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教育论文

工业机器人专业培训体系的主要依据

在校企合作模式下,工业机器人专业培训体系的构建策略

1.基本建设原则

目前,我国绝大多数职业院校要求学生参加重复的操作实践活动;因此,在生产效率、经营安全、企业管理等客观因素的影响下,企业很难向职业院校提供足够的培训机会,充分凸显了专业培训的重要性。简单地说,培训体系的合理性和科学性直接关系到职业院校的整体实践教学效果。专业负责人在构建培训体系时应严格遵循以下原则:一是整体原则。国内职业教育主要围绕具体岗位技能需求设置培训项目,但并非所有技能需求项目都可列为培训项目;因此,专业负责人在确定具体培训项目之前,应考虑学生的能力和素质、企业的生产需求和学校的教学资源。简单地说,在建立培训体系时,应充分考虑学生、企业和学校的实际情况,结合岗位技能的具体教学目标,科学合理地设置培训设备、培训项目和培训教师。二是合理性原则。国内职业教育的核心目标是引导学生参与培训活动,确保学生的操作技能符合岗位要求;严格遵循合理科学的基本原则,确保培训体系符合行业标准、教师教学能力、学生学习能力和培训教学目标。

2.实训体系的要素

在校企合作的背景下,建立工业机器人专业培训体系的主要依据如下:一是企业对社会实际就业需求的调查研究,咨询用人单位,总结人才交流市场招聘的相关信息,总结国内各地区工业机器人企业的主要招聘岗位。这些岗位包括:工业机器人安装调整人员,主要负责工业机器人本体的安装和测试;工业机器人操作调试人员主要负责工业机器人工作站的组装,完成操作准备,依托操作面板、教学仪器等交互设备进行程序切换和选择、菜单配置和选择、参数修改和设置;工业机器人维护人员主要负责机器人系统装置的检查、更换和确认,围绕工业机器人周边装置、终端执行器和本体进行常规诊断和检查活动,根据维护手册从事润滑油更换、电池更换、防尘处理、零校准等维护活动。二是教学资源。通过对职业院校人才培养计划的研究,可以发现电工、电子等基础培训设备相对充足,大多数学生基本符合企业要求;但传感器安装调试是工业机器人应用的重要技能,仅仅介绍传感器知识不利于学生系统了解传感器功能、应用场所和安装方法。负责人在选择培训设备时,要做好分类归纳工作。例如,在专业基础课程中,专业负责人应充分调动学校现有资源,开展各种基础培训;在专业核心培训课程中,开展工业机器人培训、PLC和传感器培训。同时,专业负责人应尽可能优化操作系统和操作设备,避免财务成本、场地、应用等客观因素的负面影响,积极引进满足企业需求的设备。此外,学校还应在保证教学目标和教学活动顺利进行的前提下,有序更换同类型的教学设备,有效提高培训教学质量。第三,学生的综合素质,职业院校的学生一般只有高中甚至初中的文化素质,没有系统的知识储备。因此,学生在参加工业机器人培训活动时,很难完全掌握特殊工具的使用和操作规范、外围电气设备的应用等模块知识;这使得大多数学生很难顺利完成相关的课程教学活动。同时,绝大多数职业院校没有足够的参考样本,不能参考本科和专科层次的培训体系来构建培训体系,不能很好地匹配职业院校学生的综合素质。在此基础上,专业负责人应根据学生的综合素质,建立培训体系,加强培训活动的适应性和有效性。

3.实训体系项目规划

工业机器人专业培训体系中的培训项目包括以下几项:一是电工综合培训项目。其实培训目的是:具备绘制电气元件接线和电气元件布置图、原理图的能力,了解三相异步电机的应用,具备电机控制电路的初步应用和设计能力,熟练使用基本的电气培训设备;培训项目细节包括:照明线路接线、声控开关、触摸延时开关接线、三相异步电机点动控制、长动控制、能耗制动控制、正反转控制、工作台自动控制线路连接。其次,电子工艺培训项目的实际目的是准确识别电子元器件,熟练测试电子元器件的性能;了解电子仪器的操作方法;掌握焊接技术,焊接电子电路板;能够规范安全地使用组装工具,组装电子产品;培训项目细节包括:电子元器件分类识别电子元器件符号、组装工具、传统电子仪器、电子电路图纸阅读、PCB板焊接培训、PCB板绘制、电子产品组装。第三,传感器培训项目的实际目的是识别传感器元件,了解传感器原理,了解嵌入式单元与传感器元件的连接方式,学习传感器安装调试、故障识别和维护方法。培训项目细节包括传感器应用知识介绍、温度传感器、光电传感器、压电传感器、磁敏传感器、人体红外传感器等传感器的应用范围和安装注意事项。第四,PLC综合培训项目的目的是掌握基本指令的使用方法,熟悉程序写入、读取、插入、删除等操作方法,了解PLC模块的控制方法和与外围电路的接线方法;培训项目细节包括:编程软件使用、门铃控制、自动扶梯连续运行控制、垂直电梯升降控制、供水泵启动控制、智能洗衣机控制、洗衣液装置控制、快递物品分拣系统控制、智能交通系统控制等。第五,工业机器人技术应用培训的实际目的是:工业机器人模块的组成、相关硬件模块的调试安装方法、工业机器人电路和电器的调试安装、各种关键功能的认知、界面操作方法的理解、维护方法的掌握;培训项目细节为:机器人设备组成、硬件调试安装、电气调试安装、机器人基本操作介绍、机器人设备维护。

4.实训体系中的师资力量

我国职业教育领域共有专业教师85.2万人,其中双师型教师约27.6万人,约占教师总数的31.41%。在校企合作的背景下,企业和高校可以充分发挥生产教育效率,实现双方利益最大化,促进自身稳定长期发展。工业机器人是一个新兴的专业,因此在相关的教学过程中,教师的教学质量和专业技能水平也与整体教学效果直接相关。专业负责人在充分析培训课程难度、高校师资力量、企业人才资源等因素后,可将工业机器人领域的师资力量分为以下几类,加强师资配置的针对性和有效性:一是企业技术人员主要负责传感器安装调试培训、工业机器人技术应用培训教学;二是专业培训指导员,负责电工综合培训、电子综合培训和PLC综合培训活动。第三,理论课程教师负责电子技术、传感器应用、机器人操作与应用、机器人仿真技术等理论教学。

5.结语

在国家政策的支持下,国内智能制造业发展迅速,工业机器人领域去年被列入职业院校专业目录;国内大多数职业院校很难在短时间内建立完善的工业机器人培训体系。为了更好地适应新时代展览,职业院校应与区域企业建立联系,依托校企合作模式,从培训体系建设原则和基础、培训项目、教师等细节出发,建立健全的工业机器人专业培训体系,加强职业院校的教学培训效果。


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