吳蕾 肖書浩
摘要:本文通過分析目前工業(yè)生產(chǎn)中扮演舉足輕重角色的工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢與特色,以及結(jié)合市場對(duì)該專業(yè)的需求,對(duì)本科院校開展工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討,旨在培養(yǎng)的本科畢業(yè)生相對(duì)于高職院校的機(jī)器人專業(yè)畢業(yè)生具有更廣的就業(yè)面、更高的就業(yè)平臺(tái)起點(diǎn)以及較大的技術(shù)成長空間。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人;人才培養(yǎng);專業(yè)需求
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2018)17-0085-02
工業(yè)機(jī)器人專業(yè)是目前最熱門的專業(yè)之一,從近兩年開設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的高等院校不斷攀升的報(bào)考人數(shù)就能看出市場對(duì)這方面人才的需求。家長們迫切希望自己的孩子能夠通過專業(yè)性、系統(tǒng)性的專業(yè)培訓(xùn)從而有一個(gè)良好的就業(yè)前景。武昌首義學(xué)院為了滿足市場對(duì)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的需求,開設(shè)了機(jī)械電子工程專業(yè)工業(yè)機(jī)器人方向,后續(xù)還將開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)。武昌首義學(xué)院是全國首批、華中地區(qū)首家開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的本科院校。我們?cè)趯I(yè)課程設(shè)置、人才培養(yǎng)模式方面做了很多市場調(diào)研及探討,并且與武漢金石興機(jī)器人自動(dòng)化工程有限公司合作辦學(xué),目的是體現(xiàn)專業(yè)特色,并且使得我們的本科畢業(yè)生相對(duì)于高職高專的機(jī)器人專業(yè)畢業(yè)生具有更廣的就業(yè)面、更高的就業(yè)平臺(tái)起點(diǎn)以及較大的技術(shù)成長空間。
一、工業(yè)機(jī)器人專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及需求
現(xiàn)在中國已經(jīng)成為世界的制造業(yè)中心,國內(nèi)裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進(jìn)制造裝備轉(zhuǎn)型的時(shí)期,特別是對(duì)于沿海的眾多制造企業(yè),由于用工成本不斷提高,用工荒日益凸顯,迫使企業(yè)采取各種方法應(yīng)對(duì),而用機(jī)器人技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),提高企業(yè)的市場競爭力無疑是首選方法之一。21世紀(jì)是人工智能的新啟元,智能制造成為傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、高端裝備制造業(yè)走出去及降低企業(yè)運(yùn)營成本的必由之路,工業(yè)機(jī)器人及智能裝備制造產(chǎn)業(yè)將擁有前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于如汽車、家政服務(wù)、電力設(shè)施、自動(dòng)化辦公等行業(yè)。尤其在一些工況條件惡劣、不適宜人工參與的作業(yè)中,工業(yè)機(jī)器人更是得到廣泛應(yīng)用?!肮I(yè)時(shí)代的機(jī)器人戰(zhàn)略”勢必導(dǎo)致一批生產(chǎn)人員轉(zhuǎn)行(一個(gè)機(jī)器人可以替代2—4個(gè)熟練工人)。例如,富士康科技集團(tuán)啟動(dòng)了“百萬機(jī)器人”上崗計(jì)劃,已經(jīng)在全國范圍暫停招普工。從表面上看,工業(yè)機(jī)器人的大規(guī)模上崗確實(shí)會(huì)對(duì)畢業(yè)生的就業(yè)造成困擾,但機(jī)器人畢竟是機(jī)器,是需要人去控制及輔助生產(chǎn)的。因此它的出現(xiàn)也會(huì)帶來新的機(jī)遇,如更加智能化的機(jī)械手的研發(fā)、機(jī)械手相應(yīng)夾具的設(shè)計(jì)以及熟練地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行操控和故障診斷及維護(hù)等工作。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要強(qiáng)力的機(jī)器人技術(shù)支撐。因此本專業(yè)學(xué)生就業(yè)行業(yè)廣泛、就業(yè)前景無憂、就業(yè)質(zhì)量較高。
二、本科院校相較于高職院校開設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)所具備的資源優(yōu)勢
目前,工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才培養(yǎng)處于剛剛起步的階段,很多高職院校采用訂單班的模式,為企業(yè)培養(yǎng)符合特定需求的專業(yè)人才。這種模式固然有其畢業(yè)就能立即就業(yè)的優(yōu)勢,但是這種針對(duì)某種特殊工種的培訓(xùn)使得學(xué)生并不具備系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備的欠缺會(huì)成為他們職業(yè)發(fā)展的瓶頸,一旦工廠要更換新的自動(dòng)化生產(chǎn)線他們就面臨著下崗的危機(jī),或者不得不接受再培訓(xùn)。工業(yè)機(jī)器人專業(yè)是一個(gè)綜合性的學(xué)科,除了機(jī)器人自身的課程學(xué)習(xí),該專業(yè)的開設(shè)還需要多門學(xué)科的支持,如電工電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械電子工程、工程化學(xué)、自動(dòng)控制等專業(yè)。這就需要一支具備不同專業(yè)知識(shí)背景的教師隊(duì)伍。同時(shí)為提高學(xué)生的實(shí)操能力,學(xué)校也應(yīng)配備相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)條件。武昌首義學(xué)院的機(jī)電與自動(dòng)化學(xué)院完全滿足以上所述的專業(yè)需求。該學(xué)院所開設(shè)的傳統(tǒng)本科專業(yè)有自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程專業(yè)、??朴袡C(jī)電一體化及機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)。開設(shè)工業(yè)機(jī)器人這個(gè)新的專業(yè)只需將一部分從事機(jī)械專業(yè)教學(xué)的老師和從事自動(dòng)化控制專業(yè)教學(xué)的教師投入進(jìn)來,集中強(qiáng)化培訓(xùn)學(xué)習(xí)。同時(shí),學(xué)院購入了ABB公司的多功能機(jī)器人系統(tǒng),建立了專門的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室,可以模擬工廠模式完成案例式教學(xué)及實(shí)訓(xùn)操作。對(duì)于機(jī)器人專業(yè)的核心課程如機(jī)器人離線編程等,我們采用了校企合作的方式,與武漢金石興機(jī)器人自動(dòng)化工程有限公司建立了合作辦學(xué),全面系統(tǒng)性地進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng),提高學(xué)生的核心競爭力。
三、本科院校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才培養(yǎng)模式
大部分高職院校開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)定位是工業(yè)機(jī)器人的在線與離線編程、工業(yè)機(jī)器人的故障診斷及維護(hù)和工業(yè)機(jī)器人本體的調(diào)試及安裝。而武昌首義學(xué)院是本科院校,我們的畢業(yè)生培養(yǎng)目標(biāo)是能與專門領(lǐng)域要求相結(jié)合的高端復(fù)合型、高素質(zhì)技能型人才。
(一)培養(yǎng)目標(biāo)
工業(yè)機(jī)器人專業(yè)面所服務(wù)的對(duì)象是機(jī)器人制造廠商及其集成商、使用工業(yè)機(jī)器人的客戶等。前者對(duì)于專業(yè)人才的需求是設(shè)計(jì)集成、制造及安裝調(diào)試、銷售及現(xiàn)場技術(shù)支持工程師;后者的需求是編程與調(diào)試、操作、維修與保養(yǎng)等應(yīng)用工程師。因此機(jī)器人專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是具備良好的職業(yè)道德素養(yǎng)、扎實(shí)的工程實(shí)踐基礎(chǔ)、較強(qiáng)的可持續(xù)發(fā)展能力,掌握工業(yè)機(jī)器人在線及離線編程、設(shè)計(jì)集成、運(yùn)營維護(hù)及調(diào)試維修等專業(yè)知識(shí)與技能,并能根據(jù)現(xiàn)場的工況需求,運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械原理與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí),設(shè)計(jì)出符合機(jī)器人動(dòng)作的夾具,從而提高機(jī)器人的使用能力及應(yīng)用范圍,提高機(jī)器人的利用率。培養(yǎng)目標(biāo)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.掌握工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、制造以及工業(yè)機(jī)器人周邊設(shè)備的通訊知識(shí);掌握電氣方面的基礎(chǔ)知識(shí);熟悉機(jī)械及電氣制圖基礎(chǔ)知識(shí),能夠設(shè)計(jì)出與工況需求配套的機(jī)械手夾具。
2.能對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行基本設(shè)計(jì)及維護(hù);能使用工控機(jī)、觸摸屏編寫人機(jī)界面程序;能組裝、安裝、調(diào)試常用工業(yè)機(jī)器人輔具;掌握工業(yè)機(jī)器人裝配、調(diào)試、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、故障診斷知識(shí)等。
3.培養(yǎng)學(xué)生良好的英語與信息技術(shù)應(yīng)用能力,能讀懂工業(yè)機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品英文操作手冊(cè)等;培養(yǎng)良好的職業(yè)道德、科學(xué)創(chuàng)新精神;良好的溝通團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、自我學(xué)習(xí)及終身學(xué)習(xí)的能力等。
(二)核心課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)
課程體系包括專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練和創(chuàng)新能力訓(xùn)練四大模塊。工業(yè)機(jī)器人專業(yè)所學(xué)的主要課程包括:機(jī)械制圖及CAD、機(jī)械原理、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)電傳動(dòng)控制、電工電子、液壓與氣動(dòng)、電氣控制與PLC、單片機(jī)原理及應(yīng)用、傳感器與檢測技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)、自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)線、工業(yè)機(jī)器人在線及離線編程、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成等。
在實(shí)踐環(huán)節(jié),我們采用項(xiàng)目式教學(xué),學(xué)生每次在實(shí)訓(xùn)室需完成一個(gè)實(shí)際的案例,如機(jī)械手碼垛、機(jī)械手自動(dòng)上下料、機(jī)械手與外部PLC通信等。學(xué)生需要對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行接線、對(duì)機(jī)器人進(jìn)行在線或離線編程以及調(diào)試來完成所規(guī)定的內(nèi)容。這樣可以使學(xué)生充分消化課堂所學(xué)知識(shí),提高動(dòng)手能力及解決實(shí)際工程應(yīng)用中所要面對(duì)的各種疑難雜癥。
四、結(jié)束語
本科專業(yè)開展高層次的工業(yè)機(jī)器人專業(yè)已經(jīng)是潮流所驅(qū),借助本科院校良好的專業(yè)建設(shè)平臺(tái)以及高素質(zhì)的雙師型教師隊(duì)伍、精良的實(shí)訓(xùn)設(shè)備、緊密的校企合作以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,培養(yǎng)的畢業(yè)生將掌握工業(yè)機(jī)器人的核心生產(chǎn)技術(shù),為“中國制造2025”添磚加瓦。
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