中等职业教育工业机器人应用与维护专业的建设及教学浅析

林邦舜

（福州第一技师学院，福建 福州 350108）

中等职业教育工业机器人应用与维护专业的建设及教学浅析

林邦舜

（福州第一技师学院，福建 福州 350108）

根据工业机器人应用与维护专业的特点，从多方面入手，可以较好地解决教学过程中内容宽泛、教学效果不理想等问题，同时还能让教学与企业的需求做到紧密联系，紧跟企业的改革创新步调，满足今后社会市场对高素质高技能型人才的需求。

工业机器人；专业建设；教学改革

在2017年的两会上，李克强总理所作的政府工作报告中，曾3次提及《中国制造2025》，提出深入实施《中国制造2025》［1］。而机器人作为重点领域突破发展的十大领域之一，势必得到更加迅猛的增长。2016年我国工业机器人产量已经达到7.24万台，同比增长了34.3%，按照这个增长速度，根据每10台机器人需要1名维护人员计算，预计未来五年内整个市场需要近10万名机器人应用人才。

与此同时，近些年来智能制造业的快速发展及劳动力资本的大幅上涨和劳动者择业心态的快速转变，工业机器人正逐步进入企业的各个工业岗位，以用来替代那些重复性作业、精密性作业及环境恶劣性作业的劳动者。至此，市场催生了对工业机器人应用与维护相关的高技能型人才的需求。调查显示，目前长江三角洲和珠江三角州地区各企业中设备维护、维修和管理类设备保全从业人员普遍存在数量紧缺，学历偏低，年龄较大，综合技能弱等问题，尤其是熟练掌握工业机器人设备生产、调试、维修等技术型人才就更少了。由此可见得，做好工业机器人应用与维护专业的建设与教学，是适应工业产业技术发展的需要，是切合高技能人才培养的需要［2］。

伴随着产业的发展，近几年来各职业技工院校都相继开设了工业机器人相关专业，然而没有达到预期的效果，具体状况有如下几个方面：

一、专业开设情况

目前国内受过专业训练的工业机器人技术专业人才大概来自两种途径：一是由企业培养，二是各职业院校（含技工院校）的培养。而从工业机器人相关专业开设所反映的情况来看，主要有以下几种形式：

1.当作是电气工程自动化或机电设备一体化专业的一个方向。由于工业机器人技术专业是一个新兴的专业，培养什么样的人和怎样培养这样的人，培养出来的人到何处工作是很多学院开设相关专业遇到的首要问题。

2.作为全新的专业开设。国内只有个别中等专业学校（包括技工院校）作为独立专业开设机器人应用与维护专业，作为独立开设的专业需要有明确的人才培养目标，需要有相应的产业支撑。工业机器人的种类较多，工业机器人应用的行业也很宽泛，培养什么样的人，如何培养这样的人，培养这样的人到什么地方去是学校要解决的首要问题。很多学校开设了相应的专业，但是并没有明确专业建设的思路。

二、专业教学中存在的问题

就目前已开设该专业且有一定办学历史、具备一定教学实力的沿海各省份来看，各院校的教学状况也存在较大差异且存在许多问题，主要有：

1．实训教学条件差别较大

工业机器人应用与维护专业的建设对硬件实训条件的要求较高，实训教学条件的问题包括两个方面：一是实训教学条件（场地、设备）普遍无法满足；二是实训条件与真实机器人岗位的现场标准相差甚远，导致培养出的学生不能和企业对接。比如企业焊接机器人根据焊接工艺而设计的工位，而学校只是模拟焊接过程而设计的实训环境，没有考虑真实焊接效果。

2．师资紧缺状况严重

职业院校工业机器人应用与维护专业开设较少，专业人才培养不足的现状，往往是受制于专业师资的紧缺。目前各院校机器人专业的教师大体来自两个方面：一是由原机电类专业的教师担任，二是由企业引进。前者对教学相对比较熟悉，但其“短板”是对职业岗位认识不足和操作技能相对欠缺；而后者则对职业岗位比较了解，操作技能相对较强，但其“短板”是对教学能力较差。因此两类教师是各有所长又各有所短，能在两方面都擅长的教师目前确实不多。这些教师如作为专业骨干教师走上教学岗位，明显感觉专业能力或教学能力（包括实操能力）偏弱。

3.教学资源匮乏

作为新专业，教学资源没有积淀，从专业标准到课程材料、从办学模式到课程体系等供参考的资源都比较匮乏，对于新开设的学校或者准备开设相关专业的学校来说是专业建设是比较困难的。

三、工业机器人应用与维护专业的建设思考

结合这些状况，笔者认为必须把工业机器人应用与维护专业作为一个中职技工院校的专业进行建设，并开发相关的教学文件和教学资源，配套相应的教学设备，才能进一步的促进该专业在人才培养与教学方法的改革创新。由此，工业机器人应用与维护专业的建设及教学在具体的实施过程中应该包含这几个方面：

1.专业建设的理念

首先坚持服务产业、服务就业，要兼顾高端引领、内涵发展。同时，又要满足受教育者个人发展需要，通过兴趣与技能培养并重，使学生学有所成，实现优质就业。工业机器人专业建设即是职业技工院校提升核心竞争力、持续发展活力的主要路径，更是当前院校改革创新的一个重要保障。各院校势必要瞄准技术高端领域、本地区支柱产业和战略新兴产业以及规模以上企业的高技能人才培养目标，注重学生素质教育，培养工匠精神，夯实专业基础，坚持走高端引领、内涵发展之路。

2.专业建设的目标

在专业建设过程中要主动顺应本地区工业发展战略，优先服务本地区经济建设，针对地区产业布局改革提升的需要，明确该专业建设目标，调整优化专业的结构。创新该专业发展机制，要以技术能力为主线探索实施人才培养方式，深化课程体系和实操内容创新，加强师资队伍建设，更好的培养高素质高技能型工业机器人技术专业人才。因此该专业建设要着力以探索校企合作机制建设及创新技能型人才培养模式为目标。通过对校企互助式的教育模式运营机制建设进行摸索，旨在培养适应企业生存发展的高质量技能型人才，进一步为本地区传统制造业的改革创新作出贡献。而创新技能型人才培养模式是在该专业建设过程中应不断积累经验，逐步摸索出该专业素质教育的有效途径和办法。

3.专业教学的设计

工业机器人应用与维护是一门新兴专业，教学的设计理念可以直接采用教育部在职业类学校推行的“学做教”一体化教学，站在专业课程设计的角度规划各种教学资源的配套与技术实施，把来自企业实际的工作任务进行教学化处理，形成适合教学与训练的系统性任务，并配套相关的教学设备与训练实践环境，再将教材与其他教学资源根据课程与设备进行配套提供，形成完整的一体化教学设计。按此要求对专业课程的设置和教学安排进行优化设计与整合，以构建符合职业教育规律及人才培养规格要求的专业课程体系。

同时积极推进学科知识系统性与工作过程系统性、理论教学与实训教学一体化的教学模式，逐步淡化理论教学与实践教学、课室与实训室的界线；探索按照工作过程、按照应用能力和操作技能的形成和培养过程去组织一体化教学方法，实现教学环境与企业内部环境、教学内容与工作实际现场、教学过程与岗位具体操作的相对应，体现“以能力为本位、以岗位技能为基础、以工作过程为特色”的职业技术教育的特点。

另外作为一门新专业而言，势必要结合课程体系及实践教学开发建设基于数字化为主的新形态一体化教学资源。按照职业岗位的具体工作内容来规划细分相应的教学项目、设计学习任务，指导学生按计划逐步完成工作与学习任务，构建自己的知识与技能。数字化教学资源的开发可以模仿企业实际生产、结合实训场地和实训设备来展开实施。

4.专业实训场地的设计

对于本专业实训教学场地规的设计建议:本着“立足当前、兼顾发展”的原则，整体规划与分步实施相结合，购置现成设备与订制（自制）设备相结合。当然有条件的学校，应当将本专业的实训中心建设成为符合“五个定位”（一体化教学课改的定位、职业技能大赛的定位、面向社会技能培训的定位、生产与产品研发的定位、符合高技能人才孵化基地的定位）的实训中心。具体的实训工作室规划上，应注重典型工作任务转换，与企业实际技能一致；单一技能与综合技能训练同时体现；技能难度由浅入深，符合教学规律；模块化设计，适合所有学习任务开展；允许二次开发，便于师生创新延续；针对设备的选择必须面向市场，参照企业，要有品牌性、先进性、前瞻性、代表性和广泛性。

例如设计工业机器人基本技能工作室，机器人的本体应选择ABB、KUKA、YASKAWA或FANUC等大多数企业中所使用的，适合入门阶段的学生认识与掌握工业机器人本体的简单操作［3］，如相关安全与规范、I/O接线、工夹具的更换、基本指令的掌握、点的示教操作、简单程序的编写等初级技能，让学生在保证人身绝对安全的情况下操作，通过不同的典型工作任务带动，配合以规范的职业环境来进行一体化教学。

5.专业师资队伍的建设

随着工业机器人专业的建设，职业院校教师的师资力量与新兴科技产业的需求不再适应，努力提高教师水平关系着工业机器人技术专业的发展，关系着人才质量的培养水平。对于学校而言，应该完善教师培训制度，根据各自学校的工业机器人专业技术教师团队结构特点，明确培训目标及培训对象。

结合职业院校实际情况，建议教师培训机构组建“多层次，立体化”的教学培训体系。所谓“多层次”即针对不同层次教师需求开展个性化专项能力的培训，即普通专业教师培训、学科带头教师培训。这样针对不同培训对象开展培训，目标明确，实施效果将会有所提高。“立体化”即在教学和科研等多方面对教师开展培训，提升教师的个人专业水平，反哺教学，提高课堂质量。针对普通专业教师教学方面开展教学实施等新理念培训，专业实践方面开展专业生产线培训，如搬运码垛机器人工作站的编程、设计等［4］，针对学科带头教师在教学创新方面开展专业建设、课程建设等培训，在专业实践方面结合机器人真实科研项目开展科研能力提升的培训。

综上所述，根据工业机器人应用与维护专业的特点，从以上几方面入手，可以较好地解决教学过程中内容宽泛，教学效果不理想等问题，同时还能让教学与企业的需求做到紧密联系，紧跟企业的改革创新步调，满足今后社会市场对高素质高技能型人才的需求。

［1］国务院.关于印发《中国制造2025》的通知［Z］．国发〔2015〕28号，2015-05-08.

［2］赖圣君.小议工业机器人应用与维护技术[J].数字技术与应用，2013（5）.

［3］吴仙飞.技工院校如何培养工业机器人应用型高技能人才［J］.职业，2013（6）.

［4］叶晖.工业机器人实操与应用技巧［M］.北京：机械工业出版社，2010：270-274.

G718.1

：A

：1673-9884（2017）03-0120-03

2017-03-16

林邦舜，男，福州第一技师学院初级实习指导教师。