应用型人才培养模式下的机器人工程专业建设研究

陈莹

摘要：随着科技的迅速发展以及社会需求的深入，机器人行业早已走进千家万户，智能引导机器人 、工业机器人、服务类机器人被更多行业接受，大量的机器人工程岗位不能匹配合适的人员，高校面对行业需求，及时解决人才缺失问题，加快建设机器人工程专业，培养适合企业、行业需求的应用型机器人工程人才。

关键词：人才培养;机器人;专业建设

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）02-0130-02

科技发展引领行业前进，行业的进步也推动科技不断更新，随着科技不断发展，工业机器人，家用机器人被社会广泛接受。工业机器人在我国也是遍地开花，各领域如智能制造、野外应急救援、资源开发，以及后疫情时期体温检测等智能机器人领域与国外发达国家相比较，依然存在短板和受制约的地方，因此，开展自主品牌的多方位机器人行业至关重要，拥有大量的机器人人才成为下一个发展方向，面对行业需求，用人市场需求，培养合格的，符合社会机器人工程行业需求的人才成为各大高校重点关注的项目。我校作为应用型本科三本院校，如何培养适用于社会发展的新时期符合新工科建设的机器人工程人才，立足我校办学特色，紧跟应用，使学生能够迅速成长，了解机器人行业，认识机器人工程行业，符合机器人工程行业需求。机器人工程专业应运而生，多学科融合，产学研融合，重基础，重实践，重发展。

1 机器人工程专业目前现状及需要建设问题

自从李克强总理提出“大众创业、万众创新”之后，机器人企业及相关机构纷纷崛起[1]。有力带动了应用型人才需求的快速增长，同时这一新兴产业也造成了行业水平参差不齐，这也让准备进校的大学生难以选择，也让与即将择业的毕业生难以抉择。为此，课题组成员在分析专业建设时多方考虑，立足我国机器人工程行业发展现状、针对机器人工程学科特色、建设具有我校特点的课程体系、培养一支符合我校机器人工程专业需求的师资队伍、建设实用适用耐用的实习实训基地。全面研究探讨应用型人才培养模式下的机器人工程专业建设的相关问题。通过不断反馈的闭环调整，不断增强我校机器人工程专业的理论和实践教学的质量，培养社会真正需要的高素质、高水平的应用型人才。

2 应用型人才培养模式下的机器人工程专业建设

完成机器人工程专业建设研究，使其符合“新工科”要求，满足行业背景需求以及工业普适性需求。结合学校定位、社会需求，在广泛调研、充分论证，反复研究的基础上，明确机器人工程专业人才培养目标，制定人才培养方案。完成课程体系建设研究，拟构建以应用型人才培养为目标，促进多个学科知识交叉融合，建设“横向拓展，强化实践，重在应用”的课程体系。完成师资队伍建设研究，拟构建一支“学历层次高、创新意识强、实践教学经验丰富、推广应用效果好”的应用型人才培养师资队伍。

应用型人才培养模式下的机器人工程专业，就是要培养德、智、体、美全面发展，具有人文素养、国际视野、创新精神和工程实践能力，掌握人工智能的基础理论、微处理器系统与网络技术、机器人结构与控制技术、工业机器人系统集成及编程等方面基础理论和专业知识的复合型工程技术应用型人才。依据专业改革与建设的经验积累，按照“工学结合”要求，构建“学校和企业”两个阶段的人才培养模式。在学校期间，培养学生的知识、技能和素养。倡导并实施“产学融合”，努力使学生在企业实习期间就完成从学生到企业员工的角色转换。

2.1 人才培养

应用型人才培养模式下的机器人工程专业建设，说到底还是对人才的培养，以我校实际水平出发，培养适应岗位需求的技术人才，培养具有社会用工需求相适应的文化水平和人文、科技素质;具有良好的团队协作能力，能从事機器人应用系统的安装、调试、编程、维修、运行与管理等方面的工作任务[2]。把提高解决实际问题能力作为重中之重。教学过程中不仅注重让学生理解专业的理论知识，更强调应用理论知识指导下的实践能力训练，并不断地追寻创新性地解决实际问题，实现把知识内化为技能的转变。

把多学科融合作为重要的教学方式。电子信息工程、计算机、通信工程、检测技术与自动化、人工智能、自动控制、机器人等相关专业学科不能是简单地一加一等于二，通过机器人工程专业的发展，要达到一加一大于二的效果，通过信息融合和多学科协调处理，使其很好地提供智能服务。

2.2 课程和课程体系建设

立足专业特色，分析行业现状及需求，确定符合社会发展，行业需求的人才培养模式。面对未来发展的诸多不确定性，要让学生在学校获得更多的学习能力和实践创新能力，已匹配行业的快速发展，因此课程建设的过程中，要重基础，重过程，重实践，重视产学合作，缩短学生与员工之间的差距。

把提高解决实际问题能力作为重中之重。教学过程不仅让学生理解专业理论课程，更强调应用理论知识指导下的实践能力训练，并不断地追寻创新性地解决实际问题，实现把知识内化为技能的转变。

人才培养目标是课程体系的重要依据，应用型人才培养是现阶段最重要的人才培养模式。要让应用型人才培养不是一句空话，就要深入机器人工程企业需求，制定满足岗位需求的应用型人才培养体系。第一学年，注重专业基础知识的培养，落实基础，配合认识实习，了解机器人工程行业，了解未来工作内容方向，了解企业的生产过程。第二学年，专业专项能力培养，在课堂上讲授专业知识，在企业车间和实验室里开展实训内容。第三学年，专业综合能力培养，在课堂上讲授与实践相接近的专业知识，在企业车间里完成机器人驱动控制实验、机器人维修维护及故障诊断。第四学年，专业应用能力培养，在单位进行顶岗实习，能够独立承担与专业相关的任务，结合单位的实际项目，拟定毕业设计的题目，依据所学的专业知识给出解决方案，并撰写毕业设计论文。

遵循 “实践—理论—再实践—再理论”的闭环反馈式的教学模式，将理论联系实际落到实处，理论知识服务实践教学，增加实践教学环节，强调基础课程学习的同时注重理论联系实际的专业课，让学生学习最实用的也是最适用的专业课程。同时，也培养具有更高能力的教师队伍，综合能力强，培养的师资队伍包括校内教师和学校产学研合作企业等协同育人平台的具有丰富经验的机器人从业者。

2.3 教师队伍建设

机器人工程专业的多学科交叉复合的特点，决定了对师资队伍的建设要求较高，所涉及的专业包括机械、计算机、通信、材料等学科，同时，需要教师具有较强的工程实践能力。培养的师资队伍包括校内教师和学校产学研合作企业等协同育人平台的具有丰富经验的机器人从业者。目前师资队伍的优势是：有良好的师德师风、治学严谨、爱岗敬业，重视理论教学和实践教学，业务素质高，在繁重的教学任务压力下，仍能积极进行教学改革探索，自觉主动地学习，提高学术水平;劣势是：年龄结构偏轻，缺乏有经验和学术影响力的教师，学科带头人、学术骨干力量不够强，既有教学经验又有实践成果的复合型教师数量不足。机器人工程专业要求教师具有扎实的专业理论知识和丰富的实践教学经验，需要通过学校的实训平台开展机器人技术培训，促进专职教师的知识更新和技能提升，整合优势资源，成立教学团队、科研团队，增强团队的问题攻克能力。安排教师到高水平大学进修，学习机器人工程专业知识与技能。加大人才引进力度，重点侧重于高端人才，或者有实际工程经验的博士及企业高级工程师。聘请产学研基地、校外实践基地等企业和领域专家担任兼职教师，不仅仅承担实践教学环节的教学任务，开设企业工程应用案例、学科导论等课程，举办就业引导、技术应用等讲座，也与校内教师合作指导项目研究、企业实习、毕业设计等环节的学习。

2.4 实验室和实践基地建设

专业人才培养离不开实践能力培养，采用校内实验室（课内实验，自主实验，课程设计，创新实验，竞赛等场地）联合校外实践教学基地形式开展，符合人才培养目标的实践教学体系。目前学院已在筹备建设机器人人工智能实验室，加上原有的基础学科实验室和专业基础实验室，让学生系统成长，同时感受未来现代化智能家居的发展，并为“管家机器人”样机和产品研发提供实验平台。目前机器人工程专业已建立4个校外实践教学基地，为了满足学生实践环节的需求，在专业建设期间会继续建设校外实践教学基地。

3 建设成果

（1）应用型人才培养离不开实践，实践教学作为重要的实践环节，要从学生的学习能力入手，培养学生元认知能力。理论与实践结合，形成实践教学特色。促进校内与校外共建的有机结合，建立稳定的校内外实践教学平台体系，实现时间、空间、内容向学生的全方面开放，让学生在接触社会、走向社会时能够平稳过渡。

（2）积极推进机器人工程专业研究性教学，将专业主干课程中的知识与未来工作需求的技能进行有机结合，注重学习能力的培养，通过学科竞赛（如机器人大赛，工程训练大赛，大学生电子设计竞赛等），建立自主学习与科研竞赛相结合的教学模式，使学生在学习过程中能动手，能分析需求，能解决问题的多能力，多学科综合的新工科人才。

4 结束语

以我校机器人工程专业建设为基础，结合我校人才培养定位，确立应用型人才培养模式下的机器人工程专业，形成具有我校显明特點的机器人工程专业人才培养模式，并且在后续的实际人才培养中进行不断优化，为社会培养更多有用，能用，好用的机器人工程专业人才。

参考文献：

[1] 王春玲，李龙澍，王洪海，等.以机器人大赛谈机器人工程专业建设[J].电脑知识与技术，2019，15（16）：87-88.

[2] 张艳霞，王登峰.智能制造背景下工业机器人技术专业培养方案探析[J].管理工程师，2016，21（1）：68-71.

[3] 郑灿香.应用型本科机器人工程专业人才培养模式改革研究[J].神州，2018（36）：111.

[4] 姜汉荣，支伟.中职工业机器人技术应用专业课程体系构建探析——以江苏省南通地区为例[J].江苏教育，2018（4）：52-54.

【通联编辑：李雅琪】

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