教師素質(zhì)能力提升---智能制造與工業(yè)機(jī)器人的人才培養(yǎng)
????????????????????????????????????????? ? 機(jī)械制造系---杜斌雁
今年暑假我有幸被系部指派去青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院參加了為期七天的《帶工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)操及先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用》培訓(xùn)班。這次培訓(xùn)對(duì)于我個(gè)人而言非常有意義，也非常有必要，因?yàn)樗粌H讓我充實(shí)了更多的理論知識(shí)，更讓我開(kāi)闊了視野，解放了思想。
本次培訓(xùn)的主要內(nèi)容有華航唯實(shí)和江蘇匯博兩大系統(tǒng)的帶工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)生產(chǎn)線編程與調(diào)試、變頻器組態(tài)控制技術(shù)應(yīng)用及關(guān)于工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)方案的探討等。下面從三個(gè)方面談?wù)勥@次培訓(xùn)的感悟。
一、中國(guó)制造2025的主攻目標(biāo)——智能制造
智能制造是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。
制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。中國(guó)制造2025，是中國(guó)政府實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的實(shí)施，在全國(guó)范圍內(nèi)掀起了一股工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的革新熱潮，各大企業(yè)紛紛引入智能化、數(shù)字化生產(chǎn)線與工業(yè)機(jī)器人，智能制造已成為工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
2014年，全球工業(yè)機(jī)器人銷售量約18萬(wàn)臺(tái)，其中約1/5被中國(guó)企業(yè)購(gòu)買；到了2016年，這一數(shù)據(jù)就已經(jīng)增長(zhǎng)到了1/3，而來(lái)自中國(guó)的訂單量超過(guò)9萬(wàn)臺(tái)。這在一定程度上反映了中國(guó)智能制造概念的火熱程度，正如過(guò)去媒體所報(bào)道的，隨著中國(guó)國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力工資水平的飛漲，企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始加快機(jī)器人在工廠中的部署。這種變化趨勢(shì)也進(jìn)一步鞏固了中國(guó)在全球工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的領(lǐng)先地位。
二、機(jī)器人換人勢(shì)在必行
機(jī)器人在中國(guó)制造業(yè)掀起一股熱潮，“機(jī)器換人”對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)不再是個(gè)陌生的名詞。在信息科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，隨著人力成本的逐漸上升，工業(yè)機(jī)器人逐漸取代人力成為流水線上的“操作員”已成為必然趨勢(shì)。
（一）機(jī)器人的能力取勝于人類
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編寫(xiě)的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。
工業(yè)機(jī)器人普遍能達(dá)到低于0.1毫米的運(yùn)動(dòng)精度（指重復(fù)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)精度），抓取重達(dá)一噸的物體，伸展也可達(dá)三四米。機(jī)器人不僅可以完成高強(qiáng)度的抓取動(dòng)作，也可以完成十分精細(xì)的雕刻工序。
?工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡(jiǎn)單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。應(yīng)用在工程機(jī)械制造領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人主要包括：點(diǎn)焊機(jī)器人、切割機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、裝配機(jī)器人以及移動(dòng)機(jī)器人等。
?由于機(jī)器人承擔(dān)了很多危險(xiǎn)或令人厭煩的工作，許多職業(yè)病、工傷及因此需要付出的高昂代價(jià)都可以避免；此外，由于機(jī)器人總是以相同的方式完成其工作，所以產(chǎn)品質(zhì)量十分穩(wěn)定。
（二）人工成本高倒逼企業(yè)“機(jī)器換人”
“用工荒”、“用工貴”的問(wèn)題一直是勞動(dòng)密集型企業(yè)的老大難，在持續(xù)的用工壓力之下，一些企業(yè)開(kāi)始嘗試“機(jī)器換人”，并初步嘗到了甜頭。2013年，我國(guó)已經(jīng)成為購(gòu)買機(jī)器人數(shù)量最多的國(guó)家。
企業(yè)用機(jī)器代替部分工人的做法，如今并不鮮見(jiàn)。迫于人工成本增加、熟練工種難招等現(xiàn)實(shí)困難，很多企業(yè)將“機(jī)器換人”作為轉(zhuǎn)型升級(jí)的一條路。而據(jù)研究報(bào)告顯示，2016年中國(guó)員工的工資將平均增長(zhǎng)8%，增幅位列全球第一，企業(yè)里人工的費(fèi)用將會(huì)越來(lái)越高，而隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人成本反而會(huì)越來(lái)越低。由此可見(jiàn)，機(jī)器人在成本上將會(huì)優(yōu)勝人類。隨著人口紅利的逐漸下降，企業(yè)用工成本不斷上漲，工業(yè)機(jī)器人正逐步走進(jìn)公眾的視野。有專家認(rèn)為，人口紅利的持續(xù)消退，給機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了重大的發(fā)展機(jī)遇；在國(guó)家政策支持下，產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)爆發(fā)期。
（三）國(guó)家戰(zhàn)略需求
工業(yè)機(jī)器人作為高端制造裝備的重要組成部分，技術(shù)附加值高，應(yīng)用范圍廣，是我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的重要支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的重要生產(chǎn)裝備，將對(duì)未來(lái)生產(chǎn)、社會(huì)發(fā)展以及增強(qiáng)軍事國(guó)防實(shí)力都具有十分重要的意義。習(xí)近平主席在2014年兩院院士大會(huì)上強(qiáng)調(diào)：“機(jī)器人革命”有望成為“第四次工業(yè)革命”的一個(gè)切入點(diǎn)和重要增長(zhǎng)點(diǎn)，將影響全球制造業(yè)格局，而且我國(guó)將成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)
三、機(jī)器人專業(yè)的人才培養(yǎng)
工業(yè)機(jī)器人正在全球范圍內(nèi)普及，中國(guó)將成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)，國(guó)家政策對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持力度越來(lái)越大。機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫切需要大量高技能人才, 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才結(jié)構(gòu)矛盾突出，缺口上百萬(wàn)。按照工信部的發(fā)展規(guī)劃，到2020年，工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量將達(dá)到100萬(wàn)臺(tái)，大概需要20萬(wàn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用相關(guān)從業(yè)人員。
（一）培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)掌握工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和操作技能，能獨(dú)立從事大型機(jī)電設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人的安裝、編程、調(diào)試、維修、運(yùn)行和管理等方面的工作任務(wù)；具有較好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能進(jìn)行生產(chǎn)管理及創(chuàng)新精神和服務(wù)精神，適應(yīng)機(jī)器人系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng)，機(jī)器人工作站安裝、調(diào)試、維修與運(yùn)行管理第一線需要的高技能人才。
（二）需求前景
（1）機(jī)器人制造廠商：需求機(jī)器人組裝、銷售、售后支持的技術(shù)和營(yíng)銷人才。
（2）機(jī)器人系統(tǒng)集成商：需求機(jī)器人工作站的開(kāi)發(fā)、安裝調(diào)試、技術(shù)支持等專業(yè)人才.
（3）機(jī)器人的應(yīng)用企業(yè)：需求機(jī)器人工作站調(diào)試維護(hù)，操作編程等綜合素質(zhì)較強(qiáng)的技術(shù)人才。
（三）核心能力要求
（1）工程實(shí)踐能力。精通工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)全流程深刻理解。最大程度降低“試錯(cuò)”成本，提高設(shè)備的周轉(zhuǎn)率和加快項(xiàng)目實(shí)施速度。
（2）團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用（系統(tǒng)集成）是典型的多學(xué)科交叉融合的行業(yè)，需要不同領(lǐng)域的人才通力合作完成。
（3）技術(shù)創(chuàng)新能力。具有系統(tǒng)IE相關(guān)技能并能組織現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)。
在這次培訓(xùn)中，有來(lái)自浙江、廣西、上海等全國(guó)各地的老師，在交談中發(fā)現(xiàn)他們近幾年陸續(xù)開(kāi)設(shè)了機(jī)器人技術(shù)專業(yè)，有的中職院校也已開(kāi)設(shè)此專業(yè)。去年在甘肅有色金屬技師學(xué)院學(xué)習(xí)中也了解到他們也開(kāi)設(shè)了機(jī)器人相關(guān)課程。
青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院在2016年開(kāi)辦了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)，通過(guò)交流，他們提到在人才培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)注重以下四個(gè)方面：（1）營(yíng)造真實(shí)崗位環(huán)境；（2）充分體現(xiàn)學(xué)生主體的作用；（3）充分發(fā)揮兼職教師的優(yōu)勢(shì)；（4）充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段。這些建議將對(duì)我們?cè)谖磥?lái)相關(guān)專業(yè)建設(shè)上起到很大的幫助作用。
另外，通過(guò)這次培訓(xùn)，我不但夯實(shí)了理論基礎(chǔ)，提高了專業(yè)技能，還與同行進(jìn)行了交流，分享了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，真實(shí)受益匪淺。進(jìn)一步增強(qiáng)了自己對(duì)教學(xué)的責(zé)任心和責(zé)任感，從別的老師身上學(xué)到很多東西，包括他們對(duì)教學(xué)工作嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的態(tài)度、精益求精的精神，以及他們寶貴的教學(xué)方法和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。我也希望以后繼續(xù)有機(jī)會(huì)接受這樣的培訓(xùn)，以便更好地完成教學(xué)任務(wù)，更加努力地提高自己職教理論水平和專業(yè)技能素質(zhì)，堅(jiān)定不移地從事職業(yè)教育。這段時(shí)間的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，使我更加清晰的看到了自身知識(shí)和能力的不足，作為一名青年教師，應(yīng)該更加客觀地去重新認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)自我，能讓我們產(chǎn)生一種緊迫感和危機(jī)感，又激發(fā)了我們潛心思考自身的發(fā)展問(wèn)題。不斷地去提高自身素質(zhì)，爭(zhēng)當(dāng)一名教學(xué)理念新、奉獻(xiàn)精神強(qiáng)、師德高尚、有精湛專業(yè)技能的教師。增強(qiáng)適應(yīng)社會(huì)、服務(wù)社會(huì)的能力，并更好地適應(yīng)教學(xué)的需要，培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的人才。
2017年12月20日