【中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 專家學(xué)者】當(dāng)前，作為《中國制造2025》十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于爆棚發(fā)展期，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用涵蓋汽車制造、電子等諸多領(lǐng)域，中國已連續(xù)三年成全球大的工業(yè)機(jī)器人市場。與此同時，“機(jī)器換人”的聲音愈發(fā)響亮。中國工程院的一項(xiàng)市場調(diào)查顯示，被調(diào)查企業(yè)中，64.2%的企業(yè)具有強(qiáng)烈意愿，有14.5%的企業(yè)正在做“機(jī)器換人”準(zhǔn)備。然而，隨著工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)火爆發(fā)展以及專業(yè)人才缺口的日益擴(kuò)大，工業(yè)機(jī)器人人才的培養(yǎng)工作迎來了“瓶頸期”。
 

　　那么，作為一個新興的教育領(lǐng)域，到底該如何突破這一瓶頸？如何看待工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的匱乏？當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人教學(xué)工作現(xiàn)狀如何？存在哪些現(xiàn)實(shí)問題？又該如何解決？等等，帶著這些問題，本文以蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教學(xué)實(shí)踐為案例，通過專訪安徽省高等學(xué)校計算機(jī)教學(xué)研究會、常務(wù)理事、副秘書長，蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院院長錢峰教授，以問答的形式對以上問題進(jìn)行闡解。
 

圖為錢峰教授（左二）正在講授專業(yè)課程

 

　　問：蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)課程截至目前已經(jīng)開設(shè)多長時間了？是在什么樣的大背景下開設(shè)這一課程的？
 

　　錢峰：工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，已?jīng)成為中國智造9大支柱產(chǎn)業(yè)之一和衡量國家科技創(chuàng)新和制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院早在2010年就開設(shè)了機(jī)器人技術(shù)專業(yè)選修課程，成為我國較早機(jī)器人專業(yè)技術(shù)布局的高職院校。
 

　　2015年，全國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)處于爆發(fā)性增長期，同時工業(yè)機(jī)器產(chǎn)業(yè)人才短板已經(jīng)開始凸顯，專業(yè)人才的缺口越來越大。在這樣的大形勢下，學(xué)院根據(jù)智能制造業(yè)發(fā)展趨勢及未來工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用發(fā)展，并結(jié)合學(xué)院自身優(yōu)勢和專業(yè)拓展，正式設(shè)立了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)并開始全面招生。
 

　　學(xué)院的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)以機(jī)電工程為基礎(chǔ)，運(yùn)用計算機(jī)控制技術(shù)為工具，以機(jī)器人的驅(qū)動控制編程實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)、兼顧外在的工作應(yīng)用控制，提升學(xué)生的軟件能力、硬件能力和工程應(yīng)用能力，培養(yǎng)從事機(jī)器人設(shè)備的設(shè)計開發(fā)、編程及調(diào)試，以及機(jī)器人產(chǎn)品的生產(chǎn)、調(diào)試、運(yùn)行、檢測、安裝控制、運(yùn)行維護(hù)、銷售、技術(shù)支持服務(wù)等工作的高素質(zhì)技能型人才。
 

　　而主干課程包括機(jī)器人電子技術(shù)基礎(chǔ)、智能檢測技術(shù)、單片機(jī)接口技術(shù)、智能機(jī)器人技術(shù)、機(jī)器人伺服控制技術(shù)、機(jī)器人自動線安裝與調(diào)試、機(jī)器人視覺圖像處理技術(shù)、人機(jī)交互界面技術(shù)等十多項(xiàng)課程。
 

　　問：近年來，學(xué)院在工業(yè)機(jī)器人教學(xué)領(lǐng)域有哪些亮點(diǎn)和比較突出的成就？
 

　　錢峰：近年來，學(xué)院把工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用需求進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)性劃分，重點(diǎn)對工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)制造、機(jī)器人專業(yè)應(yīng)用這兩個領(lǐng)域進(jìn)行細(xì)分。關(guān)于專業(yè)應(yīng)用，學(xué)院從智能制造領(lǐng)域出發(fā)，在現(xiàn)有工科工程專業(yè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)實(shí)際需要進(jìn)行了合理的調(diào)整。
 

　　工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用方面，實(shí)際上是一個智能裝備，也是智能制造的代表性產(chǎn)品。對智能裝備的安裝、應(yīng)用和設(shè)備調(diào)試，學(xué)院現(xiàn)有的專業(yè)，比如機(jī)電一體化，自動化、電子機(jī)械制造等，基本可以滿足制造業(yè)應(yīng)用以及市場應(yīng)用的基礎(chǔ)需求。
 

　　工業(yè)機(jī)器人制造技術(shù)分為本體制造技術(shù)、控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計技術(shù)、運(yùn)動學(xué)和軌道規(guī)劃等技術(shù)等?；诖?，學(xué)院從整個工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的人才需求出發(fā)，依托學(xué)院的整體辦學(xué)實(shí)力，同時結(jié)合信息工程學(xué)院的特點(diǎn)和優(yōu)勢，我們設(shè)立了工業(yè)機(jī)器人專業(yè)。在此基礎(chǔ)上，我們對相關(guān)專業(yè)及課程的建設(shè)方面，我們做了很多努力，同時還廣泛開展校企合作，推進(jìn)產(chǎn)教融合，以滿足我們專業(yè)需求的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
 

　　今年8月份，學(xué)院參加安徽省工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽暨第二屆全國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽選拔賽，學(xué)院獲得兩個一等獎，一個二等獎。在9月份，參加第二屆全國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽，學(xué)院兩位學(xué)生作為安徽省代表隊成員，又獲得一個二等獎、一個三等獎。
 

　　問：關(guān)于當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的緊缺，您是怎么看待的？
 

　　錢峰：關(guān)于工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才的緊缺，我認(rèn)為是需要進(jìn)行細(xì)分的。目前，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才缺乏的聲音很響。但到底是缺乏哪一方面的？是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用方面，還是產(chǎn)業(yè)升級的系統(tǒng)集成，還是機(jī)器人生產(chǎn)制造人才的缺乏？
 

　　實(shí)際上，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才可細(xì)分為機(jī)器人制造、應(yīng)用、維護(hù)等多個方面的高素質(zhì)技能型人才，涵蓋工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)仿真、集成設(shè)計、編程、調(diào)試、操作、銷售，以及智能自動化生產(chǎn)系統(tǒng)操作、維護(hù)、改造及管理等。
 

　　個主要缺口是工業(yè)機(jī)器人制造人才的缺乏。工業(yè)機(jī)器人包括控制器、伺服驅(qū)動電機(jī)、減速器三大核心部件，成本占到機(jī)器人七成以上，也是制約中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要瓶頸。在短期內(nèi)很難突出這一瓶頸。要想從本質(zhì)上突破瓶頸，需要付出很大的努力和投入。像減速機(jī)、控制器等，給予的希望越大，帶來的壓力也越大，而且這方面的技術(shù)人才是非常匱乏的，屬于較高層次人才的缺乏，但是其發(fā)展?jié)摿κ欠浅４蟮摹?br /> 

　　第二個主要缺口是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才的缺乏。這方面的缺乏可以結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)，對在校學(xué)生及產(chǎn)業(yè)工人進(jìn)行一定時期的培訓(xùn)來緩解。根據(jù)工信部發(fā)展規(guī)劃，到2020年，全國工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量將達(dá)到100萬臺，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才需求量將達(dá)到20萬左右。高技能人才缺口將逐年加大。而國家的機(jī)器人發(fā)展產(chǎn)業(yè)規(guī)劃已把“加強(qiáng)人才隊伍建設(shè)”作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的6大保障措施之一。
 

　　第三個主要缺口是對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)集成人才的缺乏，涉及到對工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的改造等。一般來說，一個合格的大學(xué)畢業(yè)生，要經(jīng)過5年時間，才可以基本上達(dá)到這種工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成的能力，才能解決這種系統(tǒng)集成中的問題。這需要的是工業(yè)加工、生產(chǎn)過程的深厚積累。
 

　　問：在工業(yè)機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐中，有沒有遇到哪些問題？
 

　　錢峰：對產(chǎn)業(yè)的細(xì)分理清之后，再有針對性地在專業(yè)中融入相關(guān)內(nèi)容，以解決實(shí)際問題。蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院的機(jī)器人專業(yè)定位于機(jī)器人的底層控制、驅(qū)動等方面。我們在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，目前機(jī)器人教學(xué)研究裝備大多只能進(jìn)行維護(hù)、組裝、應(yīng)用編程方面的學(xué)習(xí)、實(shí)操，不能夠滿足我們專業(yè)的底層控制。
 

　　所以，近年來，學(xué)院和不少企業(yè)開展一系列的校企合作，去設(shè)計、優(yōu)化我們所需要的這些教學(xué)設(shè)備。目前，學(xué)院已經(jīng)設(shè)計了若干類型的設(shè)備?，F(xiàn)在，還有很多課程體系也存在類似的情況，我們正在通過由產(chǎn)學(xué)研工作，由企業(yè)、學(xué)校、老師等聯(lián)袂解決、完善。
 

　　問：您是如何看待工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)“產(chǎn)教融合”這個問題的？
 

　　錢峰：實(shí)際上，這是學(xué)院深入推進(jìn)協(xié)同育人機(jī)制，踐行“走出去、請進(jìn)來”教學(xué)理念，構(gòu)建“智能制造”人才培養(yǎng)模式，推進(jìn)人才培養(yǎng)和企業(yè)需求“無縫對接”的一個重要體現(xiàn)。這也是當(dāng)前職業(yè)學(xué)校開辟的一條新的發(fā)展之路，不僅可以促進(jìn)職業(yè)教育的健康發(fā)展，著力解決行業(yè)人才結(jié)構(gòu)性矛盾和人才荒問題，更有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展。同時還有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高教師的業(yè)務(wù)水平，還可為學(xué)生工讀結(jié)合創(chuàng)造條件，應(yīng)該來說是多方共贏。
 

　　無論是工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)，還是工業(yè)機(jī)器人教學(xué)設(shè)備企業(yè)，一定要進(jìn)行有深度的溝通、交流。在此基礎(chǔ)上，才能做好學(xué)生定向的培養(yǎng)。學(xué)校與相關(guān)企業(yè)在與其合作的過程中，交流越深，設(shè)備的生產(chǎn)越接地氣，越能夠解決學(xué)校的實(shí)際問題。也只有將校企合作貫穿人才培養(yǎng)全過程，從工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定、調(diào)整和優(yōu)化，到人才培養(yǎng)中的合作授課，再到畢業(yè)設(shè)計、企業(yè)實(shí)習(xí)等，都應(yīng)將企業(yè)的需求作為人才培養(yǎng)的重要方向和目標(biāo)，才能讓學(xué)生在產(chǎn)業(yè)背景下進(jìn)行率的知識學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)、素質(zhì)養(yǎng)成，推動人才的“無縫連接”。但是不可能說完全做到“無縫”，只可以說把這個“縫”做得更小。
 

　　問：近在網(wǎng)絡(luò)上看到一款名叫“工業(yè)機(jī)器人AR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”的新型教學(xué)設(shè)備，聽說和傳統(tǒng)教學(xué)形式相比，具有較大的爆發(fā)力，不知道你對此有什么看法？
 

　　錢峰：實(shí)際上，早在我們學(xué)校機(jī)器人設(shè)立工業(yè)機(jī)器人專業(yè)之前，我們采購了一套工業(yè)機(jī)器人設(shè)備。但是，我們在設(shè)備使用的過程中，發(fā)現(xiàn)了不少不可回避的現(xiàn)實(shí)問題。比如，實(shí)體機(jī)器人價格昂貴，占用場地面積較大，耗費(fèi)較多教學(xué)資源，而且操作實(shí)機(jī)有安全風(fēng)險，無法實(shí)現(xiàn)多場景應(yīng)用教學(xué)，難以滿足人手一機(jī)，人機(jī)交互效果差，等等。以上六個難題長期以來困擾著工業(yè)機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)，要想從根本上解決絕非易事。
 

　　通過創(chuàng)新教學(xué)形態(tài)、融入高科技元素?zé)o疑是選擇。而“工業(yè)機(jī)器人AR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”大的優(yōu)勢恰恰在于通過AR智能眼鏡成像系統(tǒng)，將工業(yè)機(jī)器人及工業(yè)自動化系統(tǒng)以虛擬影像3D顯示，采用的示教器及編程平臺卻與實(shí)體工業(yè)機(jī)器人示教平臺一模一樣。系統(tǒng)能將機(jī)器人本體、機(jī)器人工作站以及機(jī)器人附屬部件進(jìn)行靈活多樣、生動形象的展示。而且任何一個微小的實(shí)訓(xùn)操作都能被系統(tǒng)記錄和監(jiān)控下來，形成實(shí)訓(xùn)大數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，每次訓(xùn)練都成為對教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容的完善。該系統(tǒng)使用便捷、價格低廉、生動形象、安全可靠，可以很好地解決工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)的六大瓶頸，可給工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)帶來一定啟發(fā)。
 

　　實(shí)際上，關(guān)于工業(yè)機(jī)器人仿真系統(tǒng)，我們學(xué)校也進(jìn)行了一些有益嘗試，自制了一個模擬的仿真機(jī)械臂，在2016年參加安徽省自制教學(xué)儀器大賽時，還獲得了二等獎。我認(rèn)為，RealMax研發(fā)的“工業(yè)機(jī)器人AR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”和這個結(jié)合起來會更加。
 

　　(供稿作者：程文顥 向東 蘇丹)