制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。李克强总理在2015年的《政府工作报告》中提出,要实施“中国制2025”,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国。我校于2017年3月,率先在成立机器人工程学院。学院以中国机器人产业发展趋势和需求为背景,以为国家经济建设培养智能制造工程和机器人产业的高级应用型人才为目标。
人才培养定位为适应当前国家经济转型,满足智能制造领域在机器人应用和工业生产线改造升级过程中对应用型人才的需求,学院的各专业主要侧重于培养工业机器人应用、服务机器人研发、智能制造自动化生产线研发、维护和维修等高级应用型人才为实现学院建设目标应做好以下几项工作。
一、构建开放式人才培养模式
1.确立为企业提供生产线研发、维护维修的应用型人才培养目标。
随着人力成本的上升,企业成本为降低成本采取以机器人换人的模式。当前企业进入生产线升级改造的转型期,我们学院专业毕业生将更多进入企业生产线改造工作中,从事生产线的研发、维修维护等工作。
2.构建工业生产线应用的“教-学-做”一体化的人才培养模式。
利用学校和企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学与学生参加实际工作相结合,理论学习与实践操作相结合,教学目标、教学计划和评价标准的制定要企业与学校相结合,学生的角色要与企业员工的角色相结合,为生产、服务第一线培养高素质应用性人才。
3.构建机器人应用为核心培养内容。
重点建设已机器人应用为核心的特色课程、校本课程,编写面向地方行业产业的应用型教材,合理配置理论教学和实践教学比重,改革课堂教学方法,构建与应用型办学定位和人才培养定位相适应的课程体系。
二、创建新课程体系
基于我院的学院定位和专业定位,适应社会对应用型人才需求。通过企业走访和毕业生回访、开展教学思想大讨论、“四表分析”等工作。然后,我院2017版人才培养方案经过学院论证,相关企业论证,在学校教学指导委员会指导下完成的。我院2017版人才培养方案特点紧跟国家战略,适应社会人才学期,建设新专业、构建新体系和建设新课程。我院2017版人才培养方案与2012版对比,理论课改动比例为36.4%,实践课改动比例为63.7%。理论课改动主要增加机器人相关系列课程,实践课改动主要强调学生从大一到大四实践技能系统训练不断线,增加机器人应用和工业生产线的综合实训课程。
三、强化师资队伍建设
我院机器人相关新课程较多,不同学科新技术交叉较多,这就要求我门学院教师要有较强的学习能力和知识运用能力。我们学院开展专项培训,从学院整体定位和专业建设理念贯彻给每一位教师,要求教师不仅仅只是上好自己的主讲课程,而是要以主讲课程为中心辐射其他课程和应用技能,要求教师成为交叉复合型人才,建立机器人学院交叉融合的教学团队。加强对教师在机器人技术应用能力的培养,与台达集团、吉利汽车等校企合作单位合作,安排专业教师到企业顶岗实践和技术培训,引导教师为企业开展技术服务,不断积累实际工作经历,提高实践教学能力。
四、抓好课堂教学改革
当前是信息化社会,学生获得知识的途径更多,方式更简单。传统的课堂教学模式是一种以教师为中心、以传授知识为直接目的的教学模式,已经不适用当前社会实际和学生情况。所以说,课堂最后一公里的教学改革效果是教改的瓶颈,涉及到教师改的主动性和教学能力、实验实训条件等方面问题,难度非常大。
经过对我院的课程分析结合实际,我院课程建设采用CDIO工程教育模式,以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。以CDIO12条标准为依据,注重课程内在联系,构建一体化课程体系。在课程改革方面我们从两个方面作为突破口。一是以技术类课程改革为突破口,改革方式实行项目化教学。二是针对合作紧密的校企合作单位开展教学改革,学生学过课程后到企业马上用得到。
1.项目化课堂教学改革。
课堂教学改革已技术类课程为教学改革的重点,进行课堂教学改革,此类课程由原来理论、实验和实训模式,改为教学做一体化教学。由课程负责人撰写课程改革论证报告,制定课程教学设计,实现理论教学和实践的结合,充分发挥技术基础课的应用性特点。例如:理实一体化教学改革以可编程控制器原理与应用课程教学改革为例介绍我院教学改革情况。实验室建设和项目教学相统一,采用项目式教学,让学生进入工程师角色。教师根据项目需要指导学生以PLC为核心进行硬件设计、指令功能、程序设计和系统运行调试等。从设计和绘制工程设计图、工程设计图配盘接线、调试软硬件调试和维护和完成设计作品。通过此类课程教学改革,使学生了解工程实际,掌握实践能力和获得感提升。
2.校企合作教学改革。
1)台达自动化班教学改革。基于台达智能制造DSM专业人才需要,开发设备维护基本、PLC系统开发、工业机器人现场调试、视觉系统组态、人机界面系统开发、系统集成开发等课程。
2)吉利自动化班教学改革。为顺应吉利集团数字化工厂改造需求,针对吉利汽车集团临海基地培养自动化管培生总装车间和焊接车间自动化岗位,针对企业需求开设吉利自动化相关课程。
五、改变实验室建设思路
1.校企合作共建实践教学中心。
按照台达培训中心五大实训平台建设“华德-台达自动化实践教学中心”,力争台达自动化班学生在校实训课程与企业需求无缝衔接。
1)电工技能实训室(台达赠送7万元设备)
2)电子工艺实训室
3)工业自动化实验室(黑龙江省首家台达校企合作实验室)
4)教育部高教司产学结合项目——台达机器人技术实验室(包含机器人、PLC、机器视觉、人机交互、工业互联网等设备)
2.实验室教学仪器创新科研立项。
1)实用性选择(紧密结合教学需要)
2)经济性原则(节省教学仪器厂家设计和物流成本)
3)工程性原则(选择设备符合工程应用和国家标准)
4)灵活性原则(采用模块化、零组件方式,便于开展设计型、综合型实验)