6]。

3 軟件方面建設(shè)

3.1 “1+X”證書制度的推廣

2019年1月國務(wù)院印發(fā)了《國家職業(yè)教育改革實施方案》（國發(fā)〔2019〕4號），提出把學(xué)歷證書與職業(yè)技能等級證書結(jié)合起來，探索實施“1+X”證書制度。該方案提出“深化復(fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)培訓(xùn)模式改革，借鑒國際職業(yè)教育培訓(xùn)普遍做法，制訂工作方案和具體管理辦法，啟動“1+X”證書制度試點工作”。其中“1”為學(xué)歷證書，“X”為若干職業(yè)技能等級證書[7]。我校專業(yè)教師現(xiàn)正積極與兄弟院校合作參與工業(yè)機器人操作與運維職業(yè)技能等級證書標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。在今后課程教學(xué)中將采用《工業(yè)機器人操作與運維》教材，并安排組織學(xué)生參加相應(yīng)考核。通過“1+X”證書制度試點深化教師、教材、教法“三教”改革，提升職業(yè)教育質(zhì)量和學(xué)生就業(yè)能力。

3.2 師資隊伍建設(shè)

師資力量是培養(yǎng)人才的重要組成部分。我校今后將繼續(xù)引進工業(yè)機器人的高層次人才與實踐性人才，同時安排智能控制專業(yè)教師參加工業(yè)機器人的培訓(xùn)和進入相關(guān)企業(yè)學(xué)習(xí)。工業(yè)機器人師資培訓(xùn)一般采取滾動教學(xué)、逐級梯進、理論實際相結(jié)合的方式進行教學(xué)[8]。此外還鼓勵相關(guān)教師多參加考核認(rèn)證，去獲得相應(yīng)證書如教育部的IAAT認(rèn)證、KUKA工程師認(rèn)證、ABB工程師認(rèn)證等[9]。

3.3 輔助建設(shè)方面

除了以上探索之外，我校還在學(xué)生社團設(shè)立和“校企聯(lián)動、以賽促教”創(chuàng)新型實踐教學(xué)模式的推廣上進行了嘗試。主要從三個方面著手實施：（1）以工業(yè)機器人為例，與匯博等企業(yè)聯(lián)動共建校內(nèi)實訓(xùn)平臺；（2）完善和發(fā)展深度企業(yè)合作的校內(nèi)實習(xí)基地——博眾、凡特思學(xué)院，開展“小課程多模塊”的校企合作動態(tài)課程[10]；（3）針對江蘇省技能大賽、全國高職院校工業(yè)機器人虛擬仿真大賽、大學(xué)生機器人大賽、吳中區(qū)校企技能大賽等各項賽事，挑選學(xué)生中精英成立工業(yè)機器人技術(shù)社團，重點培養(yǎng)并參加賽事。根據(jù)上述三個方向制定新型實訓(xùn)教學(xué)模式和動態(tài)課程體系，從而達到把學(xué)生培養(yǎng)成具有創(chuàng)新能力的高技能的應(yīng)用型專業(yè)人才。

4 結(jié)語

通過對我校工業(yè)機器人課程結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析，以及工業(yè)機器人實訓(xùn)基地和校企合作介紹，“校企聯(lián)動、以賽促教”創(chuàng)新型實踐教學(xué)模式。這些經(jīng)驗有利于其他職業(yè)院校對工業(yè)機器人實訓(xùn)基地進行規(guī)劃與建設(shè)，對提高學(xué)生動手能力，提升教師教學(xué)水平，做好校企合作與社會培訓(xùn)有積極的促進作用。