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高职工业机器人技术专业人才培养方案研究

2017-03-15李卫民柳亚输

黑龙江教育·理论与实践 2017年2期
关键词:人才培养方案高职

李卫民+柳亚输

摘要:通过对区域工业机器人行业企业调研,对区域产业发展状况和人才需求进行分析,确定专业人才培养方案目标,重构专业课程体系,构建专业保障体系,形成符合区域产业需要的高职工业机器人技术专业人才培养方案。

关键词:人才培养方案;高职;工业机器人技术专业

1 区域工业机器人产业发展状况和人才需求

1.1区域工业机器人产业发展现状

工业机器人技术是融合了机械、电子、传感器、计算机、人工智能等众多学科知识,涉及到当今许多前沿技术。严格地讲,它并不完全归属于任何一个研究领域或学科,而是在多个学科交叉融合的基础上,衍生出相对独立的学科。由于机器人技术巨大发展潜力和产业发展前景,机器人一直被国家“863计划”列入自助的主题。2015年3月5日,国务院总理李克强在政府工作报告中指出,要实施“中国制造2025”,坚持创新驱动、智能转型,加快从制造大国转向制造强国。根据《中国制造2025》(国发(2015)28号),国家将着力发展智能装备和智能产品。加快推进工业转型升级,建设“制造强国”,必须大力发展智能制造,构建智慧企业,打造中国自己的工业4.0,工业机器人技术是实现中国制造业转型升级的强力技术手段。随着我国人口红利的逐步消失,未来年轻劳动力的短缺将是一个中长期现象,促使企业用工业机器人来提高产品附加值、保证产品质量,工业机器人和智能装备产业面临前所未有的发展机遇。

1.1.1江苏省工业机器人产业发展现状

目前,江苏省机器人研制企业超过70家,拥有埃斯顿、华恒焊接、天奇物流、澳昆、绿的、振康等一批国内知名、市场占用率较高的机器人整机与零部件品牌,以及一批专业化特征明显的中小型机器人创新企业。同时,众多国际知名机器人厂商加速在江苏布点,安川电机在常州建造世界最大的机器人生产工厂,发那科(FANUC)等日资企业陆续在江苏建立生产基地,机器人产业正在成为外商投资的新热点。江苏省成功研制了工业机器人自动化系统、大型构件机器人焊接系统、高速机器人智能化包装成套设备、重型桁架式机械手等一批首台套重大装备,这批机器人填补了国内空白,达到国内先进水平。其中工业机器人在工程机械大型构件自动化焊接、汽车生产自动化装配线、全程自动化饮料包装、数字化仓储物流等领域的应用,已达到国际先进水平,市场占有率国内领先。目前在江苏使用工业机器人的企业有6 000多家,越来越多的中小型企业正在着手或计划进行应用工业机器人进行生产线的智能化改造,工業机器人的应用前景广阔,发展速度迅猛。

1.1.2泰州地区工业机器人应用现状

在泰州地区,使用工业机器人的大规模企业也越来越多,使用工业机器人的企业数百家,可胜科技(泰州)有限公司2014年增加ABB工业机器人800台,在2015年底,将投入2 000台ABB工业机器人。此外,江苏林海集团、泰兴船舶等大中型企业都投入数亿元用于工业机器人的智能化生产,更多的中小型企业正在着手或计划应用工业机器人进行生产线的智能化改造,工业机器人增幅迅速增长。

1.2工业机器人领域人才现状

长三角地区使用工业机器人的企业六千多家,人才缺口达5 000人左右。不仅企业需要工业机器人现场编程、机器人自动化线维护等方面的人才,还需要大量从事工业机器人安装调试和售后服务等工作的专门人才。江苏是闻名全国的制造业大省,制造业规模占全国的11%以上,居全国首位。装备制造业是泰州第一大支柱产业,2014年产值超5 000亿,其中智能装备制造业产值1 487亿,拥有可胜科技(泰州)有限公司、LG集团、江苏林海集团、江苏太平洋精锻科技股份有限公司等众多具有先进制造智能装备的大中小型企业。这些现代化水平较高的企业已经越来越多地应用工业机器人,急需大量的工业机器人相关人才。随着我国制造业的发展,预计未来3~5年,工业机器人的增速有望达到30%,高技能人才缺口将逐年加大。

目前,我国从事机器人研发、生产、销售、应用和技术服务等各层次人才严重不足。当前从事机器人领域技术工作的人员,一般出身于机械类、自动化类、计算机类专业。机器人是一个集机械、控制、测量和计算机等学科和技术的复杂系统,机械类、自动化类或计算机类专业的毕业生一般只专注于涉及本专业的技术问题,难以从系统高度配置和优化机器人的功能;难以综合运用机器人学、机械、自动控制和计算机等科学提供的技术手段,从技术集成的高度,综合解决机器人涉及的技术问题。

综上所述,我国工业机器人进入了黄金发展的快速增长期,急需大量懂得机器人现场编程,懂得机器人安装、调试、维护的技术技能型人才,随着未来10年工业机器人的迅速增长,工业机器人的人才缺口将越来越大,工业机器人技术人才结构性矛盾将越发突出。

2 制订符合区域工业机器人技术产业发展的人才培养方案

2.1确定符合区域工业机器人技术产业发展的人才培养目标

本专业主要面向江苏及长三角地区汽车、机械加工、食品、医疗、新能源等行业,培养掌握工业机器人编程、安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能,具备机械结构设计与制造、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能,能在企业生产、服务第一线从事工业机器人工作站的现场编程、调试维护、人机界面编程、系统集成、销售及生产管理等方面工作,具有良好职业道德和职业生涯发展基础的高素质技术技能型专门人才。

学生毕业后,主要就业岗位包括:工业机器人示教编程员、工业机器人系统维护员、工业机器人系统集成技术员、工业机器人高级工程师、工业机器人销售服务顾问等。

2.2构建“校企融合、工学结合”的人才培养模式

本专业立足地方经济发展,面向长三角区域汽车、机械加工、食品、新能源、医疗等行业企业,以提升学生职业能力为目标,充分关注学生个性化发展。通过校企合作,搭建工学结合平台,组织开展专业调研,走访企业,召开行业企业专家研讨会,以工业机器人示教编程员、工业机器人系统维护员、工业机器人系统集成技术员等职业岗位技能要求为重点,以真实工作任务为载体,形成了“校企融合、工学结合”的人才培养模式。

2.3重构“实践主导、课证融通”的专业课程体系

基于“实践主导、课证融通”的设计思路,通过社会调研、行业企业调研、毕业生跟踪调查,不断深化人才培养模式的改革,充分利用校外企业、校内实训车间、理实一体化实训室等资源,校企共同对学生进行专业基本能力、专项能力、综合能力分层次递进培养,将职业素质教育贯穿于人才培养全过程。根据人才培养目标和职业岗位的要求,对典型工作任务、职业能力进行分析,完善专业课程体系建设,将国家职业资格标准及行业企业技术标准融入课程标准,职业技能鉴定考核融入课程考核,形成“实践主导、课证融通”的专业课程体系。

2.3.1专业素质课程

通过调研发现企业对员工的职业道德素质和心理素质的要求越来越重视。为此,结合区域市场需要,人才培养方案中合理设置职业素质培养课程,主要包括:专业入门与职业探索、思想道德修养与法律基础、大学生职业发展与就业指导、社团活动、学术讲座、大学生技能竞赛、创新(业)活动等课程。

通过这些课程的开设,课上和课后有机结合,构建了立体化、多样化的专业素质培养体系,有利于学生综合素质的可持续发展,有利于学生转岗能力的培养。

2.3.2专业基础课程

在制定人才培养方案时,本着“必需、够用”的原则,整合并重组专业基础课程,主要包括:机械图样的识读与绘制、电工电子技术应用、机械设计基础、零件材料选择与成型方法、液压与气压系统控制等课程。

2.3.3专业核心课程

通过调研分析,确定了工业机器人的编程与操作、工业机器人工作站的安装与调试、工业机器人的维修与保养、工业机器人的销售与售后等四大专业核心岗位技能。根据核心岗位职业能力要求和工业机器人行业相关职业标准,确定核心课程的课程目标,根据课程的知识、能力、素质目标,选取课程教学内容,将最新的生产技术融入课程教学内容中,充分体现课程的先进性、职业性和实践性,突出学生职业能力的培养。

(1)工业机器人的编程与操作技能

开设课程包括工业机器人工作站系统三维建模、工业机器人离线编程与仿真、工业机器人现场编程、VB语言程序设计等。课程均选用工厂企业实际案例,采用项目化教学方法,使学生掌握工业机器人编程与操作技能。

(2)工业机器人工作站的安装与调试技能

开设课程包括机电传动控制、PLC控制系统安装与调试、传感器与检测技术、工控组态与现场总线技术、工业机器人自动线安装调试及维护、机器人工作站系统集成、工业机器人工作站应用等。将职业标准融合到课程之中,学生在学习相关课程后,获得可编程控制系统设计师等职业资格证书。

(3)工业机器人的维修与保养技能

开设课程包括供配电技术、变频器技术、机器人工作站系统集成、工业机器人工作站应用、工业机器人综合实训、维修电工实训、钳工实习、数控实训等。学生在学习相关课程后,获得维修电工等职业资格证书。

(4)工业机器人的销售与售后技能

开设课程包括专业英文资料阅读与翻译、产品市场营销等,拓宽了学生的就业方向。

(5)专业拓展课程

开设课程主要包括车间生产管理、质量管理、创新和创业等。通过这些课程的学习,有利于扩展学生的就业范围,提高学生适应社会环境的能力。

2.4构建符合区域工业机器人产业发展的专业人才培养方案的保障体系

2.4.1完善校企合作体制机制,推進校企深度合作

完善校企合作管理体制和运行机制,与技术先进、管理规范、社会责任感强的企业深度合作;面向高端装备制造业及医药企业,校企共建工业机器人技术应用推广中心,搭建工业机器人技术科研及技术服务平台。

2.4.2校企合作的教学质量保障体系建设

教师和学生参与企业真实项目产品设计、加工、检测、安装、调试、销售的全过程,学生实践能力、创新能力得到提升,教师的专业技能得到提升。校企共同构建课程体系,共同制订课程标准,共同实施教学,形成以学校、企业和社会三位一体,师生共同参与的工学结合的专业教学质量监控和保障体系。

2.4.3建设优秀专业教学团队

加强校内外专业带头人的培养,更好地促进专业的改革与发展;通过进修学习、企业锻炼、参与科研等形式,培养骨干教师;通过聘请企业专业人才及能工巧匠担任兼职教师,建立兼职教师动态资源库。鼓励教师参与企业科研项目,教师通过新产品的研发提高自身的专业能力及实践技能。

2.4.4打造优质课程和项目化教材

面向智能装备制造业及医药产业,建成优质核心课程和项目化特色教材。建设专业标准库、核心课程资源库、网络资源库、创新创业资源库和社会服务资源库,为专业教学及社会服务质量的提升创造条件。

2.4.5建设创新服务型实训基地

适应区域支柱优势产业技术技能型人才培养需求,建成工业机器人实训中心。校企共研实训设备、共建实训基地。完善职业技能鉴定中心建设。立足本地区,辐射长三角,打造集教学、生产、科研、培训、技能鉴定为一体的产学研基地。

3结论

构建的工业机器人技术专业人才培养方案,符合区域经济产业特色需要,满足社会对该专业人才的需求,有利于高职工业机器人技术专业学生毕业后就业面的扩展,使学生更受用人单位的欢迎。

参考文献:

[1]黄秀明,臧大存,葛竹兴.农业高职“三业互融,行校联动”人才培养模式创新与实践[J].南昌教育学院学报,2012,(12).

[2]王艳梅.高职院校“三段递进”人才培养模式下课程体系构建研究[J].教育与职业,2012,(36).

[3]黄继战.高职数控专业“1233”人才培养模式改革[J].职业教育研究,2013,(2).

[4]黄娟.浅析高职人才培养模式的内涵与构成[J].铜陵职业技术学院学报,2010,(1).

[5]黄克孝.论高等职业技术教育的课程改革[J].职教论坛,2003,(2):4.

编辑/宋 宇

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