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“四新”建设背景下高校工业机器人技术专业建设理念与路径研究

周佳杰
  
星跃媒体号
2024年176期
广东工贸职业技术学院 510510

摘要:工业机器人是先进制造业的重要技术装备,也是衡量国家科技创新的重要指标,为了适应专业发展需求,更好地服务于“四新”建设,对高校工业机器人技术专业建设进行研究分析就显得极为有必要了,这样能够更好地助力高校工业机器人技术专业的创新发展,为社会培养更多优秀的工科人才,助力我国制造业更加高效率、稳定、可靠地发展。

关键词:四新;高校;工业机器人技术专业;建设理念;路径

中图分类号:G640

推进新工科、新医科、新农科、新文科“四新”建设,是实现高等教育现代化、建设高等教育强国、提高高等教育质量以及人才培养质量的关键所在。高校工业机器人技术专业建设过程中,立足“四新”建设目标要求,发挥好现代化教育技术的作用价值,更新办学理念,为学生提供更加优质的知识学习探索平台,可以更好实现学生的个性化发展,为社会培养更多优秀的工业机器人技术专业人才。

1 高校工业机器人技术专业人才培养现状

1.1工业机器人技术专业人才培养的必要性

现如今随着制造业的转型和升级,工业机器人在自动化生产中发挥着至关重要的作用,其可以提高生产效率、质量以及灵活性,降低生产成本。在新的时代下,培养工业机器人技术专业人才,对于我国制造业的高质量发展有着重要的助力。现如今,工业机器人领域的技术可谓是日新月异,如人工智能、机器学习和自主导航等技术已经逐步渗透到了各个领域,这些都为工业机器人技术专业的发展提供了更加多元化的机会。与此同时,全球范围内的自动化、智能化趋势对于工业机器人技术专业提出了全新的标准和要求,相关领域的人才缺口巨大。基于这样的原因,优化高校工业机器人技术专业建设理念,制定科学合理的建设路径,培养具备现代技术和创新能力的工业机器人专业人才就显得极为有必要了,这是制造业发展的必然需求,也是国家科技创新和产业升级的依据所在。

1.2工业机器人技术专业发展存在的问题

当前,高校工业机器人技术专业的人才培养方式、教学模式在新的时代背景下,虽然有所进步,但是由于工业机器人领域涉及了多个学科的内容,对于教学提出了更高的标准和要求,在专业建设过程中需要投入大量的人力、物力和财力,部分高校因为办学条件的限制,因此专业发展中存在的问题与不足相对来说还比较多,其具体主要表现在以下方面:一是教材内容与专业课程目标贴合度低,课程体系不完善。工业机器人技术专业涉及的知识内容众多,课程可以划分为基础和核心两大类,基础类课程有电工与电子技术、机械基础、工业机器人技术基础等,核心类课程有工业机器人现场编程、可编程控制技术、工业机器人离线编程与仿真等。工业机器人技术专业领域的知识内容并非一成不变的,而是随着时代的发展和进步而不断创新,因此教材内容也应当积极与时俱进,保证教材与课程目标高度契合,使得专业课程体系进一步优化和完善。然而,结合实际情况来看,现如今许多高校工业机器人技术专业教材内容与课程目标贴合度低的问题相对突出,教材更新不及时,落后于行业发展,教材过分注重机器人数理基础方面的内容,理论性较强,实践性不足,难以满足学生多元化的需求,教材过于零散,无法形成完整高质量的课程教学体系。

二是专业课程内容与实践教学没有贴近先进制造业实际需求。专业课程内容以及实践教学内容与制造业实际需求彼此之间越贴近,对于学生的专业素养能力提升也就越有利,在对高校工业机器人技术专业课程内容与实践教学情况进行分析时,可以发现教学内容的先进性不足,如工业机器人控制系统中依然是传统的控制方法,对于先进控制方法讲解有限,当前高速发展的机器人图像识别技术、5G物联网技术等讲解有限。同时,实践教学没有真正地契合本地区先进制造业,学生对于工业机器人真正的使用环境、工作空间以及轨迹规划等一系列知识的了解认知有限。

三是课时分配不合理,考核方式陈旧。当前,工业机器人技术专业的课程主要可以分为理论和实践两个部分,课时科学合理地分配能够更好地锻炼学生的实践技能,对于学生的能力素养提升有一定的帮助。然而,结合实际情况来看,许多高校在课时分配上并不是十分合理,普遍存在有理论课时数量偏多,实践课时数量偏少的情况,同时还存在有实践课时安排过于靠后的问题,如先系统地进行理论知识讲解,然后在集中开展理论知识讲解,这对于学生理解和消化相关专业知识实际上也是极为不利的。导致课时分配不合理的原因是多方面的,如学校的办学实力偏弱,基础设施有限,实践教学设备少,因此导致实践教学的实施并不顺畅。同时,专业的考核方式相对来说也比较陈旧,在对学生进行考核时,主要是通过期末考试和平时考试两部分组成,平时成绩占比相对比较低,仅有30%左右,期末考试的难度相对来说也比较低,难以有效地检验学生的学习成果。

2“四新”建设背景下高校工业机器人技术专业建设理念与路径分析

2.1推动多方主体共生同构

高校工业机器人技术专业建设是一项系统性工程,要做好专业建设绝非一朝一夕能够做好的事情。“四新”建设背景下高校工业机器人技术专业建设应当 团结多方力量,实现多方主体共生同构。具体可以从以下方面着手:一是优化专业结构,研制“四新”专业指南。高校可以积极协同政府以及教育部门共同推动“四新”专业建设工作的开展,高校承担主体责任、其他机构则辅助高校完成专业建设,为专业的发展建设出谋划策,形成多元协同的建设局面,为专业课程的创新优化提供更多可能性。二是深化合作组织,探索建立多样化模式。通过加大产业协同和校企合作深度,邀请企业专业技术人员担任共享型实习基地的实践指导老师等多种手段,切实解决工业机器人技术专业实践教学不理想的问题。学校可以深入实施产教融合项目,积极主动与各类高新技术企业展开合作,联建合作式实验室项目、联合创新中心、组建由高校研究者、教师、企业家和技术人员组成的高水平教学科研队伍,为工业机器人技术专业的教学创新提供高质量的师资力量。三是强化培养创新,统筹部署人才培养改革。新的时代背景下,高校工业机器人技术专业需要加快培养复合应用型、实用技能型、拔尖创新型人才,要积极构建教师实验研究、学生技能提升、企业产品研发的多元共赢专业建设局面,立足工业机器人技术专业的特点制定好人才培养战略,做好人才培养改革方略。

2.2立足实际凸显专业特色

“四新”建设背景下,高校工业机器人技术专业在发展过程要始终坚持以国家战略需求为导向、以未来产业变革为杠杆,推动专业建设朝着高质量、高水平的方向发展和进步,做好顶层统筹设计,立足地方产业发展特色,兼顾好时代性、民族性以及科学性,保证专业特色能够充分凸显出来。具体来说可以从以下方面着手:一是加快建好新型载体,深化结构变革对专业特色发展的催化作用。高校在工业机器人技术专业发展过程中,要做好专业建设、人才培养的动态监测、持续跟踪,深入了解该专业学生在校学习期间的各类需求,走向社会之后的就业发展方向,通过对学生在校学习以及就业情况等进行动态化的分析,明确学校在未来阶段内应当如何对专业进行优化和调整,提升专业与学生发展实际需要之间的契合度,实现专业更加高质量地发展,稳定有序地建设。二是深入挖掘专业发展特色,引导“四新”专业高质量特色化发展。任何专业在建设时都应当面向社会,要服务于社会,在实践中展现自身的作用与价值,工业机器人技术专业的建设亦是如此,关注专业的辐射性、累积性,积极与其他高校进行合作和交流,在专业建设过程中引入先进的技术和方法,并根据本学校的实际情况进行优化改良,这样可以更好地凸显专业的特色价值。三是精准研判分层分类定位,实现“四新”专业战略性科学化发展。专业发展过程中所培养的人才显然不能只是具备某一方面的能力和素养,只有拥有多方面能力素养的学生才能更好适应时代的发展,展现自我的能力与价值,工业机器人技术专业亦是如此。现如今,工业机器人技术专业在多个领域都有所应用,不同领域对于专业人才的技能素养、能力水平要求也有所不同,在专业建设的过程中提前明确所培养人才的层次定位,做好分类培养工作,根据学生的发展需求制定针对性的人才培养方案,能够更好调动学生的主观能动性,促使他们积极主动参与到专业学习活动之中,有效提升自身的能力,为行业的发展提供助力。

2.3实现专业的交叉范式融合创新

当前社会行业的发展呈现出多元、多维、多学科、多向度以及多层次的特征,高校在专业建设以及人才培养过程中也不能过分拘束自我,而是要积极推进专业的交叉范式融合创新,在融合的过程中,为工业机器人技术专业建设注入新鲜血液,提升专业办学水平,培养优质的工科技术人才。一是学校要结合工业机器人技术专业的特点,积极完善跨界平台共建制度,发挥资源渗透共享的协同效应。学校要结合自身的实力,根据“四新”建设对工业机器人技术专业所提出的新要求,做好基础专业交叉平台建设,积极主动研制平台认证体系,做好平台建设运行的事前、事中以及事后全过程监测,保证相应的平台能够有效发挥作用与价值,对学生进行积极正面的引领。二是重视研究方法交叉融合,提高跨专业方法赋能增值效应。工业机器人技术专业与多个领域的知识有所重叠,要想使得专业技术更好地凸显作用与价值,更好地学生进行积极正面的引领,那么就需要鼓励贯通多专业方法体系的贯通,社科与自然方法彼此之间相互借鉴,理论思辨与实证研究彼此之间相互融合,使得跨专业项目研究能够更好地提质增效,为专业建设提供更加有效的支持,借此更好地提升学生专业素养,让学生了解所在专业更加前沿和先进的技术。三是完善课程体系内容,实现理论与实践课程的协同发展。课程是专业建设的核心所在,如果课程的整体质量偏低,理论与实践课程彼此失衡,那么专业建设效果必然不是十分理想。因此,在工业机器人技术专业建设过程中还应当积极根据专业发展现状,完善课程体系内容,实现理论与实践课程的协同发展,做好课程建设、队伍建设、教材建设的全方位变革,将部分落后于专业发展的课程以及教材及时淘汰掉,提升课程质量,为高素质的工业机器人技术专业人才培养提供保障。

2.4发挥数字技术效用为课程建设保驾护航

数字技术是当前教育领域中不可或缺的重要技术,高校工业机器人技术专业建设是也不能忽视数字技术的作用与价值,借助相关技术指导专业建设变革,提升专业的整体质量。一是要完善数据支持,为专业建设赋能。学校要加大资金投入力度,着重优化数字技术应用的开放性、覆盖性、安全性,提升专业建设数据平台开放共享功能,强化数据挖掘和分析能力,为学生提供多元、优质的专业课程学习资源,为学生打造优质的线上学习平台。同时,还应当发挥数据平台个性化学习需求的效用,支持师生结合偏好设置灵活对课程内容、节奏以及评价系统等进行优化,创新专业考核模式,实现对学生的个性化考核,达到因材施教目的。二是优化沉浸体验,为学生打造仿真学习平台,优化学习体验。随着AR、VR等技术的不断发展和进步,工业机器人技术专业的学习也呈现出新的态势,在专业建设时引入这些新技术,为学生打造优质的沉浸式学习体验平台,可以有效优化学习体验,激发学生学习内在驱动力。

3“四新”建设背景下高校工业机器人技术专业建设保障措施

“四新”背景下要实现高校工业机器人技术专业高质量建设,为社会培养更多优质的工业机器人技术人才显然并非一朝一夕能够做好的事情,专业建设还需要多项保障措施,具体主要体现在以下方面:一是要保证专业建设有充足的资金予以支撑。工业机器人技术专业建设过程中要有效应用各项新技术和新方法,那么就需要保证有充足的资金予以支持,学校要积极主动与企业以及政府机构等展开合作和交流,依托多个渠道获取有效的资金,助力学校专业建设更好发展。二是要拥有一支高素质的师资队伍。任何一个专业在建设时都需要有高素质的师资队伍作为支撑,对于工业机器人技术专业来说也不例外,学校要积极提升师资队伍的综合素质,保证教师能够胜任专业建设的各项工作,为专业的优化创新提供助力。三是要保证拥有优质的实习实训平台。工业机器人技术专业具有实践性强的特征,学校只有拥有优质的实习实训平台才能更好的满足学生学习发展需要,因此学校还应当加大对实习实训平台建设投入力度,根据学生学习发展的不同阶段,为他们建设不同类型的实习实训平台,同时实习实训平台还应当与企业接轨,可以通过校企合作的方式引入具体可行的项目,多角度的锻炼学生的实践动手能力。

总之,工业机器人是先进制造业的重要技术装备,高校工业机器人技术专业能够为社会培养更多优秀的技术人才,对于我国制造业的发展以及壮大有着重要的促进作用。在“四新”建设背景下,高校工业机器人技术专业应当积极对专业教学模式进行创新优化,紧跟时代发展步伐,持续性优化人才培养模式以及方法,提升学生的专业素养,保证他们在未来的工作中能够更好运用专业知识为制造业的发展提供优质服务,使得我国科技创新能力水平进一步提升。

参考文献:

[1]张辉.“岗课赛证”一体化人才培养模式探究——以工业机器人技术专业为例[J].大众文艺,2024,(16):193-195.

[2]陈林涛,刘兆祥,薛俊祥,等.高校智能制造专业课程思政探索——以“工业机器人技术基础及其应用”课程为例[J].广东轻工职业技术学院学报,2023,22(06):37-46.

[3]孙红英.基于“1+X”证书制度的工业机器人技术专业课程改革探索与应用[J].新型工业化,2021,11(04):70-71.

[4]李峰.高职工业机器人技术专业课程思政教学改革探索[J].科技资讯,2020,18(25):166-168.

[5]李晓艳,张朋,靳晓华,等.新技术视角下高校创新创业实验室安全管理教育改革探索——以工业机器人实验室为例[J].决策探索(中),2020,(07):7-9.

[6]马廷洪,赵鹏展.“1233”现代学徒制育人机制研究——以其在工业机器人技术课中的应用为例[J].现代教育,2020,(05):53.

[7]朱洪前,余皡,邓旻涯.机械类专业“工业机器人技术”课程教学内容初探[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2020,(04):6-7.

[8]张军,张志明,李映萱,等.工业机器人技术专业课程体系改革研究[J].科技视界,2019,(30):104-105.

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