工业机器人应用型本科人才培养模式探究

    郝曼 陈逸菲 姜胜 王明杰 余润阳

    摘 要：我国机器人行业迎来“由大变强”的难得机遇，在发展中对应用型本科人才的需求不断增长。为满足市场的需要，从人才培养的目标定位、课程体系构建、实践教学体系构建等几方面，探究“技术型、技能型”本科应用人才培养模式，并对已存在的问题进行梳理，提出问题的解决方法。

    关键词：工业机器人;专业建设;培养模式;应用型本科

    新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，产业格局深度调整，世界各国纷纷将科技作为抢占未来竞争制高点的重要战略，把人才作为实施科技发展战略的重要支撑，加大人力资本投资，改革创新教育与培训体系。机器人工程专业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，以机器人科学技术问题为主体，研究机器人的智能感知、优化控制与系统设计、人机交互模式等学术问题的一个多领域交叉的前沿学科。

    1 机器人应用型本科人才培养现状

    随着地区经济的发展和产业转型的升级，越来越多的企业选择使用工业机器人来代替人工生产，致使工业机器人应用与维护领域用工短缺。李克强总理在政府报告中提出，要实施“中国制造2025”，要加快从制造大国转向制造强国。“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手段。

    2 机器人应用型本科人才培养需求

    该专业以控制工程、计算机应用和工业机器人技术为基础，重点面向与工业机器人应用领域，同时向智能装备制造、智能机器人和服务机器人等领域拓展。要求学生能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机器人工程领域的机械系统设计、控制系统设计与优化等方向的复杂工程问题。能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机器人工程领域的机械系统设计、控制系统设计与优化等方向的复杂工程问题，以获得有效结论。

    3 机器人应用型本科人才培养探索

    专业以“技术型、技能型”本科应用人才培养为导向，以工程实践为抓手，以校企联合为平台，树立工程意识，提升工程素养，增强工程实践能力。

    3.1 培养目标定位

    机器人工程专业基于我校的办学定位、教学资源和行业优势，确立立足机器人技术方向、面向智能制造产业与区域经济建设的办学思想，紧密围绕社会经济发展战略，本着“夯实基础、强化实践、培养创新意识、提高应用能力”的办学理念，坚持“精细定位，分类培养”原则，面向机器人产业、科研院所、高等学校和企事业单位等，着力培养德智体美全面发展的高素质应用型、创新创业型人才，努力实现“四个回归”，以“新工科”为导引，立足无锡区域经济和产业发展，打造区域性一流、特色鲜明的机器人工程专业。

    培养的学生能够胜任在物联网、智能制造、电子信息等相关行业及领域内的自动控制系统设计、技术开发、工程应用、产品质量检验、生产工艺及组织管理等工程师岗位。贯彻落实党的教育方针，坚持立德树人，以生为本，基于机器人工程专业领域，培养职业能力强、职业道德好、综合素质高的综合型工程技术人才。

    3.2 课程体系的构建

    通识课程按“厚基础”原则设置，加强学生的数理知识基础、人文社科基础、计算机基础和自动控制理论基础;专业基础课程按“宽口径”原则设置，既包含机械精度设计与检测、机械制造与夹具设计、液压与气动等课程，又开设单片机原理及应用综合实验、嵌入式系统设计和PLC应用课程设计等编程开发类以及微机原理、人工智能基础和数据通信与网络等综合课程。专业课程按照“近行业”原则设置，通过开设机器人虚拟仿真实验、机器人专控制题实验和毕业设计等课程，满足机器人工程规划、分析、设计、开发、部署、运行维护等工作的高级工程技术应用人才的要求。

    3.3 实践教学体系的构建

    专业基础课程实验增加设计性、综合性、自主性实验科目比例;专业课程实践与行业技能实训相结合。已建设机器人机电系统综合实验室、先进机器人工程实践实验室、综合过程控制实验实训室。培养具有良好的科学文化素养、系统掌握机器人工程以及自动化领域中的基本理论与核心技术，能胜任机器人工程专业相关技术的研发及应用工作。鼓励和支持学生创建工作室，通过项目来引导理论知识的学习和建构，从课程实践到科技实践活动，将应用型人才培养和创新创业相结合，积极倡导学生参加电子设计大赛、机器人大赛，“互联网+”创新创业大赛和挑战杯大学生競赛等各种大赛，将课堂所学理论知识通过实践进行验证，并与学院毕业创新学分要求相结合，培养学生的创新精神和创新意识。

    4 结语

    随着国家对机器人产业的支持不断加强、江苏省乃至全国经济改革的不断深入，产业转型升级不断深入，各行各业均需要大量各类机器人技术人才。机器人工程专业学生的就业将呈现面广、量大的趋势。毕业生可在企业从事如人工智能、智能汽车、智慧医疗、智能制造、智慧物流、智慧家庭等领域的技术研发、产品设计、技术服务等一系列工作，加强机器人技术与行业的融合，培养出复合型、应用型的社会紧缺人才。

    参考文献

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