技工院校开设机器人应用技术专业研究

朱国云

（深圳第二高级技工学校 广东深圳 518049）

技工院校开设机器人应用技术专业研究

朱国云

（深圳第二高级技工学校 广东深圳 518049）

随着世界机器人技术的进步，机器人正大张旗鼓的改变我们的生产和生活，与此同时机器人应用行业对机器人应用型人才的数量和质量也提出了更高要求，为了更好的培养机器人应用人才，本文从机器人应用技术专业课程体系建设、实训室建设、师资队伍建设、校企产学研合作等方面进行专业建设研究。

智能机器人 工业机器人 专业建设 校企合作

引言：

机器人可分为智能机器人和工业机器人，智能机器人（也称服务机器人）能提高人类生活水平和生活质量，给我们的生活带业诸多便利；工业机器人作为高端的制造装备，能提高产品的质量、生产效率，降低人员成本，从而提升产品市场竞争力，有助于企业获得更多订单，扩大产业。机器人作为一种高技术含量的设备，在使用过程中其设计、制造、安装、调试、操作、维护等工作需要大量的专业技术人员，随着机器人应用的日益广泛和装机容量的直线上升，对这类技术人员的需求也变得越来越迫切。过去我国机器人的研究主要集中在有限的大专院校和科研单位，而且主要以科学研究为主，工业现场严重缺乏该类人才，这已经成为制约机器人应用和推广的瓶颈问题之一。要培养出符合市场需求的机器人应用型人才，必须从课程建设、实训室建设、师资建设和校企合作这几方面从手。

一、课程体系建设

机器人技术是机械、电子、计算机、自动控制、检测传感技术、伺服传动技术等有机结合的一门复合技术，技工院校开设机器人应用技术专业必须有相应的基础专业支撑，可以从机电一体化或电气自动化等相关专业演变而来，因为这些专业都开设了电工电子技术、电工基本技能训练、钳工工艺与技能训练、机械制图、计算机辅助设计基础（CAD）、机械基础、机电传动与控制、微机控制系统安装与调试、机电一体化综合实训、自动化机构设计、高级PLC综合实训、机电一体化设备机械装配、机电一体化设备电气装配、机电一体化设备维护保养、电脑3D辅助绘图设计（solidworks）等课程，有了扎实的机械和电控的基础，机器人应用专业只需增加部分智能机器人和工业机器人的相关课程，例如智能机器人安装与调试，智能机器人创新设计、3D打印技术、机器人虚拟仿真技术、工业机器人夹具设计、工业机器人应用系统调整、工业机器人工作站安装与调试、工业机器人工作站优化、工业机器人工作站维护保养等课程，从而构建一个完整的课程体系。

二、师资队伍建设

技工院校的专业教师大都是企业来的技能人才，有着丰富的实践操作技能，但是机器人作为一个新兴的技术，对老师来说是一个新鲜事物，因此要办好机器人应用技术专业，必须培养一支高素质的机器人教师队伍。为适应工学一体化教学改革的需要，需要定期安排专业骨干教师参加机器人师资培训，组织教师参与机器人实训设备开发和一体化教材、学材开发，不断提高教师的业务水平；专业教研室每学期应安排1-2名专业教师赴对口校外实习基地进行岗位实践，通过边实践、边开发的方式，对机器人应用技术专业的工学一体化课程模块进行开发。其中包括课程标准的开发、学习任务设计方案的开发、工作页的开发，并提出校内一体化教学场地和设备的改造和建设方案。同时聘请企业专家作为学校的专、兼职教师，对学校机器人应用技术专业的发展献计献策，以此强化专业教师一体化教学能力，优化整体教学水平，打造优良的教学科研师资队伍。条件成熟可以多组织教师和学生参加机器人大赛，达到以赛带练的目的。

三、专业实训室建设

机器人应用技术专业实训室建设可以分为基础实训室建设、智能机器人实训室和工业机器人实训室。应该说每个能开设该专业的技工院校基本都有这方面的资源；智能机器人实训室主要是让学生掌握机器人结构和工作的原理；工业机器人实训室重在应用，通过工业机器人的典型应用训练，使学生真正掌握工机器人的，安装调试，维护保养，应用编程技术，成为企业真正需要的高技能人才。

1.基础实训室建设

机器人应用技术专业基础实训室应该包括电工电子实训室、电力拖动实训室，机械装配实训室、可编程控制技术实训室、微机控制技术实训室、工业控制网络实训室、工业控制网络实训室、现代生产制造实训室、传感技术实训室、机电一体化实训室、过程控制实训室、液压与气动技术实训室。

2.智能机器人实训室建设

智能机器人实训室可以采用机器人创新设计套件以搭积木的方式自行设计机器人以完成循迹、灭火、排爆、剪彩等应用。机器人创新设计套件是利用各种五金结构套件、传感器套件、马达及齿轮套件、驱动及控制套件，任意组合搭建不同结构类型的机器人，用可编程控制器控制机器人动作，并完成一定的任务。它是一个理解机器人传动与结构，掌握机器人控制原理，提高团队合作能力和创新设计能力的教学平台。

3.工业机器人实训室建设

工业机器人实训室可以选用市场上主流的两个系列品牌。欧系以ABB为代表，日系以三菱为代表，这两家企业在教学方面拥有较丰富的教学资源。该实训室包括10套以ABB六自由度工业机器人为本体典型工业机器人实训平台，设备包含六自由度工业机器人、PLC控制系统及供料、输送、打磨、喷涂（模拟）、装配、码垛、自动工装库机构，可以实现对工件的检测、搬运、喷涂（模拟）、装配、码垛、存储等操作，机器人可以自动更换工装（夹具/吸盘、焊枪、喷枪、磨具）。实训室同时包括10套以三菱工业机器人为本体的机器视觉系统应用实训平台，设备由电气控制柜和实训台、气泵组成，包含六自由度工业机器人、机器视觉检测系统、RFID数据传输系统、PLC控制系统及一套供料、输送、装配、仓储机构，可以实现对高速传输的工件进行分拣、检测、搬运、装配、存储等操作。

四、校企产学研合作

技工学校办学目标是为企业培养高技能人才，培养出来的学生是否符合企业的需求是衡量办学成功与否的唯一标准，因此校企合作是提高技工院校办学水平的有效途径。校企合作的模式有顶岗实习、订单班、冠名班、校企产学研合作、校外实习基地建设等多种模式。

我校与富士康科技集团达成共建校外实习基地的合作意向，计划以企业出场地和设备、政府出资金购买部分设备（设备产权属于学校）、学校出师资的方式共建自动化技术校外实习基地，并通过校企联合招生、共同培养的模式，为富士康每年培养至少50名紧缺的自动化应用型高技能人才。至今我校已和新飞通光电、中兴通讯、富士康等企业合作开办了订单班和冠名班，正进一步与比亚迪，长安标志雪铁龙等企业洽谈开展机器人专班合作，每学期都选派专业老师参与企业机器人的二次开发，不仅提高了老师的技能水平，也为企业减少了财力物力开销，真正达到了双赢。