曹應(yīng)明，趙 堅(jiān)

（蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215200）

一、引言

《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略的實(shí)施，給我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了重大機(jī)遇。根據(jù)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)全年完成工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量23.7萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)了19.1%，連續(xù)8年保持全球最大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)地位。機(jī)器人裝機(jī)量的逐年快速增長(zhǎng)使得工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用型人才需求越來(lái)越大，預(yù)計(jì)到2025年人才缺口達(dá)到450萬(wàn)人。針對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)應(yīng)用人才的巨大需求，高職院校積極開展工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才培養(yǎng)，截至2020年底，全國(guó)共有752所高等職業(yè)院校申報(bào)了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)。

由于高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)開設(shè)時(shí)間較短，普遍存在人才培養(yǎng)目標(biāo)定位不準(zhǔn)，課程體系與典型工作崗位職業(yè)能力需求不符等問(wèn)題。因此，如何針對(duì)企業(yè)崗位需求構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人專業(yè)課程體系，培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的高技能人才，是當(dāng)前高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)建設(shè)面對(duì)的主要問(wèn)題。通過(guò)對(duì)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)三種不同類型企業(yè)典型工作崗位及崗位能力需求分析，為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置、課程內(nèi)容選擇以及課程體系構(gòu)建提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

二、工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)調(diào)研及工作崗位分析

在課程體系建設(shè)之前課題組對(duì)企業(yè)人才需求展開了充分調(diào)研，先后走訪了蘇州市及周邊地區(qū)20多家工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)，主要包括工業(yè)機(jī)器人本體或核心零部件制造類企業(yè)如上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司、庫(kù)卡機(jī)器人（上海）有限公司、蘇州匯川技術(shù)有限公司等；工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用類企業(yè)如蘇州明志科技有限公司、康力電梯股份有限公司、中廣核達(dá)勝加速器技術(shù)有限公司、江蘇港虹纖維有限公司等；以及工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成類企業(yè)如江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司、無(wú)錫信捷電氣股份有限公司、蘇州天磊自動(dòng)化科技有限公司等。發(fā)現(xiàn)企業(yè)需求崗位主要有工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成和機(jī)器人本體及關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)等4類崗位。（見圖1）

圖1 企業(yè)崗位需求調(diào)研

經(jīng)過(guò)分析三類企業(yè)的崗位需求可以發(fā)現(xiàn)，它們對(duì)從業(yè)人員的職業(yè)能力要求是不同的，工業(yè)機(jī)器人本體或關(guān)鍵零部件制造企業(yè)主要從事機(jī)器人本體或核心零部件的研發(fā)與生產(chǎn)，對(duì)人才專業(yè)能力需求較高，以重點(diǎn)本科或研究生以上學(xué)歷為主；工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用類企業(yè)的典型工作崗位是工業(yè)機(jī)器人操作和維護(hù)保養(yǎng)，職業(yè)能力需求較低，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)中職畢業(yè)生即可勝任；工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成企業(yè)主要從事非標(biāo)機(jī)器人自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試，因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景各不相同，不同的機(jī)器人自動(dòng)化項(xiàng)目都要進(jìn)行單獨(dú)研制開發(fā)，需要大量人員從事工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、編程與調(diào)試，這些工作崗位對(duì)從業(yè)人員的機(jī)器人與PLC的集成應(yīng)用能力有比較高的要求，適合專科和普通本科畢業(yè)生。由此可以看出適合高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的典型工作崗位是：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)以及工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)安裝調(diào)試。

三、職業(yè)能力與典型工作任務(wù)分析

根據(jù)以職業(yè)能力為導(dǎo)向的課程建設(shè)思路，將典型工作崗位分解為不同的工作任務(wù)，每個(gè)工作任務(wù)對(duì)應(yīng)不同的職業(yè)能力，職業(yè)能力包括專業(yè)技能、知識(shí)與態(tài)度，將這些崗位對(duì)應(yīng)的所有技能、知識(shí)進(jìn)行整合，就可以得到工業(yè)機(jī)器人專業(yè)畢業(yè)生所需要具備的職業(yè)能力。典型工作任務(wù)與職業(yè)能力的具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1：

表1 典型工作任務(wù)與職業(yè)能力對(duì)應(yīng)關(guān)系

四、職業(yè)能力與專業(yè)課程分析

（一）專業(yè)核心課程分析

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)高職學(xué)生主要從事機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)相關(guān)崗位工作，該專業(yè)的課程體系設(shè)置也就應(yīng)該涵蓋整個(gè)應(yīng)用技術(shù)工作流程所需的職業(yè)能力。為了完整、直觀地向客戶展示系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，畢業(yè)生需具備使用機(jī)器人仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)虛擬仿真設(shè)計(jì)的能力，因此必須開設(shè)“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)仿真與調(diào)試”課程；工業(yè)機(jī)器人整體方案的設(shè)計(jì)需要具備系統(tǒng)集成能力、外圍自動(dòng)化系統(tǒng)電氣硬件設(shè)計(jì)能力、外圍自動(dòng)化系統(tǒng)的PLC控制程序設(shè)計(jì)能力、人機(jī)界面設(shè)計(jì)編程能力，所以必須開設(shè)課程“工業(yè)機(jī)器人工作站設(shè)計(jì)與編程”“電氣控制技術(shù)”“PLC技術(shù)應(yīng)用B”“自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試”“工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與組態(tài)技術(shù)”等課程；為了培養(yǎng)學(xué)生的工業(yè)機(jī)器人編程能力，需開設(shè)“工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試”課程；為了培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的機(jī)器人夾具設(shè)計(jì)能力，因此需要開設(shè)“工業(yè)機(jī)器人工裝夾具設(shè)計(jì)”課程。這樣就確定了8門專業(yè)核心課程，構(gòu)成了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系的基本框架。

（二）專業(yè)平臺(tái)課程分析

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是傳統(tǒng)機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的綜合應(yīng)用，所以其通用能力與其他控制類專業(yè)有統(tǒng)一性，為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電氣原理圖的識(shí)圖能力，需要開設(shè)“電路基礎(chǔ)及應(yīng)用”“電子電路技術(shù)”課程；為了培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械識(shí)圖以及對(duì)機(jī)器人機(jī)械本體安裝的能力，需開設(shè)“機(jī)械制圖”“工程制圖與CAD”等課程；為使學(xué)生掌握工業(yè)傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與選型，需開設(shè)“工業(yè)傳感器檢測(cè)應(yīng)用”課程；為了培養(yǎng)學(xué)生液壓、氣動(dòng)原理圖的識(shí)讀能力，并能對(duì)液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行安裝調(diào)試，需要設(shè)置課程“液壓與氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用”；為了讓學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)、工作原理、應(yīng)用場(chǎng)景等知識(shí)，需要開設(shè)“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)”課程。

（三）專業(yè)群互選課程分析

為了滿足學(xué)生差異化個(gè)性需求，拓展畢業(yè)生跨專業(yè)就業(yè)途徑，該專業(yè)還設(shè)置了8選2的專業(yè)群互選課程，分別是“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)A”“供配電技術(shù)”“市場(chǎng)營(yíng)銷基礎(chǔ)”“智能制造系統(tǒng)概論”“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”“電梯控制原理及調(diào)試技術(shù)”。

五、專業(yè)課程體系構(gòu)建

課程確定以后，按照由易到難、由淺入深的原則將專業(yè)課程按照學(xué)期順序形成專業(yè)課程地圖。該專業(yè)課程體系將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才專業(yè)能力培養(yǎng)過(guò)程分為3個(gè)階段，3條主線。第一階段包括第一、二兩個(gè)學(xué)期，主要進(jìn)行通用基礎(chǔ)能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀機(jī)械安裝圖、電氣原理圖的能力，電工、電子儀表的使用能力，電氣控制常見電路安裝調(diào)試等能力；第二階段包括第三、四兩個(gè)學(xué)期，在此階段需要完成大部分專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，主要培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)機(jī)器人本體和外圍設(shè)備的安裝、調(diào)試能力，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)編程、故障分析以及集成應(yīng)用等能力；第三階段包括第五、六兩個(gè)學(xué)期，主要通過(guò)畢業(yè)項(xiàng)目和頂崗實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)知識(shí)的綜合應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力。3條主線是指以機(jī)器人工裝夾具設(shè)計(jì)能力為培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)械設(shè)計(jì)培養(yǎng)主線，以工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成應(yīng)用能力為培養(yǎng)目標(biāo)的電氣設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)主線和以綜合實(shí)踐能力為培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)主線。（見圖2）

圖2 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程地圖

六、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，提升學(xué)生職業(yè)能力

實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的重要途徑，本課程體系共設(shè)置了實(shí)踐課程（含理實(shí)一體化課程）1874學(xué)時(shí)，占總課時(shí)65%，實(shí)踐教學(xué)貫穿人才培養(yǎng)全過(guò)程。為提升學(xué)生職業(yè)能力，學(xué)院積極推行“任務(wù)驅(qū)動(dòng)，項(xiàng)目導(dǎo)向”的教學(xué)模式，在正常實(shí)踐課程和畢業(yè)項(xiàng)目之外每學(xué)期設(shè)置一個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目，由學(xué)生自組團(tuán)隊(duì)，選擇題目開展項(xiàng)目實(shí)施，學(xué)院定期組織評(píng)優(yōu)。另外每年組織學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，已經(jīng)形成了創(chuàng)新項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、畢業(yè)項(xiàng)目三位一體的創(chuàng)新實(shí)踐體系。近年來(lái)本專業(yè)學(xué)生在江蘇省高職院校技能大賽、華東地區(qū)CAD應(yīng)用技能大賽等比賽中多次獲獎(jiǎng)，學(xué)生專業(yè)技能素養(yǎng)得到了很大提高。

七、結(jié)語(yǔ)

本課程體系堅(jiān)持以職業(yè)能力需求為導(dǎo)向，積極推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)與崗位需求銜接，提升學(xué)生的崗位適應(yīng)能力，確保所培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力與企業(yè)的需求有機(jī)統(tǒng)一。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中注重教學(xué)整改，通過(guò)期初、期中教學(xué)檢查，期末綜合評(píng)價(jià)構(gòu)成教學(xué)閉環(huán)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)技能大賽、“1+X”證書考核、企事業(yè)單位用人反饋等構(gòu)成人才培養(yǎng)體系閉環(huán)，根據(jù)反饋及時(shí)更新專業(yè)課程設(shè)置，不斷完善人才培養(yǎng)方案，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。近兩年本專業(yè)畢業(yè)生很多就職于校企合作的機(jī)器人相關(guān)企業(yè)核心工作崗位，深受企業(yè)好評(píng)，說(shuō)明工業(yè)機(jī)器人課程體系設(shè)置確有實(shí)效。