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塔里木大学机器人产业学院建设探索

2024-01-24郭文松王旭峰徐志佳刘媛媛王龙贺小伟冉军辉

新疆农机化 2023年6期
关键词:学院机器人课程

郭文松,王旭峰,徐志佳,刘媛媛,王龙,贺小伟,冉军辉

(塔里木大学机械电气化工程学院,新疆 阿拉尔 843300)

1 背景及意义

为贯彻落实“中国制造2025”战略部署,新疆发布了《中国制造2025 新疆行动方案》,方案指出“在工业机器人、工程机械、农机装备、新能源装备以及新型电力装备等领域,研制并示范应用一批先进智能化装备和智能产品”[1]。新疆新能源、新材料、先进装备、轻工和食品、纺织和服装及生物药品等制造领域均对工业机器人有着极大的需求,而且国家实施“一带一路”战略为新疆制造业发展提供了重大历史机遇[2]。

目前新疆的职业院校培养的工业机器人人才的定位为工业机器人的操作、运行维护、管理人才、机器人程序员(初级、中级、高级)、机器人电气维护、机器人机械维护,这些都是工业机器人基础性工作[3]。工业机器人高级技术人员更要掌握机器人控制系统的研发、机器人视觉引导技术、机器人协同技术、机器人焊缝自动跟踪技术、远程访问和在线诊断技术等[4]。因此塔里木大学建立机器人产业学院,培养卓越人才,对新疆发展有着重要的意义。

2 塔里木大学机器人产业学院建设现状

2.1 建设基本思路和方法

以人才培养为核心,以立德树人为根本,强化“转型发展”意识和“产教融合”意识,在基于“新工科”背景下创新具有机电特色的人才培养模式。建设机器人产业学院,培养机器人高端应用型人才,开展先进的机器人技术科学研究,为区域相关产业提供实用机器人技术服务。

2.2 塔里木大学机器人产业学院平台架构

根据机器人产业学院的功能定位建立3 类平台。(1)人才培养类平台。开设机器人创新实验班,目标是培养高端机器人应用型人才。机器人教学中心,目标是传授机器人基础理论和技术知识。创新创业中心,目标是培养创新创业能力。机器人实习基地,目标是培养实践动手能力。企业联合实验室,目标是用于平时的课程设计和毕业设计等。(2)科学研究类平台。企业联合实验室,目标是研发机器人产品。先进技术联合研究实验室,目标是将先进且成熟度较高的机器人技术推向应用。(3)技术服务类平台。机器人技术服务中心,目标是将自有成熟技术输出,代理先进机器人技术同时承接企业机器人项目。机器人技术培训班,目标是培养企业机器人技术人才。

2.3 机器人产业学院人才培养体系建设方案

(1)设置机器人工程专业和机器人创新实验班。每年在大一结束后从机械设计制造及自动化、机械电子工程、车辆工程、农业机械化及其自动化、自动化等工科类专业选拔25~30人,单独设置机器人创新实验班。

(2)制定“创新”工程人才培养方案。制定人才培养方案,明确人才培养目标、建设针对性课程体系、打造优质师资队伍。

(3)创新人才培养模式。采用“1+2+1”培养模式,1年为原本科专业公共课程学习、2 年为专业基础课和机器人相关专业知识学习、1年为合作院所或企业联合培养和实训。

(4)导师制。建立校内导师制、企业导师制。保证每名学生在校内有导师,在企业有导师。

2.4 建立全新的课程体系

根据“新工科”建设背景,围绕机器人技术,通过整合学院、学校的相关课程及开设新课程和课程共建的方式建设机器人技术课程群。(1)课程整合。对学校机械类、电气类、信息类等与机器人技术相关的课程进行整合,如虚拟仪器及其程序设计、工业机器人、人工智能、机电一体化系统设计、工业物联网应用等。(2)开设新课程。以塔里木大学为主开设学院和学校缺乏的机器人技术理论课程,如数字图像处理及工业机器视觉应用、柔性化制造系统导论等。(3)课程共建。与企业和高端科研院所合作,共同开设实践类课程,如工业机器人实践、工业物联网实践、机电产品拆装、课程设计、毕业设计等。

2.5 培养机器人相关课程教学团队

(1)培养现有教师。在机械电气化工程学院、信息工程学院现有教师中培养6~8 名高质量机器人相关课程教学师资队伍。(2)建立产业机器人专家智库,引入高端科研院所、龙头和应用企业的专家和工程师形成机器人专家智库。

3 当前机器人产业学院建设存在的困境

机器人产业学院建设本身具有产业转型升级发展的特点、高校面临巨大调整和提升高校人才培养能力等多重内外部需求,但由于实践探索较短,当前产业学院建设仍存在诸多困境。

(1)我国高等教育改革依赖于政策,但目前产业学院建设的政策数量和质量明显不足。政府公开的与产业学院建设有关的政策文本以零散的条文形式出现,表述以“鼓励”等为主,只是较为宏观地提出了支持产业学院建设的议题,但对具体措施缺乏政策支持[5-6]。

(2)学院建制及学科专业设置逻辑不够清晰,创新性和跨界性仍薄弱,产教融合协同育人机制尚未完全建立,人才培养任务仍由传统学院承担,优质资源未充分利用,与传统实践基地缺乏合作共赢[7-8]。

(3)产教融合程度不够,产业学院自主性相对较小。同时,其内部治理体系与传统学院相似,影响外部机构参与积极性,制约学院治理能力和效果的提升[9-11]。

4 进一步推进产业学院建设的思考

4.1 加强政策供给力度

政府应制定并推行一系列政策以促进产业学院的健康发展,加强对产业学院建设的宏观引导,设立规章制度并加速推进产业学院建设的专项政策实施[12-13]。同时,各地政府需根据区域产业学院的发展实际情况制定相应的适合本地情况的产业学院发展政策。

4.2 完善治理体系

高校应不断完善产业学院建设的政策,加强改革创新的力度。在制定产业学院政策的过程中本科高校应立足于本校产业学院的特色和实际情况,在政府宏观政策的框架指导下完善产业学院的管理、评估、组织架构以及教师队伍、人才培养、学科专业设置和课程设置等方面的科学高效的政策体系,为产业学院的建设提供强有力的政策和制度保障。

4.3 打造产教合作共同体

产业学院的建设基于产业和高校的协作,应遵循产业发展需求逻辑,推动组织创新,力图打造一个产业与高校合作的新平台[14-15]。同时要重视学生核心素质的培养,创新教育教学方式方法。

4.4 优化人才培养体系

机器人产教联盟将加强建设与产业集群发展需求紧密相连的学科专业集群,建立一支工程实践能力强的高素质教师队伍,构建完善的课程体系,采用多元化教学方法进行改革,重视学生实践能力的培养。

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