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摘要：當(dāng)前，全球機器人市場規(guī)模持續(xù)擴大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，伴隨人機協(xié)作不斷深入，產(chǎn)品在多種領(lǐng)域的應(yīng)用持續(xù)拓展，進而帶來了機器人應(yīng)用人才缺口巨大，高職電子專業(yè)應(yīng)該利用自身優(yōu)勢，順勢而為，合理進行課程設(shè)置變革和人才培養(yǎng)反思，從而可以拓寬本專業(yè)人才就業(yè)市場，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求良好對接。

關(guān)鍵詞：人機協(xié)作；課程設(shè)置變革；人才培養(yǎng)反思；企業(yè)需求

0引言

2015年，《中國制造2025》規(guī)劃提出順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展勢頭，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，國家要重點發(fā)展機器人等10大領(lǐng)域。同年工信部《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》里明確指出，到2020年，要形成較為完善的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系，機器人密度要達到100以上，工業(yè)機器人裝機量達到100萬臺。2016年，工信部、國家發(fā)展改革委、財政部聯(lián)合印發(fā)了《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》，規(guī)劃到2020年，自主品牌工業(yè)機器人年產(chǎn)量達到10萬臺，六軸及以上工業(yè)機器人產(chǎn)量達到5萬臺以上。按照上述發(fā)展規(guī)劃，“機器換人”是目前我們國家實現(xiàn)從制造大國到制造強國的必由之路。據(jù)測算，到2020年為止我國大概需要20萬工業(yè)機器人應(yīng)用相關(guān)從業(yè)人才，工業(yè)機器人專業(yè)儼然成為當(dāng)下的一個熱點技術(shù)專業(yè)，電子專業(yè)應(yīng)該順勢而為。

1“機器換人”發(fā)展必然歷程：“人機協(xié)作”——智能化

傳統(tǒng)工業(yè)機器人由于無法感知周圍情況的變化，通常被安裝在保護圍欄或者其他屏障之后，以確保人的安全，這極大地限制了工業(yè)機器人的應(yīng)用效果。隨著標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)、集成一體化關(guān)節(jié)、靈活人機交互等技術(shù)的完善，工業(yè)機器人的易用性與穩(wěn)定性，與人協(xié)同工作愈發(fā)受到重視，成為重點研發(fā)和突破的領(lǐng)域，人機協(xié)作將人的認(rèn)知能力與機器人的效率結(jié)合在一起，從而使人可以安全、簡便的進行使用[1]。例如，瑞士ABB的雙臂人機協(xié)作機器人YuMi可與工人一起協(xié)同工作，在感知到人的觸碰后，會立刻放慢速度，最終停止運動。德國庫卡（KUKA）的協(xié)作機器人LBRiiwa可以以每秒10毫米或50毫米的速度抵近物體，并在遇到阻礙后立刻停止運動。美國瑞森可的智能協(xié)作機器人Sawyer能夠像人類一樣主動適應(yīng)現(xiàn)實環(huán)境的不斷變化，并快速改變應(yīng)用，以更安全、更精準(zhǔn)、更靈活的方式工作。丹麥優(yōu)傲（Universal Robots）UR10型六關(guān)節(jié)機器人具有直接牽引機械臂編程示教及機械臂反向驅(qū)動功能，每個關(guān)節(jié)可實現(xiàn)正負360度的運動，通過設(shè)置安全參數(shù)，可在不增加安全圍欄條件下滿足人機協(xié)作應(yīng)用需求。德國宇航中心機器人研究所的Kinfinity Glove機器人手套可由操作者穿戴，并遠程同步控制一臺具有兩條手臂的機器人。當(dāng)前，工業(yè)機器人的應(yīng)用場景愈加廣泛，苛刻的生產(chǎn)環(huán)境對機器人的體積、重量、靈活度等提出了更高的要求。工業(yè)機器人變得更小、更輕、更靈活。與此同時，隨著研發(fā)水平不斷提升、工藝設(shè)計不斷創(chuàng)新，以及新材料相繼投入使用，工業(yè)機器人正朝著小型化、輕型化、柔性化的方向發(fā)展。

2電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與機遇

傳統(tǒng)的電子技術(shù)專業(yè)致力于培養(yǎng)電子、家電、綠色電源、智能家居等智能電子產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)與制作的高級應(yīng)用型電子專業(yè)技術(shù)人才，培養(yǎng)學(xué)生具備扎實的專業(yè)技能和較強的社會能力。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位在培養(yǎng)掌握智能電子產(chǎn)品設(shè)計，具備智能電子產(chǎn)品的電路設(shè)計、電路板制作、焊接、調(diào)試、檢測、維修等技能，能熟練操作各類電子設(shè)備、儀器和專業(yè)軟件，具有較強的智能電子產(chǎn)品設(shè)計與研發(fā)能力以及電子行業(yè)的檢測、調(diào)試、維護和管理的能力。培養(yǎng)掌握電子產(chǎn)品及其線路綜合設(shè)計知識，電子產(chǎn)品設(shè)計軟件及通用芯片使用技術(shù)，電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及技術(shù)規(guī)范，電子生產(chǎn)設(shè)備的運行原理及操作技能，具備良好的職業(yè)素養(yǎng)、責(zé)任意識的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。隨著機器人易用性、穩(wěn)定性以及智能水平的不斷提升，機器人的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸由搬運、焊接、裝配等操作型任務(wù)向加工型任務(wù)拓展，人機協(xié)作正在成為工業(yè)機器人研發(fā)的重要方向。以2006年深度學(xué)習(xí)模型的提出為標(biāo)志，隨著信息技術(shù)快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)快速普及，人工智能迎來了第三次高速發(fā)展。與此同時，機器人的應(yīng)用場景和服務(wù)模式正依托人工智能技術(shù)不斷拓展，帶動機器人市場規(guī)模高速增長[2]。通常機器人技術(shù)專業(yè)是在原機電一體化技術(shù)專業(yè)或電氣自動化專業(yè)發(fā)展而來，面對我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和市場空間不斷擴大，整個產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)較為良好的發(fā)展態(tài)勢。作為電子技術(shù)專業(yè)也應(yīng)該在機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中順勢進行課程設(shè)置變革和人才培養(yǎng)反思，努力適應(yīng)新常態(tài)。傳統(tǒng)的電子技術(shù)專業(yè)伴隨著智能技術(shù)的快速發(fā)展，必將會助力“人機協(xié)作”走向深入，培養(yǎng)具有“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的技能人才，促進人機共融更進一步[3]。

3“人機協(xié)作”對電子專業(yè)課程設(shè)置的三點變革

3.1信息采集數(shù)據(jù)化實現(xiàn)人機協(xié)作—智能化的前提是信息采集數(shù)據(jù)化。隨著工業(yè)4.0時代的到來，機器視覺使用光學(xué)非接觸式感應(yīng)設(shè)備自動接收并解釋真實場景的圖像以獲得信息進而控制機器或流程，實現(xiàn)流程自動化和質(zhì)量的改進，在智能制造業(yè)領(lǐng)域的作用越來越重要。而虛擬技術(shù)則利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用，能靈活高效地創(chuàng)建完全自定義的用戶界面。綜合這兩種技術(shù)的特點，在傳統(tǒng)的《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》課程的基礎(chǔ)上增加《機器視覺技術(shù)》，《虛擬儀器技術(shù)》等兩門課程，可以更好地配合工業(yè)機器人的人機協(xié)作——智能化，實現(xiàn)信息采集的數(shù)據(jù)化。

3.2通信傳輸網(wǎng)絡(luò)化隨著工業(yè)機器人設(shè)備和配套的傳感器、伺服器、執(zhí)行器等不斷增加，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場控制及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求越來越多。一方面，在生產(chǎn)現(xiàn)場工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以使各種單個的分散的機器人設(shè)備相互通信和協(xié)作。另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程管理和共享。“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，用于實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。為實現(xiàn)我國先進制造企業(yè)兩化深度融合，綜合這兩種技術(shù)的特點，在傳統(tǒng)的《單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試》課程的基礎(chǔ)上增加《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》，《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)》等兩門課程，有力地配合工業(yè)機器人的人機協(xié)作——智能化，實現(xiàn)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)化。

3.3終端應(yīng)用移動化在工業(yè)控制中，PC機通常用來對執(zhí)行機構(gòu)的控制與數(shù)據(jù)處理等問題。隨著智能手機和iPad等移動終端設(shè)備的普及，人們逐漸習(xí)慣了使用移動客戶端上網(wǎng)的方式。Android系統(tǒng)是Google公司開發(fā)的免費開源的智能系統(tǒng)，目前主要應(yīng)用于智能手機和上網(wǎng)本等系統(tǒng)終端。Android系統(tǒng)的高級編程語言——Java是當(dāng)今世界上廣泛流行的免費開源面向?qū)ο蟮拇a平臺，控制終端移動化使得操作更方便，實用性更強。而設(shè)計界面友好,功能強大的移動APP就需要學(xué)生具備相關(guān)的知識，從而實現(xiàn)移動終端發(fā)送功能指令、接收應(yīng)答數(shù)據(jù),并實時顯示通信過程。結(jié)合這種趨勢特點，在傳統(tǒng)的《C#高級語言設(shè)計與應(yīng)用》課程的基礎(chǔ)上增加了《JAVA編程基礎(chǔ)》,《android開發(fā)》等兩門課程，很好地配合工業(yè)機器人的人機協(xié)作——智能化，實現(xiàn)控制終端移動化。通過對信息采集數(shù)據(jù)化，通信傳輸網(wǎng)絡(luò)化以及終端應(yīng)用移動化的認(rèn)識，并對課程設(shè)置做相應(yīng)的變革調(diào)整，課程注重實踐，理實一體教學(xué)，采用實訓(xùn)室授課，吸引學(xué)生興趣，讓學(xué)生快樂地學(xué)習(xí)。電子專業(yè)的學(xué)生一定也能夠在工業(yè)機器人的時代找到一個自己的著力點，能夠更好地適應(yīng)時代的變革與發(fā)展[4]。

4電子專業(yè)在“人機協(xié)作”背景下人才培養(yǎng)的三點反思

4.1師資培訓(xùn)常態(tài)化高職教育兼有教育和職業(yè)雙重特性，其職業(yè)特性決定了其與社會經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)，因此，高職教育的社會服務(wù)功能總是隨著社會經(jīng)濟發(fā)展而發(fā)展。教學(xué)的主體是教師，教師教學(xué)水平的提升是極其重要的，怎樣將學(xué)校所學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)實際相結(jié)合，是非常重要的一個環(huán)節(jié)，常態(tài)化師資培訓(xùn)，綜合利用學(xué)校資源，并結(jié)合教師自身的特點和特色，積極通過多渠道、多途徑來提升教師的教學(xué)水平變得尤為重要。高職院校師資隊伍只有與區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)對接，才能發(fā)揮其職業(yè)人才培養(yǎng)的教育功能。學(xué)校教師走出去，增加教師的企業(yè)實踐經(jīng)驗；行業(yè)專家走進來，定期參與技術(shù)交流，專兼結(jié)合，聯(lián)合育人，相互合作。只有努力提高團隊教師指導(dǎo)實踐教學(xué)能力，提高專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量才能不斷提升自身可持續(xù)發(fā)展能力并適應(yīng)人才培養(yǎng)要求。 

4.2學(xué)生培養(yǎng)社團化隨著“機器換人”的進程推進，傳統(tǒng)培養(yǎng)某一專門崗位技能的高職教育人才培養(yǎng)規(guī)格已經(jīng)不適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。高職學(xué)生教育應(yīng)該更加注重培養(yǎng)一專多精、具有寬泛專業(yè)知識的“復(fù)合型”技術(shù)技能人才，以與社會需求有效對接，避免工作崗位被機器替代而失業(yè)。因此學(xué)生的培養(yǎng)要結(jié)合“現(xiàn)代學(xué)徒制”，進行社團化培養(yǎng)。這樣能夠依靠團隊的力量，更好地將學(xué)生的師傅從“一個”變成“多個”，幫助學(xué)生提升自身接受新事物、快速更新，掌握新知識的能力，讓學(xué)生具備可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)能力。即便將來工作一旦被自動化設(shè)備所替代，只要接受再培訓(xùn)，快速學(xué)習(xí)新知識，也能夠盡早實現(xiàn)再就業(yè)。

4.3工程應(yīng)用現(xiàn)場化在“機器換人”引發(fā)工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域人才短缺的情況下，高職院校要充分發(fā)揮其社會服務(wù)功能，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的技能人才。要進行相關(guān)人才培養(yǎng)，其中一個重要環(huán)節(jié)、就是要進行相關(guān)實訓(xùn)室的建設(shè)，采用現(xiàn)場化的實際教學(xué)，增強學(xué)生的工程應(yīng)用能力。有些設(shè)備的價格相對合適，學(xué)校可以模擬企業(yè)的生產(chǎn)工作環(huán)境，將課堂打造成實際的工作情境，通過現(xiàn)場化的情境教學(xué)，讓學(xué)生更能夠?qū)崒嵲谠诘馗惺艿綄W(xué)有所用，用有所地。但是高職院校自身購買能力又十分有限，有些相關(guān)設(shè)備價格昂貴而要解決這個難題，必須建立產(chǎn)學(xué)研合作平臺并依托地方企業(yè)的人力、物力和財力等便利條件，探索基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)新手段，企業(yè)專家實地現(xiàn)場授課，解決學(xué)生遠程學(xué)型和較昂貴的設(shè)備的難題，同時要實現(xiàn)遠程考核，提高學(xué)生實際工程應(yīng)用的能力[5]。社會經(jīng)濟信息化和智能化程度不斷提升，高職教育社會服務(wù)功能也要與時俱進、人才培養(yǎng)思路要不斷拓展，以適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟新形勢的需求以提升自身社會價值，保證自身可持續(xù)發(fā)展，并與社會發(fā)展需求有效對接，盡快提升人才工程實際應(yīng)用的培養(yǎng)規(guī)格[6]。 

5結(jié)論

21世紀(jì)是人工智能的新紀(jì)元，智能制造成為傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高端裝備制造業(yè)走出去及降低企業(yè)運營成本的必由之路，機器人及智能裝備制造產(chǎn)業(yè)將享用前所未有的發(fā)展機遇。機器人編程、生產(chǎn)線維護、修理等需要大批專業(yè)技術(shù)技能人才，電子專業(yè)應(yīng)該有效利用自身優(yōu)質(zhì)資源，合理進行課程設(shè)置改革，反思人才培養(yǎng)進而拓寬本專業(yè)人才就業(yè)市場，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求良好對接。

參考文獻：

[1]張萍,沈燦鋼.“機器換人”背景下高職教育發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對[J].機械職業(yè)教育,2018(09):11-14.

[2]王壽斌.“機器換人”:總有一些機會屬于職業(yè)教育[J].江蘇教育,2016(36):35-36.

[3]李敏.智能制造背景下高職人才培養(yǎng)研究[J].烏魯木齊職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2018(02):61-64.

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[5]趙明安.高職教育師資隊伍建設(shè)若干問題的思考[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010(02):64-67+70.

[6]李佳忱,劉紹龍.高職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)新研究[J].教育教學(xué)論壇,2018(13):252-253.

作者：談敏 沈燦 單位：鋼江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系