工业机器人技能竞赛结合专业实践教学体系改革的研究与实践

工业机器人技能竞赛结合专业实践教学体系改革的研究与实践

廖建平

成都汽车职业技术学校 四川成都 610100

引言

近年来,随着"工业4.0"的深入实施和理念提出,我国的工业制造和应用人工智能农机技术产业获得了快速的技术进步和快速发展,使得目前我国的工业人工智能农机产业技术获得了迅速的进步发展,工业专用机器人制造技术已经是我国新一代工业智能农机工业生产的重要关键技术和组成部分,工业专用机器人被广泛应用于各种的智能工业化和自动化生产领域,有效地地保障和大大提高了工业生产的工作效率,信息化的生产管理和技术实现工业智能化的工业生产,根据我们的临床研究,未来十年中国需要200万机器人有关的工作,对于人才的专业建设要求由于工业机器人的技术日趋严格。我国中职工业应用机器人技术专业建设应如何培养一批适应机器人企业发展和转型升级的高技术、高专业素质的人才,国家中职教育层面每年都举办的机器人职业技能大赛,作为一个提高学生的技能与综合综合素质的职业竞技教育平台,对于推动我国中职的教育发展起到重要的推动和促进作用,它不断从机器人技术的发展、企业的需求、学生的培养等各个方面,给推动我国高等学校中职的教育专业建设提出了新的要求。本文结合机器人技能大赛对于人才培养和企业的教学体系在专业化改革中的作用进行了研究,可以从实践中得出很多有益的意见和结论,对于推动我国工业高等学校机器人技能技术专业的建设发展具有重要的意义。

二、技能大赛对学生知识与技能的要求

目前,工业以及应用工程机器人的相关专业技能能力培训和技术竞赛的培训项目主要内容有"工业机器人技术应用"和"工业机器人和机器视觉的编程和调试"等都是培训和技术竞赛的主要项目,研究每年国家和省级技能大赛标准和其他材料分析发现,工业自动化机器人及其自动化系统生产线的应用与技术更重视培养学生的专业综合能力和素质,以及对工业机器人的操作,安装,编程和调试以及plc技术,机器视觉,现场控制总线,rfid等高度多学科知识的有机整合,同时这些多学科的知识和专业技能也是符合企业发展所需和最新的专业技术符合企业发展的需求,通过对企业经过深入的分析、比较与深入研究,目前专业技能大赛主要是强调三个自动化方面的基础知识与专业技能,1)工业机械人的操作安装、调试与生产线的编程;2)工业机器人的视觉自动化系统的操作安装与运行调试;3)plc编程及其他工业机器人通信自动化系统的安装运行与调试.

三、技能大赛对教学实践内容体系的改革

(一)教学改革对我校核心的课程《电气控制与plc应用技术》两门课程进行了实践教学改革。将核心的课程《电气控制与plc应用技术》两门课程分为《现代电气控制技术》与《plc应用技术》两门实训课程;并分别增设了2周的《机械装调与控制技术》作为实训课程,2周的《自动化生产线安装与调试》作为实训课程,这样,大大地加强了我校学生对现代电气控制相关技术的应用和实践教学技能,大大地加强了我校学生在现代电气机械接线、电气机械装调、plc软件编程、自动化管理以及生产线机械装调上的知识和技能。以后还建议学校应进一步加强plc应用技术在"现场总线通信技术"和"自动化生产线控制技术"中进一步的应用和进行实践教学改革。

四、加强校企交流合作,建立一套符合学校和企业所需的人才培养的方案和培训课程体系

(一)加强校企联盟合作,共同研究完善人才培养方案,牵头学校主导成立国家和地区工业联盟机器人产业培训联盟。学校借助于国家和地区大力发展机器人和工业4.0的政策和契机,大力发展地区工业联盟机器人专业技术实训室的建设,依托专业实训中心设备,建立公共联盟专业实训基地和公共联盟人才培训中心,整合各个公共联盟机器人培训企业和岗位的需求,提炼其核心的知识和专业技能,构建一套动态的人才培养体系和方案;由牵头学校有关部门主导组织成立地区国家工业联盟机器人公共产业培训联盟,建立机器人产业联盟公共机器人实训基地和公共联盟人才实训和课程中心,加强地区校企与产业联盟的合作,推动人才培养的方案和培训课程体系进一步达到贴近机器人企业的转型和升级对专业技术人才的培养所需。

(二)将高校毕业生和中山工业机器人及企业相直接捆绑。将毕业生和工业机器人相关产品,以及目前地区正在进行转型升级和发展中的工业相关机器人及企业相直接捆绑,通过不断发展的专业化和校企交流合作,加大机器人课程与企业实践活动场所的相互匹配性,培养机器人安装、调试、保养、系统设计与集成、机器人生产管理、销售服务等综合性的人才。

五、适应全国和区域机器人产业协同发展的试点工业应用机器人相关专业推进产教融合教学改革

(一)明确工业机器人应用技术专业人才培养目标,工业应用机器人开设的应用技术院校已经成功的突破了100所,但是每一所普通高职技术院校都应该具有独特的专业师资、设备以及人才培养理念,尽管大部分高职院校的人才培育目标都具有一致性,但是层次上的区别不容忽视。其中综合实力较强的高职院校培养目标应该在本质上是高层次的,要求学校着重研究如何培养高级技能型的人才,要比普通的高职院校的人才培养目标高,重视对学生自身综合的文化素质与自主创新能力的综合培养。对于普通高职院校在工业机器人人才的培养应该以实际够用的需求为基本原则,着力于培养技能型的人才。

(二)工学与校企合作交替、教学与企业生产科研相结合的实训体系工学与生产结合的人才培养模式实训体系大量的教学实践证明,校企之间的合作可以使企业实现双赢的良好局面,在哈尔滨工业大学机器人专业表现为要把"工学结合、校企合作"的理念作为企业人才培养模式教学改革的重要切入点,引导企业教学内容与人才培养方法的改革。另外例如在高职大学一年级时开设"机器人认知"以及相关理论基础的课程,有一定条件的情况下带学生到机器人合作的企业参观机器人,聘请企业相关的技术人员为在校学生详细讲解工业机器人的技术特点和其应用以及未来的发展趋势。

(三)进一步形成了以赛促教、以赛促学的教学改革合作互动机制,根据教育部相关的信息和调查情况可以发现,大部分的高职专科院校的机器人相关专业正在采用"现代学徒制人才培养模式",通过加强校企双方的合作,实现双元招生、基地、产训三位一体等。另外高职专科院校在对于机器人相关专业的教学改革培养中要进一步形成以赛促教和以赛促学,要求参赛的学生不仅会简单的产品组装和管理,而且学校还要积极组织学生参加各种级别的与机器人专业技术相关的赛事,对优秀的参赛个人和优秀参赛团队成员进行了表彰。

六、总结

如何培养一批建设合格的工业与机器人相关专业,如何有效培养一批适应我国区域机器人企业的转型升级和"工业4.0"机器人战略实施进程的优秀合格专业技术人才,是我国高等专业院校人才建设中一个亟待解决的挑战性课题。本文结合全国技能机器人大赛,深入地分析和研究"工业机器人技术"赛项对我校学生就业所提出的相关专业技能培养要求,推动我校工业与机器人相关专业的理论实践活动教学课程体系的建设与相关专业人才培养教学模式的改革,使相关专业人才培养与机器人企业的发展和需求相有机结合,更好、更快地培养和提高我校工业机器人相关专业学生的理论实际操作管理技能和水平,进一步提高我校机器人专业的学生在全国技能机器人大赛举办过程中的综合竞赛能力和水平。