高职院校工业机器人技术专业课程体系构建研究

余暕浩

(无锡工艺职业技术学院，江苏 宜兴 214206)

0 引言

随着科学技术的不断进步和环保意识的提高，制造业正向着集成化、智能化、绿色化和全自动化的方向变革。工业机器人可以从事比较繁重、程序化的体力劳动，并且有着非常高的工作效率，极大地解放了劳动生产力，目前在制造业中应用十分广泛。当前工业机器人在我国的市场已经基本形成，但与一些发达国家相比还存在着差距。

1 工业机器人技术应用现状研究

《中国制造2025》计划中提出信息化与工业化深度融合的主要方向之一是智能制造产业，而工业机器人将是主要发展方向。该规划的问世为我国工业机器人技术的发展和应用提供了契机和动力，工业机器人的生产数量和使用规模一直在不断增加，与此同时对专业人才的需求也在日益增长。目前，我国已经掌握了关于工业机器人制造的一些关键技术，包括机器人运动和轨迹设计技术、系统硬件控制技术、软件系统设计技术等，生产的工艺机器人种类丰富，在生产制造中的应用规模高达90%左右，其中搬运、装配、焊接等机器人的应用最为广泛。使用工业机器人不仅仅可以节约使用人工劳动力所带来的高成本、还可以极大地提高生产效率和质量，减少由于人工操作中的失误而带来的残次品。

通过对市场进行调研发现，与工业机器人相关的产业可根据产业链分为三大类：第一类是从事机器人制造的企业，包括零部件的制造和工业机器人本体制造，但由于技术要求比较高，当前工业机器人本体制造企业数量还比较少。第二类是对工业机器人有应用要求的企业，目前对于工业机器人需求较高的企业主要由汽车生产装配类企业、工作环境比较恶劣的制造类企业和一些中小型企业，这种类型的企业数目非常庞大。第三类是集成型企业，其主要生产任务是根据机器人的实际使用需求将生产外围设备及机器人集成为可以满足各种生产需要的一体化自动生产线，从而进一步提高生产效率[1]。

2 工业机器人技术专业核心素养分析

我国的制造业正在向智能化、自动化的方向转型发展，同时工业机器人行业发展十分迅速，对相关的专业型技术人才提出了更高的要求。一直以来高职院校都承担着为社会培养高素质应用技术型人才的重要任务，在进行人才培养时必须根据相关专业的发展和实际应用要求制定培养方案。通过对国内工业机器人的市场进行调查研究，我们发现目前与工业机器人应用相关的岗位主要包括：机器人操作岗位、机器人日常维护与管理岗位、安装与调试岗位、机器人销售岗位、售后维修与服务岗位等。为了适应工作岗位的要求，学生在学习时必须掌握与工业机器人相关的基本理论知识，了解工程器械相关的绘图标准并可以识别基本的零件图，在实践中掌握相关的器械标注与测量方法并能够进行操作。由于工业机器人会涉及与电子设备相关的操作，因此电学的基本知识和常用的电子设备的类型及操作方法也应该有所了解[2]。

3 高职院校工业机器人技术专业课程体系构建策略

工业机器人近年来发展十分迅速，在制造业的应用尤其广泛。但由于其发展时间相对较短，许多高职院校在专业教学方面还存在着一些不足。为了提高高职院校工业机器人专业人才培养的质量，需要对课程及教学管理体系进行研究，以助力于高职院校的人才培养。

3.1 明确职业标准和要求

通过上一节对工业机器人行业的现状进行分析，工业机器人相关企业可以根据产业链分为三大类：制造类企业、应用类企业和集成类企业。制造类企业从事核心元件或工业机器人本体的生产，一般而言对于专业知识和理论的要求比较高，高职院校的学生一般不适合这类岗位；而应用类企业对职员的要求主要是对机器人进行基本的操作以及从事日常的维护保养等，技术难度相对较低，中职院校的学生或者企业员工进行简单的培训之后即可完成。因此高职院校工业机器人专业的学生在就业时最适合的方向是关于工业机器人系统集成的工作，这类岗位既要求具备一定的专业知识，还要有较强的实践操作能力[3]。

3.2 深化校企合作，强化实践操作

高职院校开设工业机器人专业的目标是培养相关的应用技术型人才，因此仅仅学习课堂理论知识是远远不够的，还应该加强实践操作环节所占的比重。但工业机器人专业的实践操作课程与其他专业不同，对于环境和设备的要求比较高。据调查研究发现工业机器人实训室的建设成本平均在20万元左右，并且由于在实际训练时工业机器人的种类繁多，装置复杂，并且有很多设备之间存在着互不兼容的问题，这也给高职院校建立工业机器人的实训室增加了困难。同时工业机器人的更新速度也非常之快，因此实训室也必须适时做出更新以适应市场发展需求，但这对资金的消耗也是非常巨大的。为解决这一问题，学校可以与工业机器人生产制造以及集成等相关企业建立合作关系，有效利用企业中的各种资源，以增强学生的实践操作能力。学生可以通过参观企业生产基地车间等方式将理论学习与实际操作相结合，进一步提高学生的专业素养和技能。在与企业进行合作教学的过程中，学校可以及时掌握企业对于人才的需求，当然企业也可以参与高职院校的教学并提出建议，可以派遣专业的管理人才与学校共同研究，根据市场上现有的行业需求额和相关政策来指定人才培养计划和目标。学生在进入企业学习的过程中可以对自己的职业发展有一个清晰的了解，创造就业机会。

3.3 强化师资队伍建设，开发教学资源

工业机器人集智能制造与自动化发展为一体，在教学时难度较大。教师不仅要具有丰富的理论知识和专业水平，还要对该专业的市场应用前景及职业需求有一定的了解。但当前高职院校的大部分教师对工业机器人都只是初步涉猎，研究可能还不够深入，因此在教学过程中可能还存在着一些问题。同时大部分高职院校的教学方式依然是以理论学习为主，实践教学所占的环节相对较少，学生在理解上必然存在着一些困难。为了提高工业机器人专业的教学质量，学校应该进一步强化师资队伍建设，吸引高素质人才，并派遣教师去国内外进行学习，以改善教学方法。随着信息化技术的发展，教学资源早已不再局限于教材和课本，学校可以和企业合作，共同开发适用于工业机器人专业的教学资源，通过制作教学PPT、专业的教学视频以及微课程等方式助力教师教学[4]。

3.4 完善专业课程体系，合理选择教材

工业机器人属于新兴行业，高职院校开设该专业的时间也比较短，因此在课程体系设置和教学方法上还存在着一定的不足。由于专业成立时间比较短，关于工业机器人的教学书籍种类和数量也比较有限，学校在选择时会受到一定的限制。并且这部分教材大多是由工业机器人生产制造企业所编写[5]，书籍中过于注重技术操作和忽略了对基础理论知识的讲解，给教师的教学和学生的学习都带来了困难，因此寻找适用于该专业的教学书籍至关重要。同时在进行课程设计时还应该根据工作岗位的需求进行合理划分，以提高学生的职业能力和核心素养。

4 结语

工业机器人种类繁多，可从事技术难度较低的体力劳动，并且与人工劳动力相比具有更高的工作效率，目前在我国已经有了一定的市场。机器人的操作和日常维护等工作都需要专业的技术人员，这对人才培养提出了新的要求。高职院校作为技术型人才培养的主要基地之一，更应进一步完善相应的课程体系，明确工业机器人专业的职业素养和要求，培养适合市场发展的人才。同时还应该进一步强化学校和相关企业的合作，着重培养学生的实践操作能力，加强师资队伍的建设以提高其教学质量并构建以工作岗位为导向的专业课程体系，培养适用于工业机器人领域的高素质应用型人才。