桂 偉
(武漢商學(xué)院,湖北 武漢 430056)
國內(nèi)對于機(jī)器人專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)模式的研究主要集中在高職、高專層次,從眾多學(xué)者的研究結(jié)果分析看出,國內(nèi)的產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)出現(xiàn)的最突出問題就是機(jī)制欠缺而導(dǎo)致實施困難。主要體現(xiàn)在缺乏校企合作、互惠共贏機(jī)制,使企業(yè)參與人才培養(yǎng)的動力不足;缺乏校企合作有效保障機(jī)制,使企業(yè)參與人才培養(yǎng)的約束力不強(qiáng);缺乏校企合作統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制,使企業(yè)參與人才培養(yǎng)的渠道不暢。校企合作育人模式不科學(xué),校企在人才培養(yǎng)過程中沒有形成一個有機(jī)整體,導(dǎo)致企業(yè)參與人才培養(yǎng)的主觀能動性不強(qiáng),合作育人往往留于形式。
武漢商學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè),由學(xué)校與企業(yè)共建實踐教學(xué)基地,共同進(jìn)行人才培養(yǎng)。按機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展對應(yīng)用型人才的需求,立足武漢、面向湖北,培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展,具備機(jī)器人工程領(lǐng)域設(shè)計、開發(fā)、運行、管理等方面的基本理論、基本知識和基本能力,能勝任機(jī)器人先進(jìn)生產(chǎn)線系統(tǒng)的設(shè)計、制造、應(yīng)用及運行管理或智能機(jī)器人軟硬件開發(fā)、視覺識別與控制等相關(guān)崗位的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
課程體系搭建了企業(yè)、教師與學(xué)生之間交流的橋梁,課程體系在人才培養(yǎng)中扮演了重要角色。目前機(jī)器人工程專業(yè)教師與學(xué)生參與的校企合作研究項目主要涉及智能制造方向的機(jī)器人工作站的設(shè)計、制造和調(diào)試、機(jī)器人自動化生產(chǎn)線集成應(yīng)用以及機(jī)器人自動化生產(chǎn)線的運行管理三個領(lǐng)域和人工智能方向的智能機(jī)器人應(yīng)用方向。因此需要構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的專業(yè)課課程體系。
機(jī)器人工程專業(yè)工作站機(jī)械本體設(shè)計、工裝夾具設(shè)計課程模塊體系主要通過開設(shè)工程制圖、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、工程力學(xué)、計算機(jī)輔助設(shè)計、工業(yè)機(jī)器人工裝設(shè)計等課程以及相關(guān)的課程設(shè)計、實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用機(jī)械設(shè)計常用軟件開展機(jī)器人工作站機(jī)械本體設(shè)計、工裝夾具設(shè)計的能力。
機(jī)器人工程專業(yè)工作站電氣控制設(shè)計課程模塊體系主要通過開設(shè)電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機(jī)與電氣控制、電子線路計算機(jī)輔助設(shè)計、微機(jī)原理與接口技術(shù)、自動控制原理、PLC原理及應(yīng)用等課程以及相關(guān)的實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用電氣設(shè)計常用軟件開展機(jī)器人工作站電氣控制的軟件、硬件設(shè)計的基本能力。
機(jī)器人工程專業(yè)工作站制造課程模塊體系主要通過開設(shè)機(jī)械制造基礎(chǔ),互換性與檢測技術(shù),工程實訓(xùn)等課程以及相關(guān)的實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用機(jī)械制造的基礎(chǔ)知識進(jìn)行機(jī)器人工作站制造、安裝與調(diào)試的基本能力。
機(jī)器人工程專業(yè)系統(tǒng)集成軟件設(shè)計課程模塊體系模塊主要通過開設(shè)計算機(jī)通信、計算機(jī)視覺、機(jī)器人運動學(xué)控制、機(jī)器人傳感器技術(shù)及應(yīng)用、嵌入式控制系統(tǒng)及應(yīng)用等課程以及相關(guān)的實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用計算機(jī)視覺、計算機(jī)通信、控制學(xué)等知識開展機(jī)器人自動化生產(chǎn)線軟件設(shè)計的能力。
機(jī)器人工程專業(yè)系統(tǒng)集成硬件設(shè)計課程模塊體系主要通過開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人仿真技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人計算機(jī)編程、液壓與氣壓傳動、單片機(jī)原理及應(yīng)用、PLC原理及應(yīng)用、機(jī)器人自動化單元設(shè)計與應(yīng)用等課程以及相關(guān)的實驗、課程設(shè)計、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備利用機(jī)械、自動控制、液壓與氣動等知識開展機(jī)器人自動化生產(chǎn)線硬件設(shè)計的能力。
機(jī)器人工程專業(yè)生產(chǎn)線基本運行管理課程模塊體系主要通過開設(shè)生產(chǎn)運作管理、過程控制等課程以及相關(guān)的實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備管理生產(chǎn)線的基本能力。
機(jī)器人工程專業(yè)生產(chǎn)線智能化管理課程模塊體系主要通過開設(shè)MES系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)、人機(jī)交互與人機(jī)接口技術(shù)等課程以及相關(guān)的實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備機(jī)器人自動化生產(chǎn)線智能化運行管理的能力。
機(jī)器人工程專業(yè)機(jī)器人視覺控制與應(yīng)用課程模塊體系主要通過開設(shè)圖像處理技術(shù)、計算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人運動學(xué)控制、機(jī)器人C++設(shè)計等課程及實驗教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生具備實現(xiàn)基本的機(jī)器人視覺識別與控制的能力。
實踐教學(xué)平臺建設(shè)對于重點學(xué)科建設(shè)與發(fā)展和學(xué)生培養(yǎng)至關(guān)重要,機(jī)器人工程教研室基于“虛擬與實體“相結(jié)合原則積極推進(jìn)教學(xué)平臺建設(shè),鼓勵教師與合作企業(yè)開展多方位的合作,在服務(wù)企業(yè)的同時共建教學(xué)平臺。機(jī)器人專業(yè)已建成了一系列校內(nèi)外實習(xí)基地。這些校外實習(xí)基地能滿足實踐教學(xué)的要求,在本科人才培養(yǎng)中能發(fā)揮較好作用。
依托武漢商學(xué)院機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研中心,校企共同開展人才培養(yǎng),機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研中心注重學(xué)生基礎(chǔ)能力、工程能力、創(chuàng)新能力與職業(yè)能力的培養(yǎng),真正做到產(chǎn)教融合、共同育人,培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)急需的機(jī)器人系統(tǒng)集成應(yīng)用型人才。
學(xué)科競賽作為工科學(xué)生“第二課堂”的重要教育活動,是學(xué)生的主要創(chuàng)新教育活動。以學(xué)科競賽為核心構(gòu)建基層教學(xué)科研創(chuàng)新團(tuán)隊,可以促進(jìn)教師在教育教學(xué)中貫穿創(chuàng)新教育理念,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。機(jī)器人工程專業(yè)校企共同帶領(lǐng)學(xué)生積極參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、工程訓(xùn)練大賽,榮獲國家、省市級多項的優(yōu)異成績,創(chuàng)新教育已深入人才培養(yǎng)全過程。
機(jī)器人工程專業(yè)教師依托緊鄰中國車都——武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢,積極參與政府、企業(yè)的科研和技術(shù)服務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)工作,累計為企業(yè)培訓(xùn)近千人次。在與企業(yè)聯(lián)合開展科技服務(wù)工作的同時,還積極開展與政府聯(lián)合的科技服務(wù)或科技咨詢工作。機(jī)器人專業(yè)團(tuán)隊積極與開發(fā)區(qū)智能制造企業(yè)聯(lián)盟等合作,開展科研攻關(guān)和技術(shù)咨詢工作。
通過構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的校企協(xié)同育人的機(jī)器人專業(yè)課程模塊體系,探索了校企共建實踐教學(xué)平臺,校企共同開展人才培養(yǎng),校企共同開展科學(xué)研究的實施措施等,形成了機(jī)器人工程專業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的培養(yǎng)模式,促進(jìn)校企協(xié)同育人,有效提升機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。