中职工业机器人技术应用专业 课程体系构建探析

姜汉荣+支伟

【摘 要】随着机器人产业的快速发展，中等职业学校开设工业机器人技术应用专业有助于满足区域经济的发展需求。作为一个新兴专业，为了提高人才培养质量，应基于区域工业机器人技术应用产业的发展，通过岗位要求明确培养目标和相关职业能力要求，构建工业机器人技术应用专业课程体系。

【关键词】中职学校；工业机器人技术应用专业；课程体系

【中图分类号】G712 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2018）04-0052-03

【作者简介】1.姜汉荣，江苏省通州中等专业学校（江苏通州，226300）校长，正高级讲师，主要研究方向为职业教育教学；2.支伟，江苏省通州中等专业学校（江苏通州，226300）实训处主任，高级教师，主要研究方向为职业教育教学。

基于区域工业机器人技术应用的发展实际，准确把握人才培养需求，科学构建课程体系，是工业机器人技术应用专业发展的必然要求。现结合南通地区工业机器人应用的实际，就课程体系构建作一些探讨。

一、南通地区工业机器人技术应用专业人才需求分析

（一）南通地区工业机器人应用发展现状

制造业是南通经济发展的支柱。要实现南通经济的快速发展，必须加快制造业的升级和转型。近期，南通市顺应科技革命、产业变革发展趋势，全面贯彻落实国家、省、市部署，大力实施智能制造战略，智能装备产业成为南通市重点培育打造的新兴战略产业。据统计，截至2016年底，南通市智能装备生产企业269家，从业人員约5.1万人；全市共有智能化升级改造企业450家，占规模企业数的9%；拥有智能化装备约2.3万台（套），其中工业机器人3200台，人力资源节省约20%，年节约成本约10亿元。智能装备产业产值从2010年的232.2亿元增长至2015年的1036.2亿元，“十二五”年均增速34.8%。

（二）南通地区工业机器人应用的发展目标

为了促进工业机器人的广泛应用，南通市人民政府颁布了《南通市智能制造发展三年行动计划（2017—2019年）》，明确提出发展目标：“到2019年，南通市智能制造水平明显提高，智能装备应用率、全员劳动生产率、资源能源利用率显著提高，企业安全生产、节能减排水平大幅提升，形成较完整的智能制造装备产业体系，部分关键技术与部件取得创新突破，工业软件支撑能力明显增强，智能制造新模式不断完善，成为国内领先的智能制造先行区。”“南通市力争到‘十三五末，实现‘十、百、千、万的目标，即创建10家智能工厂、100家智能车间，达到1000家企业智能装备升级，支持10000台机器人上岗，其中重点行业机器人密度（每万名员工使用机器人台数）达到180台以上。”

（三）南通地区工业机器人应用相应岗位人才需求分析

国家工信部制定的我国机器人技术路线图明确指出我国机器人产业“十三五”规划的目标是“到2020年，我国每万名制造业工人拥有机器人将达到100台以上”，而南通市在重点行业机器密度要达到180台以上。智能制造的快速发展将导致50%制造类规模生产企业实现自动化生产，使用工业机器人进行生产。因此，从事工业机器人制造、安装、操作、维护岗位的人才需求将会快速增加。在南通地区多家大中型企业调研时，企业对相应专业人才需求提高，以设备制造、维护岗位需求人数居多。以南通一家中型企业——广东鸿图南通压铸有限公司为例，该公司是一家拥有900名员工，集产品设计、模具设计制造、汽车零部件精密压铸、精密机械加工于一体的外向型企业。在调研中，该企业除了急需工业机器人技术应用高端人才外，平均每年还需要30名以上工业机器人操作与基本维护人员（保全工）。

综合南通地区企业的需求，工业机器人应用相关岗位的主要岗位要求有：一是需掌握扎实的专业基础知识。比如机械制图及计算机辅助制造、电工电子技术、精度检测与公差配合、液压与气动技术应用等。二是需掌握计算机辅助设计的专业能力。CAM编程能力将成为普遍性要求，工业自动化领域的核心技术PLC（可编程序控制器）、伺服电机、步进电机、传感器、C语言等应用技术将成为所有岗位必备技能。三是关注工艺布局、工艺实施和工艺优化等方面的内容。

二、中职工业机器人技术应用专业人才培养分析

（一）中职工业机器人技术应用专业的培养目标

基于南通地区智能制造业的分析，南通地区中职工业机器人技术应用专业的培养目标是：具有与我国现代化建设用工要求相适应的文化水平和人文、科技素质，具有良好的职业道德和终身学习意识，掌握工业机器人运行与维护专业的基础理论和操作技能，能独立从事工业机器人应用系统的安装、调试、编程、维修、运行与管理等方面的工作，具有一定的操作实践经验，能服从生产管理的技术技能型人才。

（二）中职工业机器人技术应用专业的就业岗位分析

根据岗位人才需求分析，中职工业机器人技术应用专业主要有三个岗位方向。一是主要就业岗位：工业机器人工作站的运行维护、安装调试与管理。二是辅助就业岗位：生产线的日常维护管理、机电设备安装与维修。三是发展岗位：工业机器人工作站的开发维修和机电设备销售技术支持等岗位。

根据南通地区工业机器人技术应用的就业岗位方向，本专业技术人才的工作任务可细化为工业机器人工作站的程序编制、工业机器人工作站的作业系统维护、工业机器人工作站的运行维护、工业机器人工作站的周边自动线运行与维护和工业机器人工作站的运行工艺调试等。很显然，不同的岗位对应着不同的工作任务（如图1所示），不同岗位工作任务的多少与难易是不同的。

（三）中职工业机器人技术应用专业的岗位职业能力与相应专业课程设置分析

基于中职工业机器人技术应用的就业岗位方向和工作任务细化，工业机器人技术应用的岗位职业能力主要可从基本能力、核心能力和拓展能力三个方面来划分。

一是基本能力。工业机器人应用技术是机电一体化技术的升级，从业人员应具有基本的机电专业基础知识与技能。同时，液压及气动技术是实现机器手动作的基础技术，也是工业机器人技术应用专业必备的基础技能。所以，工业机器人技术应用专业有三个方面的基础能力：基本的机电专业基础知识与技能、工业机器人基本技术和运行、液压及气动技术。与基本能力相对应的课程如表1所示。

二是核心能力。分析工业机器人技术应用专业所指向的主要就业岗位、辅助就业岗位和发展岗位，工业机器人工作站运行维护和编程是该专业的核心技能。同时，在工业机器人运行过程中必须用单片机和PLC控制电磁阀，指挥油缸或气缸动作，从而实现工业机器人的基本操作。因此，工业机器人技术应用专业的核心能力是工业机器人现场编程和工业机器人系统维护、单片机技术应用和PLC与自动控制等。与之相对应的课程如表2所示。

三是拓展能力。这是基于拓展岗位而言的，也是为学有余力的学生设置的。调研发现，目前工业机器人工作站的调试主要涉及打磨、焊接、涂装和涂胶四个方面的工艺与技能。这四个方面的能力，学生可以根据自己的兴趣和就业企业的需求进行有选择的学习。与之相对应的课程如表3所示。

三、中职工业机器人技术应用专业课程体系构建

在课程设置基本明确的基础上，课程体系整体构建的科学性是关系专业技能人才培养质量的又一个关键因素。根据南通地区工业机器人技术应用的岗位职业能力和培养相应专业能力的课程设置，在构建课程体系时采用“基础通用、专业平台和岗位导向”的原则，中职工业机器人技术应用专业课程体系构建如图2所示。endprint