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新工科背景下高职院校工业机器人专业建设方案研究

2018-09-19杨小强

时代农机 2018年7期
关键词:毕业设计工科集群

杨小强

(重庆科创职业学院,重庆 永川 402160)

智能制造、大数据、物联网、云计算等“新经济”近两年蓬勃发展,服务于“新经济”、“新技术”的“新工科”人才培养越来越受到教育主管部门和各学校的重视。2017年教育部启动了“新工科”发展研究工作,并形成了“新工科”建设复旦共识、天大行动路线、北京指南。高职院校在参与“新工科”建设过程中,办学理念、人才培养、实训基地建设、师资建设、课程建设、校企合作、创新创业等方面都要发生重大变化,这就要求高职院校一方面要主动布局新工科专业建设,提前布局培养引领未来技术和产业发展的人才;另外一方面还需加快对传统工科专业的转型升级,对现有工科专业的培养方案、培养模式进行改革创新,以适应“新经济”的发展对传统工程专业人才培养提出的严峻挑战。本文将从区域集群产业的生产实际出发 ,分析工业机器人专业人才在区域经济建设中的应用需求,探讨构建面向区域集群产业的工业机器人应用型创新人才的培养模式和建设机制。

1 区域集群产业生产现状与工业机器人需求调研

重庆市十三五规划指出将重点培育壮大六大百亿级产业集群,依托现有产业基础,进一步培育壮大机器人及智能装备产业。突出机器人及智能装备产业首要地位,坚持自主培育和招商引资相结合,大力培育壮大工业机器人、服务机器人、数控机床及关键零部件和增材制造(3D打印)等产业链,推动机器人及智能装备在生产制造和日常生活中的应用,培育机器人及智能装备百亿级产业集群。到2020年,力争机器人及智能装备产业实现产值250亿元,其中规上产值200亿元。重庆市作为传统的装备制造城市,装备制造、电子信息、汽摩产业非常发达,并已经形成了区域性、集群性、专业化、社会化大协作的生产格局。随着重庆市产业结构升级,3000余家规模以上(年产值5000万元)都急需进行智能化、数字化改造。按照每个企业需要10个人计算,需要机器人相关专业人才30000人。构建面向区域集群产业的工业机器人创新人才培养,建设具有地方特色的工业机器人专业培养模式,从而开发出区域经济建设所呼唤的优质人才资源。

2 构建面向区域产业集群的工业机器人专业应用型创新人才培养模型

结合区域集群产业需求分析,从培养主动适应地方经济需要,既具备扎实的现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能,又具备扎实的工业机器人技术基础,具有较宽的知识面、较好的工业机器人实际应用能力和持续改善不断创新的能力,能熟练应用机器人相关知识对生产系统进行规划、设计、评价和创新的应用型高级专门人才为培养目标。提出一个主体(人才),四大支柱(基础、口径、能力、素质),十三项培养指标的工业机器人专业应用型创新人才的培养模型如图1所示。

图1 工业机器人专业应用型创新人才的培养模型

3 建立产学相结合的工业机器人教学体系

针对工业机器人技术应用型创新人才培养模式和课程体系结构,提出以工作岗位为导向以区域产业应用为基础,走产学相结合的教学改革之路。改革现有课程教学内容体系过分强调知识的系统性和完整性,建立课程(或课程群)、学生能力与特定区域产业应用之间的关联,构建面向区域产业应用的课程教学内容体系。通过对工业机器人技术专业在区域产业典型企业中的应用研究与实践,实现面向区域产业的课程建设、实训基地建设以及毕业设计改革,把专业在区域产业中的应用贯穿到理论教学、实训、课程设计、生产实习和毕业设计等各个教学环节中,形成“知识点案例教学(实训、理论课程)——课程综合应用(课程设计)——专业知识综合应用(生产实习、毕业设计)”这样环环相扣逐步加强的应用型课程教学内容体系,同时,学生在综合应用环节中,通过选择不同的专业应用可实现企业实际岗位“订单式”的人才培养,达到了宽口径(项目实施完成后,可提供多个供学生选择的应用产业)和“强能力”(学生选择一个产业应用,强化某方面的能力)的有机统一。

4 改革传统的毕业设计模式建立与区域产业集群无缝对接的毕业设计模式

毕业设计是学生三年所学知识的综合应用,是反映教学质量的重要环节,是体现学生素质、能力、质量水平的重要标志。针对应用型创新人才培养目标,构建面向区域产业无缝对接的毕业设计模式,实现毕业设计从选题到完成整个过程与用人单位对毕业生岗位要求的有机结合,即毕业设计的题目来源于区域产业典型企业的生产实际,毕业设计的过程按照生产的实际要求在企业里完成,毕业设计的指导教师由学校专业教师和企业工程师组成,毕业设计的结果接受生产实际的检验。通过该毕业设计模式的有效实施,加大产学结合力度,增加与地方产业的紧密程度,实现专业的区域产业应用、毕业设计和就业的三位一体。

5 依托地方机器人产业,以实训中心和学生社团为

平台,以学生科研为载体,构建与教学内容体系互动的学生课外科技创新创业体系和创新平台

开展以项目为驱动的学生课外科技创新教育依托重庆、永川机器人产业集群和我校中加高新技术实训中心,建立学生主题研究项目和区域产业的耦合机制,建设区域集群产业发展的主题研究项目群,构建课程设计、毕业设计、相关竞赛等相互促进的学生课外科技创新体系和创新平台,如图2所示。

图2 面向区域产业的学生创新体系

利用此平台建设挑战杯、电子设计、机器人夹具设计、机器人控制与应用等国家级大赛在内的创新创业工作室。以实训实习为基本构架,与企业建设创业教育实践基地,学生在公司里按教学计划实践和体验创业,定期举办相关创业大赛,形成浓厚的创业氛围。

同时,积极探索学科指导、学生社团出人、企业出资的“三位一体”的竞赛模式,鼓励学生在公开刊物上发表学术论文,同时给予奖励。大力聘请校外专家开展学生科研课题报告会,充分利用学校已有资源为学生科技活动提供条件。鼓励学生参加教师的科研课题,设立“科研助手岗位”,将组织学生赴高新技术企业或现代化程度高的企业参观学习,使学生在交流学习的活动中受到创造创新思想的熏陶和启迪,增加学生的创新意识和创业能力,强化学生的工业机器人专业技能,为应用型创新人才的创造精神和创新能力的培养提供条件。

6 结语

新工科要求高校培养的机器人人才不仅能够通过专业知识解决当前问题,有较强的专业学习能力,而且具备良好的创新意识,有较好的社会、经济等全方位人文素养,能灵活应对未来可能出现的各种情况。本方案从应用型人才培养模型、产学结合的教学过程、毕业设计改革、课外科技创新创业体系和创新平台搭建等方面进行研究,结合新工科对工业机器人技术专业应用型人才需求进行规划,并根据方案实施情况及时总结,贴近需求,完善高职工业机器人专业人才培养模式及课程体系。

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