蘇 群 王紹鋒 霍 琳

（哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150025）

校企協(xié)同開展機(jī)器人教育的探索與實(shí)踐

蘇 群 王紹鋒 霍 琳

（哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150025）

文章闡述了在我國高校開展新工科建設(shè)背景下，學(xué)校依托自身教育資源優(yōu)勢，適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)及行業(yè)發(fā)展需求，主動(dòng)對(duì)接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開展新工科專業(yè)建設(shè)，積極構(gòu)建校企合作協(xié)同育人的人才培養(yǎng)體系，以機(jī)器人教育引領(lǐng)和助推應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐。

新工科建設(shè)；機(jī)器人教育；校企合作；協(xié)同育人

當(dāng)前，在國家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”等一系列重大戰(zhàn)略推動(dòng)下，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)正在蓬勃發(fā)展，為此迫切需要培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才。地方高校作為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐力量，必須主動(dòng)對(duì)接地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要，找準(zhǔn)服務(wù)面向定位，積極開展新工科專業(yè)建設(shè)，發(fā)揮自身優(yōu)勢，凝練辦學(xué)特色，培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。據(jù)預(yù)測，到2020年，高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人專業(yè)將成為人才缺口最大的幾個(gè)專業(yè)之一[1]。機(jī)器人是機(jī)電一體化的技術(shù)密集型產(chǎn)品。機(jī)器人的創(chuàng)新制造與應(yīng)用的全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈，是由策劃、研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、營銷、應(yīng)用、維修、維護(hù)和培訓(xùn)教育等階段構(gòu)成，同時(shí)，還有綠色安全、法律法規(guī)、人文社會(huì)科學(xué)等服務(wù)支撐。通常把策劃、研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)稱為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的上游；把營銷、應(yīng)用、維修、維護(hù)和培訓(xùn)教育等稱為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游，也稱為后服務(wù)工程領(lǐng)域。對(duì)應(yīng)人才培養(yǎng)方面，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游屬于機(jī)器人研究的高端層面，應(yīng)由研究型人才去實(shí)現(xiàn)；而機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈下游屬于技術(shù)應(yīng)用型層面，應(yīng)由應(yīng)用型人才去實(shí)現(xiàn)。

一、校企合作構(gòu)建協(xié)同育人的人才培養(yǎng)體系

（一）以先進(jìn)理念為指導(dǎo)，科學(xué)制定人才培養(yǎng)方案。人才培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件。新工科地方高校堅(jiān)持以先進(jìn)教育理念為指導(dǎo)，科學(xué)制定機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)方案。在人才培養(yǎng)目標(biāo)上，確定了培養(yǎng)機(jī)器人行業(yè)所需的應(yīng)用型、創(chuàng)新型、復(fù)合型、國際化的高級(jí)專門人才：應(yīng)用型就是從學(xué)校辦學(xué)定位出發(fā)，培養(yǎng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈下游后服務(wù)工程領(lǐng)域的本科層次應(yīng)用技術(shù)人才；創(chuàng)新型就是培養(yǎng)服務(wù)國家創(chuàng)新發(fā)展的具有雙創(chuàng)精神和能力以及就業(yè)競爭力的人才；復(fù)合型就是根據(jù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)，培養(yǎng)適應(yīng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈下游后服務(wù)工程領(lǐng)域各環(huán)節(jié)以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化的人才；國際化就是培養(yǎng)服務(wù)“一帶一路”等國家戰(zhàn)略，具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)與國際競爭的機(jī)器人行業(yè)國際化人才。在人才培養(yǎng)過程上，圍繞立德樹人、德學(xué)兼修的主線，建立通識(shí)教育、專業(yè)教育以及雙創(chuàng)教育貫通的教育模式。在人才培養(yǎng)方式和手段上，從生源實(shí)際情況出發(fā)，實(shí)行分類教學(xué)、因材施教，按照應(yīng)用研究型人才、應(yīng)用型人才和應(yīng)用技術(shù)技能型人才等三類人才進(jìn)行培養(yǎng)。同時(shí)，建設(shè)對(duì)應(yīng)人才分類培養(yǎng)的教師隊(duì)伍，構(gòu)建全員育人、全方位育人和全過程育人的育人機(jī)制。

（二）調(diào)整優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容。專業(yè)實(shí)質(zhì)上是一系列有一定邏輯關(guān)系的課程組合或課程體系。為了做到教學(xué)鏈對(duì)接生產(chǎn)鏈，新工科地方高校要對(duì)課程體系進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，建立機(jī)器人文化基礎(chǔ)課程，機(jī)器人專業(yè)基礎(chǔ)課程，機(jī)器人專業(yè)課程三個(gè)層次的機(jī)器人課程體系；開設(shè)智能機(jī)器人、Python人工智能開發(fā)、機(jī)器人編程、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、人工智能控制等專業(yè)課程。同時(shí)，以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、加強(qiáng)基礎(chǔ)、綠色發(fā)展”[2]方針為指導(dǎo)，拓寬和深化機(jī)器人教育內(nèi)容。自編了多種公開出版的教材，如《仿人智能機(jī)器人》《機(jī)器人編程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》《Arduino程序設(shè)計(jì)實(shí)例教程》等；機(jī)器人教學(xué)案例都來自于企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目。教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，充分反映機(jī)器人專業(yè)研究新進(jìn)展、相關(guān)實(shí)踐新經(jīng)驗(yàn)以及新經(jīng)濟(jì)對(duì)機(jī)器人人才全面發(fā)展的新要求。

（三）突出抓好實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必要手段和途徑。新工科地方高校的機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)從認(rèn)知實(shí)習(xí)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)，到機(jī)器人創(chuàng)意大賽實(shí)踐、機(jī)器人雙創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室體驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和企業(yè)實(shí)習(xí)等，進(jìn)行全方位、立體化覆蓋。為了搞好實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，新工科地方高校應(yīng)建立機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)綜合體系，包括工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)、教育機(jī)器人實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人仿真實(shí)訓(xùn)、服務(wù)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)、3D打印實(shí)訓(xùn)、無人機(jī)實(shí)訓(xùn)、大創(chuàng)材料加工、機(jī)器人備件組裝、水下機(jī)器人實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生雙創(chuàng)活動(dòng)等。為保證實(shí)踐教學(xué)效果，新工科地方高校要大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè)，以滿足學(xué)校工、理、經(jīng)、管、文、藝等各學(xué)科學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)需要，尤其是為機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的實(shí)踐教學(xué)條件，并盡可能與省內(nèi)外多家機(jī)器人企業(yè)合作建立了多個(gè)校外實(shí)習(xí)基地。

（四）強(qiáng)化校企協(xié)同育人。應(yīng)用型人才的最優(yōu)培養(yǎng)方式就是產(chǎn)教融合、校企協(xié)同育人。新工科地方高校教學(xué)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)專家、工程技術(shù)人員共同合作，研究制定不同專業(yè)方向的人才培養(yǎng)方案。針對(duì)不同培養(yǎng)對(duì)象和內(nèi)容，簽署多形式的校企協(xié)同育人協(xié)議，如專為培養(yǎng)機(jī)器人教育師資的訂單式人才培養(yǎng)協(xié)議、為提升機(jī)器人專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的產(chǎn)學(xué)協(xié)同人才培養(yǎng)協(xié)議等。學(xué)校每年派學(xué)生到經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)踐，企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)采取雙導(dǎo)師制度，由學(xué)校教師和企業(yè)技術(shù)骨干共同組成導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，學(xué)校導(dǎo)師負(fù)責(zé)實(shí)踐教學(xué)過程的組織和管理，企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，達(dá)到了教學(xué)過程和生產(chǎn)過程的順暢對(duì)接。[3]

（五）打造“以賽促學(xué)”的特色教學(xué)模式。多年來的機(jī)器人教育實(shí)踐證明，以賽促學(xué)是機(jī)器人教育的有效途徑。新工科地方高校盡可能多地承辦“TRCC全國機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽”，要秉承“創(chuàng)新、跨界、開放、專業(yè)”理念，突出TRCC的高端性、專業(yè)性和青少年科技普及推廣相結(jié)合的特色，初步形成了政產(chǎn)學(xué)研用“五位一體”的機(jī)器人賽會(huì)格局和國際化的科教推廣平臺(tái)，盡可能引起社會(huì)廣泛關(guān)注，多吸收新華社、人民日?qǐng)?bào)、光明日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)、中國教育報(bào)、中央電視臺(tái)、黑龍江電視臺(tái)、哈爾濱電視臺(tái)以及新浪網(wǎng)、鳳凰網(wǎng)等新聞媒體對(duì)每屆大賽都進(jìn)行了采訪報(bào)道，使之成為具有較大影響力的全國性機(jī)器人賽事[4]。此外，新工科地方高校還應(yīng)多承辦大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽，并積極組織指導(dǎo)學(xué)生參加全國和省內(nèi)的行業(yè)大賽、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)大賽、軟件設(shè)計(jì)大賽、光電杯電子設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽、大唐杯移動(dòng)設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽等，通過組織學(xué)生參加各類大賽，有效促進(jìn)了教育教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，逐步形成以大賽為動(dòng)力機(jī)制的“以賽助學(xué)、以賽促學(xué)、以賽驗(yàn)學(xué)”特色教學(xué)模式。

二、以機(jī)器人教育引領(lǐng)和助推應(yīng)用型人才培養(yǎng)

要建設(shè)創(chuàng)新型國家就必須改革現(xiàn)有教育模式，建立有利于創(chuàng)造力培養(yǎng)的教育模式。而機(jī)器人教育正是教育教學(xué)改革的切入點(diǎn)。機(jī)器人具有科技前沿性、學(xué)科交叉性、應(yīng)用廣泛性等特點(diǎn)，可以成為培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的通用教育平臺(tái)。

（一）進(jìn)行“機(jī)器人+專業(yè)”的教育整合。一是設(shè)置全校各專業(yè)通用的機(jī)器人理論課程“機(jī)器人概論與專業(yè)應(yīng)用”，并針對(duì)不同專業(yè)設(shè)定不同教學(xué)內(nèi)容，如機(jī)電、計(jì)算機(jī)、經(jīng)管類專業(yè)側(cè)重機(jī)器人相關(guān)技術(shù)與專業(yè)應(yīng)用的知識(shí)；土木類針對(duì)土木工程智能技術(shù)與應(yīng)用，重點(diǎn)介紹智能施工設(shè)備、智能監(jiān)測檢測儀器、智能家居等內(nèi)容；藝術(shù)專業(yè)側(cè)重機(jī)器人測量、繪畫、打印、加工和3D技術(shù)應(yīng)用以及機(jī)器人藝術(shù)設(shè)計(jì)等；語言類專業(yè)側(cè)重辦公自動(dòng)化、互聯(lián)網(wǎng)+文秘、旅游、翻譯等。二是設(shè)置全校各專業(yè)通用的實(shí)踐課程“機(jī)器人與現(xiàn)代技術(shù)實(shí)踐”，為期兩周，在大學(xué)一年級(jí)第二學(xué)期開設(shè)。內(nèi)容包括：到機(jī)器人體驗(yàn)館體驗(yàn)；到工程實(shí)訓(xùn)中心、工業(yè)機(jī)器人及智能制造實(shí)驗(yàn)室、服務(wù)機(jī)器人等實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)習(xí)；查找、整理資料并撰寫專業(yè)實(shí)踐報(bào)告等。

（二）開展機(jī)器人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。新工科地方高校要多組建機(jī)器人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育團(tuán)隊(duì)，從全校優(yōu)秀畢業(yè)生中遴選人才，通過舉辦“機(jī)器人項(xiàng)目經(jīng)理人強(qiáng)化培訓(xùn)班”等活動(dòng)，使全部學(xué)員較快適應(yīng)從事機(jī)器人相關(guān)工作。除此之外，學(xué)校還應(yīng)為學(xué)生在機(jī)器人領(lǐng)域自主創(chuàng)業(yè)提供優(yōu)厚條件和大力支持，讓畢業(yè)生開展機(jī)器人自主創(chuàng)業(yè)，以此獲取成功感。

（三）把機(jī)器人教育納入學(xué)校文化建設(shè)之中。學(xué)校借助機(jī)器人教育平臺(tái)，普及機(jī)器人知識(shí)和文化，營造濃厚的校園科技創(chuàng)新氛圍，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和探索鉆研的熱情，提升實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和精神。學(xué)校要把機(jī)器人教育融入學(xué)校文化建設(shè)之中，相融共生，形成學(xué)校特有的大學(xué)文化，對(duì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)起到了引領(lǐng)和助推作用。

[1]“新工科”火了，新工科究竟是什么？包括哪些專業(yè)[EB/OL].http://www.sohu.com/a/136126379_508451.

[2]工業(yè)和信息化部,發(fā)展改革委,財(cái)政部.機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 （2016－2020年）[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2016-04/27/content_5068437.htm.

[3]霍琳.堅(jiān)持走校企“雙主體”協(xié)同育人之路,全力打造民辦高校教育特色——以圍繞機(jī)器人產(chǎn)業(yè)構(gòu)建人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐為例[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究,2016(8).

[4]劉旭,王舒.TRCC第六屆全國機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽在哈爾濱開賽[EB/OL].http://www.hlj.chinanews.com/hljnews/30134.html.

Exploration and Practice of Cooperative Development of Robot Education Between School and Enterprise

Su Qun Wang Shaofeng Huo Lin
(Harbin Far East Institute of Technology,Harbin,Heilongjiang 150025)

This paper expounds that under the background of the construction of new engineering construction in colleges and universities in our country,the school relies on the advantages of its own educational resources to meet the needs of local economy and industry development.We will take the initiative to dock the robot industry to carry out the construction of new engineering specialty and actively build the personnel Training system,to robot education to guide and boost the application of undergraduate talent training to explore and practice.

new engineering construction;robot education;school-enterprise cooperation;collaborative education

G646

A

2095-0438（2017）12-0120-03

2017-05-22

蘇群（1950-），男，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院院長，教授，研究方向：高等教育管理；王紹鋒（1975-），男，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院機(jī)器人學(xué)院院長，高級(jí)工程師，研究方向：機(jī)器人軟件；霍琳（1978-），女，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院院長助理、教務(wù)處長，研究方向：高等教育管理。

[責(zé)任編輯 楊賀]