工业机器人技术专业本科教学标准研究

前言：本站为你精心整理了工业机器人技术专业本科教学标准研究范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

摘要：本文介绍了工业机器人技术专业职业本科教学标准的理论研究依据；阐述了研究和制定职业本科工业机器人技术专业教学标准的培养目标、人才培养规格等体系建设。

关键词：工业机器人技术；职业本科；教学标准；研究

工业机器人技术专业职业本科教学标准的研究，是职业学校组织专业教学改革的基本依据，它是保障专业人才培养质量的基本教学要求，同时也是加强职业教育教学改革和推进职业教育发展的重大步骤。职业本科教育是普通本科教育与职业教育的有机融合，职业本科是将知识教育与技能教育相结合的创新教育，是对学生未来从事相关机器人职业所需要的理论与技能进行有规划、有目的的训练。因此，工业机器人技术专业职业本科教育是培养人才多样化、多元化的必要途径。随着信息技术时代的到来，我国工业产业水平提升迅速，部分工业产业技术已达到国际领先水平。由于产业升级换代周期的不断缩短，企业对于人才能力的要求也在不断提高。作为工业产业重要的一环的工业机器人技术，技能、技术型人才在工业产业中充当着重要的角色，随着产业的升级改造，在人才需求方面，不仅要求其具有良好的职业技能，同时要求工业机器人技术专业学生掌握具体的理论知识和操作技能。因此，需要在不断提高职业教育知识水平的基础上，对职业院校进行升级改造，以便能快速为企业输送人才。而普通职业本科院校的师资学历和职称整体水平较高，校园面积等硬件资源也较为优越，因此，研究和制定职业本科工业机器人技术专业的教学标准，能够适应工业机器人产业快速发展的需求。

一、研究工业机器人技术专业职业本科教学标准的理论依据

（1）依据一：研究工业机器人技术专业教学标准是我国高等职业本科教育发展的需要。总理在政府工作报告中指出，要实施“中国制造2025”，加快从制造大国转向制造强国。我国的高等教育必须建设工业机器人技术专业，“中国制造2025”也被称为中国版的工业4.0规划，工业机器人的使用是实现中国制造业转型升级的强力技术手段。2016年机器人工程专业被教育部批准成为本科新专业，是教育部重点扶持的新专业之一。工业机器人技术是一个多学科交叉的新兴技术领域，是顺应国家建设需求和国际发展趋势而设立的一个新兴专业，具有很强的新颖性、综合性和实践性，是典型的综合型工科专业。同时工业机器人也是一种集多种学科、多种技术于一身的人造精灵。因此，研究编制职业本科工业机器人技术专业教学标准十分必要。

（2）依据二：研究工业机器人技术专业职业本科教学标准是广西高等职业本科教育发展以及加快广西工业现代化建设的需要。随着广西经济发展逐步迈入全球化和我国“一带一路”的发展战略不断推进，在《国务院关于进一步促进广西经济社会发展的若干意见》《广西工业十三五、十四五规划》和自治区政府印发的《广西推进机器人产业发展工作方案》以及《崇左市十三五规划》等文件中，都体现出对工业机器人技术专业类人才培养的迫切需求。在未来5至10年内急需大量高层次、具有较强研发能力的工业机器人技术专业技术人才，以满足和适应不断增长新技术的需要。因此，无论是在地理位置、社会条件、政府因素等方面都给予了强有力的支持。同时，发展机器人产业既是提升改造传统产业、实现广西区域经济转型升级的迫切需要，也是培育壮大广西新兴产业、创造利润新增长点的重要途径。根据预测，到2025年，人才缺口将扩大到450多万人。工业机器人技术在未来十年人才需求逐年上升，排在十大制造业第二位，仅次于新一代信息技术产业。广西各城市及广东珠三角工业机器人技术工业人才缺口巨大，尽管产业形态已经萌发，但不可否认的是，广西工业机器人需求市场没有真正启动。很多企业尽管有着“机器换人”的需求，但广西工业机器人紧缺技术人才。根据工信部的产业发展规划，工业4.0概念的提出以及“中国制造2025”的，机器人产业在全国迅速兴起。2015—2020年，平均每年需要培养接近20万名工业机器人技术应用人才，机器人项目的增长速度与人才的持续需求，在全国范围内的人才缺口上达到数百万人之众。企业对于应用机器人自动化的高层次人才需求越来越大，而目前广西能够掌握机器人编程、设计、集成、调试及维护的技术人才极度缺乏，广西本科阶段的机器人相关专业开设几乎刚刚开始。从事工业机器人现场编程、机器人自动线维护、工业机器人安装调试等岗位的人员主要来自自动化等专业毕业生的二次培训，而且短期培训难以达到岗位要求。因此，研究编制广西职业本科工业机器人技术专业教学标准同样十分必要。

（3）依据三：研究设置工业机器人技术专业教学标准也是学校自身发展的需要。2019年5月，广西城市职业大学被教育部正式批准设立工业机器人技术职业本科专业。广西城大发展职业本科教育一是为了适应快速发展的广西工业产业、满足产业升级对高技术、技能型人才的需求；二是顺应广西智能化时代职业教育性质的根本变化。通过掌握这些技术中的复杂工艺、培养能操作智能工业机器人设备的技术人才，让这些技术能在产业中得到广泛应用。工业机器人产业的发展亟待高校发展机器人学科专业，并重新整合课程体系，打造全新的、具有多学科交叉特点的人才培养方案，努力培养一批具有国际视野的职业型拔尖创新人才。广西城大成立机器人工程本科专业，以产学研相结合的特色发展方式建设机器人学科，可以进一步巩固和发展广西城大的专科工业机器人技术、电气自动化技术、计算机应用、数控技术、工业设计等专业的学科优势，带动其他学科发展，将传统优势学科做强做大。成立机器人工程本科专业、大力发展机器人学科不仅仅是适应国家与区域经济社会发展需求的大势所趋，也是我校培育和发展新的职业学科增长点的客观需要。作为本科层次的职业学校，广西城大在机器人工程教育中，将以推动工业机器人在我国智能制造中的有效应用为目标，逐步建立培养机器人工程方面的高级专业技术人才的职业教育体系。我校在2015年已经开设了专科工业机器人技术专业，现在校生600多人，已有多届毕业生，主要分布在广西、广东珠三角以及长三角区域等。近几年，该专业每年招生200多人，近年来毕业生就业率达到了96%以上，得到了用人单位的好评。综上所述，我校设置机器人工程本科专业是广西经济和社会发展的需求，也是广西高等教育发展和专业结构调整的需求，更是我校自身发展的需要。

二、职业本科工业机器人技术专业教学标准的制定

（一）制定职业本科工业机器人技术专业教学标准的意义

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人技术具有多学科融合和多技术集成的特点，涉及多学科的尖端技术，它被广泛应用于自动化、电子、物流、汽车等各个工业领域之中。工业机器人技术是将机械技术、微电子技术、信息技术、电工电子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机的结合，并综合应用到实际中的系统化交叉技术。它的应用范围涉及国防、工农业等众多领域，是现代工业技术的基础和支撑，是高新技术产业的重要组成部分，在我国国民经济中发挥着重要作用。工业机器人技术专业是教育部根据国民经济和社会发展的需要而设置的专业之一。职业本科工业机器人技术专业是培养系统掌握工业机器人技术的基础理论和专业知识，能够在工业机器人技术及相关领域从事工业自动化，特别是工业机器人技术及相关控制系统的集成应用、技术开发、系统控制运行、编程调试、操作、维护及管理等工作的高层次技术技能人才。工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。而目前，工业机器人技术职业本科专业教学标准在全国还没有形成，为了提高职业本科工业机器人技术专业的建设水平，高质量培养德智体美劳全面发展的工业机器人技术专业人才，培养具有一定社会责任感、具有创新精神、工匠精神和实践能力、具备必要的职业岗位知识，系统掌握工业机器人技术基础理论和专业知识的高层次技术技能人才。在当前智能制造升级的背景下，探讨如何构建工业机器人技术专业职业本科教学标准的实践研究意义重大。

（二）职业本科工业机器人技术专业教学标准的培养目标

工业机器人技术专业培养德智体美劳全面发展，具有社会责任感、具有创新精神、工匠精神和实践能力；具备必要的职业岗位与社会生活中的科学知识基础，系统掌握工业机器人技术的基础理论和专业知识；具有运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的实践能力，能够在工业机器人技术及相关领域从事工业自动化。特别是工业机器人技术及相关控制系统的编程调试、集成应用、技术开发、系统控制运行、操作维护及管理等工作的高层次技术技能人才。工业机器人技术专业的培养目标可概括为：学生毕业后在本专业及相关领域经过五年左右的锻炼，在“中国制造2025”大背景下理解和解决工业机器人技术领域复杂工程问题的能力不断提升，具备机器人工作站、生产线的设计、装配、调试、维修保养同时又能从事工业机器人技术方面的产品开发、设计、控制、营销、管理等工作的能力。成为机器人专业专门的人才，优秀者能够成为相关领域的中高级管理人才。职业本科工业机器人技术专业学生的培养目标具体表现为：

(1）自觉践行社会主义核心价值观，具有良好的思想品德、职业道德、社会公德，具有较强的创新精神和实践能力；具有良好的人文素质和职业素养，身心健康、品德端正、社会责任感强，遵守法律和职业道德规范。

(2）具备本专业工业机器人及零部件结构设计、工业机器人系统集成技术、机器人编程、自动控制原理等较宽领域的工程技术等专业理论知识和实践技能，并通过不断学习和知识更新，能够把握与跟踪本专业发展的前沿理论与技术，并能够利用这些理论与技术解决工业机器人技术领域相关领域的复杂工程问题。

(3）具备识读和绘制中等复杂程度的机械零件图和装配图并能运用制图知识解决工程实际问题以及运用计算机绘图，确定机械运动方案、分析和设计机构的能力，并能在工程实践中不断提升这些能力，逐步成为工业机器人技术领域里具有技术专长的工程师，优秀者成为技术骨干或高级管理人才。

(4)能够胜任工业机器人技术领域相关的机器人技术及相关控制系统的集成应用、技术开发、系统控制运行、编程调试、操作、维护及管理等方面的工作，热爱工业机器人技术专业，具有本专业的专业知识、专业技能以及从事工业机器人技术专业各职业岗位的实际工作能力；同时具有良好的职业道德，较强的敬业精神、创新精神和爱岗敬业、自律、诚信、不断进取、勇于创新的良好品质；具有较强的与人沟通与协作、协调及组织能力和良好的团队协作精神；有强烈的事业心、责任心和社会责任感；此外应具备一定的创新创业能力，并在服务社会的过程中能够综合考虑环境、健康、安全、法律以及文化等因素的影响。

（三）职业本科工业机器人技术专业教学标准的人才培养规格

根据国务院公布的《国家职业教育改革实施方案》，结合工业机器人技术专业的人才培养目标，本专业学生毕业时应达到以下几项要求：

（1）身心健康方面：具有健康的体魄，达到国家体育锻炼合格标准要求；能理性客观地分析事物，具有正确评价自己与周围环境的能力；具有较强的情绪控制能力，能乐观面对挑战和挫折，具有良好的心理承受能力和自我调适能力。

（2）专业知识方面：掌握人文社会科学基础类知识、自然科学基础类知识、工业机器人技术学科基础类知识和专业类知识，了解工业机器人技术学科发展前沿，并能将所学知识用于解决工业机器人技术领域相关领域的复杂工程问题。专业基础课程方面，掌握模拟、数字电子技术、电路分析、自动控制原理、机器人技术基础、机器人传感器、单片机技术与应用等专业知识。专业核心课程方面，掌握自动控制原理、PLC控制技术、电机与拖动技术、工业机器人系统集成与应用等技术技能。实践性教学环节掌握工业机器人及零部件结构课程设计、工业机器人现场操作与编程实训、工业机器人离线编程与仿真课程设计、机械设计基础课程设计、电子技术课程设计、机器人系统综合创新设计等知识和技能。

（3）专业能力方面：会使用相关工具及仪表；能读懂工业机器人机械结构、液压气动、电气系统图；能使用C语言对单片机进行基本现场编程；能对PLC系统进行基本设计及维护；能拆装、维护工业机器人单元的电气系统；能对工业机器人进行现场编程、进行故障诊断；能使用工控机、触摸屏编写人机界面程序；能使用仿真软件进行系统仿真；能组装、安装、调试常用工业机器人辅具；能读懂工业机器人相关产品英文操作手册等。具有对液压传动系统进行设计计算及其在工程实际中应用的能力；具有常用电动机的维护、保养和维修的技能和解决实际问题的能力；具有综合应用专业知识分析和解决工业机器人行业及相关控制系统中实际问题的初步能力和适应相近专业工作的基本素质，受教育者在完成学历教育的同时掌握与本专业相关的技能。

（4）职业技能方面：熟悉机械及电气制图基础知识；掌握工业机器人、电气控制、单片机和C语言、液压与气动、传感器的基础知识；熟悉工业机器人设计、制造、工业机器人周边设备的通讯知识；掌握工业机器人装配、调试、动态监测、故障诊断知识等。能运用所学技能知识解决实际工程中遇到的工业机器人技术及相关控制系统的集成应用、技术开发、系统控制运行、编程调试、操作、维护及管理等方面的问题，并能根据企业的发展需求去主动学习新技能、新知识，满足企业的用人需求，具有较高的职业道德素养和职业发展理念。具有“1+X”职业技能证书。依据国家颁发的“职教20条”规定，实行“1+X”证书制度，鼓励学生在获得学历证书的同时，积极取得多类职业技能等级证书，能够通过课程的学习和企业的实践，考取工业机器人操作与运维职业技能等级证书及工业机器人应用编程职业技能等级证书或工业机器人集成应用职业技能等级证书和工业机器人装调职业技能等级证书（中、高级）职业技能等级证书。

（5）综合素质方面：具备较强的人文素养，具有基本科学精神，坚持工业机器人技术人员的职业道德和职业规范，身心健康；具有良好的心理承受能力和自我调适能力；具有良好的团队协作精神和较强社会适应能力，能够适应与工业机器人技术项目设计、施工、管理等工作相关的组织管理工作；具有应对危机、竞争与突发事件的初步能力；具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展变化的能力；具有良好的沟通技巧、团队协作意识；具有良好的职业道德、职业素质和服务意识；具有开拓进取、敢于创业的精神；具有自主学习能力，能不断更新自己的知识技能适应新岗位变化需要。

三、结束语

职业本科工业机器人技术专业教学标准的理论研究和教学标准的制定符合我国对高等职业发展的有关要求，文章从我国高等职业本科教育发展的需求及广西高等职业教育发展对工业机器人技术人才的需求进行了全方位的阐述。工业机器人技术专业职业本科教学标准的制定，是职业学校组织专业教学改革的基本依据，也是保障专业人才培养质量的基本教学要求，同时又是加强职业教育教学改革和推进职业教育发展的重大步骤。

参考文献：

[1]徐国庆,陆素菊,匡瑛,等.职业本科教育的内涵、国际状况与发展策略[J].机械职业教育,2020(3):1-6+24.

[2]韩长日,杨秀英.职业本科教育的思考与探索[J].海南师范大学学报(自然科学版),2020,33(2):238-242.

[3]姚文铃.基于工作过程导向的课程体系开发研究[D].广东技术师范学院,2018.

[4]张大林,高科,李玫.“1+X”证书制度下工业机器人技术专业课证融合探讨[J].职业技术教育,2020,41(26):37-40.

作者：苏冠领  单位：广西城市职业大学