高職院校工業機器人應用專業培養體系研究

李 鐵

(洛陽職業技術學院 機電工程學院，河南 洛陽 471000)

0 引言

近年來，隨著產業轉型升級，對工業機器人實踐人才的需求越來越大，各高職院校圍繞著產業人才需求紛紛開辦與工業機器人相關的專業。但作為新興專業，各院校在工業機器人專業培養模式上經驗較少，尚處于探索階段。作為培養企業需求的技能型人才的重要依托，高等職業院校人才培養方案怎樣定位，核心課程怎樣安排，教學團隊怎樣配備，教學方法及教學手段怎樣選擇等都沒有既定的模式，大多數院校都在實踐探索中。如何找到一種適合高等職業院校工業機器人專業的教學方法，是目前各個院校共同面臨的課題。

通過知網查詢關鍵詞“高職院校工業機器人專業”共有論文136篇，其中專業建設相關8篇，課程體系相關7篇，校企合作相關10篇，人才培養相關19篇。查詢關鍵詞“高職院校工業機器人專業校企合作”共有論文39篇，其中機器人應用相關5篇，產教融合相關4篇，校企共建相關4篇，課程體系相關3篇，機器人相關3篇，產業機器人相關3篇，專業設置相關2篇。兩個關鍵詞與專業技術人員相關的研究都比較少，其中盧燦對校企協同模式下高職工業機器人課程體系改革進行了研究[1]，李衛民等對校企一體化模式下高職院校課程體系、教學內容與職業標準銜接路徑進行了探析[2]，何家盼等對工業機器人技術專業實訓基地建設與研究進行了探討[3]，張明河等對高職院校工業機器人技術專業校企合作的問題與對策進行了研究[4]，朱立達對高職工業機器人技術專業課程體系的構建進行了研究[5]，李琦對工業機器人技術專業校企合作訂單班人才培養模式改革進行了探析[6]，王琳輝對高職院校工業機器人技術專業人才培養模式進行了探討[7]，沈言錦對中國制造2025背景下高職院校工業機器人專業人才培養模式進行了研究[8]，高丹等對校企共建高職院?，F代學徒制教學資源庫進行研究[9]，單以才等對校企共建高職工業機器人技術專業教學質量保障機制進行了研究[10]。

目前，針對高等職業院校工業機器人專業培養模式、教學資源、教學質量的研究主要是在現有實習教學和理論教學模式下進行的，對校企合作聯合培養條件下綜合性培養模式、教學模式改革研究較少，在校企合作基礎上，借助校企合作平臺，按照新時期高等職業院校學生的心理特點，將企業實際需求當做主要方向，進行綜合性的培養模式、課堂組織模式、教學模式的探析較少。針對高職院校機器人專業進行了詳細分析，按照新時期高等職業院校學生的心理特點，將企業實際需求當做主要方向，教學組織模式改革提出了高職院校機器人專業校企合作的新培養模式，為區域性職業院校機器人專業建設提供了一定的參考。

1 建立網狀項目教學法

針對企業對學生機械基礎知識、機電基礎知識和機器人實踐的需求等，依托企業專業技術實力、企業生產工藝特點、產品技術特點，提出網狀項目教學法，將理論課和實踐課之間的界線模糊化，將課堂和工廠、實習車間之間的界線模糊化，促進理論教學和實踐教學有機融合，促成理論實踐一體教學的進一步開展。

分別篩選出一門核心課程，把該核心課程當做樹干，該課程所需的其他專業基礎知識就可以比作樹杈和樹枝，通過樹干向上逐個項目逐級提高任務難度，對主干課和輔助課程的要求也逐步提高，漸次綜合完成各門專業基礎課程的學習，將每門核心課當做一個網狀項目教學法的豎線。

設置網狀項目教學法的橫線，將各個主干課程的項目通過縱線課程有機聯系起來，短橫線綜合兩兩豎線之間的課程項目，長橫線貫穿豎線課程，同時結合工廠生產實際，盡量以實習合作企業的生產產品作為主要橫線課程項目，并連起豎線課程。

網狀項目教學法的豎線和橫線相互交織成網，形成了體系化、綜合化的課程培養體系，每個項目即是一個小的綜合體，針對項目涉及的知識技能綜合傳授學生相關知識能力，在主干課程教師的帶領下，在輔助課程教師的穿插指導下，在企業師傅的現場技藝傳授中，提升學生專業綜合能力，改善原來理論實踐“兩張皮”、所學知識點散亂枯燥、所練技能繁瑣無味、所學知識與所用知識無法有機結合的問題，如圖1所示。

圖1 網狀項目教學法結構圖Fig.1 Structure chart of reticulation project teaching method

2 教學組織模式改革

建設“前校后廠，工學交替”實習實訓平臺，確定人才培養模式改革方針，按照提出的課程體系改革中的網狀項目教學法豎線和橫線相互交織成網，形成完整體系化、綜合化的課程培養體系，對教學組織模式進行設計和改革。

改變原來理論課在教室，實訓課在實習室的固定模式，改變原來每門課程由一位教師講授的授課模式。按照網狀項目教學法主干課程項目的要求，教學不再固定每節課一位教師，學生的學習也不再固定場地。由主干課任課教師將每個項目需求的知識點匯總到相應的教研室，教研室按照主干課程教師提交的項目知識點匯總，根據每周全部班級開設課程的具體情況，統計出每周對各科教師的需求工作量，按照任務目標和進度快慢進行分配。每天早上開晨會，像工廠每天早上晨會分配工作一樣，分配各科教師對每個授課班級的授課知識點和當日授課工作量。在主干課教師的帶領下，針對項目綜合傳授學生相關知識。需要的教學設施和教學場地課前也都根據網狀項目教學法主干課程項目的要求，由主干課程教師設計好，教研室在晨會上進行安排部署。若需要企業的支持和配合，也事先由相關部門協調好，由企業師傅結合企業生產工藝和產品特點進行現場技藝傳授，實現理論知識學習和實踐技能相結合，課堂教學與企業實際生產相融合，提高了學生的學習興趣，使學生的知識和能力得到了升華。

3 針對企業需求吃“雜糧”

畢業生在進入企業的最初幾個月里，是其企業經歷中最難熬、最無所是從的時期。通過企業工程技術人員和剛畢業入職的新員工交流后，總結發現，這個痛苦期往往是由于學校實踐教學同企業生產實際細節有差異造成的，主要問題如下：

第一，學校開設的實習鍛煉技能往往比較單一。學校在實習教學中對技能訓練周邊的綜合應用涉及不足，比如在教授學生機床切削加工中，往往只訓練機床切削加工操作技能，對相關的切削刀具知識、材料知識、量具知識、綜合零件的工藝特點、機床特性知識涉及較少或一帶而過，導致學生進入企業后明明具備該項加工技能，但無人輔助情況下卻遲遲不敢下手，或加工操作中由于沒有綜合考慮各種因素導致出現廢品，束縛了學生的手腳。

第二，不熟悉企業生產流程。學生進入工廠后對企業的生產流程、運行機制不熟悉，導致進入企業后感覺自己適應不了新環境，無所適從。比如，工作初期出現幫忙領材料都找不到倉庫，找到倉庫又沒填領料單無法領用的情況。

針對這些情況，在進一步分析后確定了根據企業需求“吃雜糧”的培養方案，利用課余或者項目實施期間，由企業工程技術人員和學校教師有計劃、分層次地開展企業“雜項”工作知識講座，針對入職企業新員工的需求，培養學生標準件查表技能、零部件標記知識、企業常用材料知識、車間生產常用術語知識、車間生產工藝流程知識、車間設備生產特點知識、工廠部門組織構架知識、車間安全生產常識、企業管理軟件系統知識、企業物資管理系統知識等相關知識，讓學生吃“細糧”的同時多吃“雜糧”，提升學生綜合素質，做到出了校門就可以直接對接企業需求，如圖2所示。

圖2 高職機器人專業培養體系Fig.2 Training system of Robot Major in higher vocational college

4 結語

對新時期高等職業院校機器人專業學生心理特點和新時期企業對高等職業院校機器人專業人才能力需求進行了調研和問卷調查，并對問卷調查結果進行了分析，依托洛陽職業技術學院機電工程學院建設的“校廠一體、工學結合，產學合一”校內實訓平臺，提出了高等職業院校機器人專業學生校企合作的網狀項目教學法豎線和網狀項目教學法橫線，通過橫線將豎線相互串聯在一起，交織成網，形成高等職業院校機器人專業校企合作的網狀項目教學法，同時根據網狀項目教學法改革相應的教學組織方式和學習模式，最后針對工業機器人專業學生進入企業后對企業各項技能、機制不熟悉的問題，提出了由校企合作企業專業技術人員和校內專任教師共同開設講座，給學生吃“雜糧”的輔助培養模式。通過建立網狀項目教學法、吃“雜糧”的輔助培養模式和新的教學組織模式，形成高等職業院校機器人專業校企合作的新型培養模式，為區域性職業院校機器人專業建設提供一定的參考。