智慧教育背景下工业机器人专业群高质量发展实施策略研究

［摘           要］  随着经济社会转型升级，职业院校如何实现高质量发展已成为社会关注焦点。面对人才培养与人才需求脱节、产教融合不够紧密、校企合作成效不佳等问题，高质量发展对专业如何适应产业升级提出了更高要求。以广州番禺职业技术学院为例，探讨学校如何通过专业群建设来优化资源配置，形成办学特色。专业群围绕工业机器人产业链，通过创新体制机制、改革人才培养模式、强化师资队伍、优化课程体系、完善实训条件和打造技术服务平台，构建了“底层基础共享、中层专项分立、高层方向互选”的专业群课程体系，实现了专业群“主干优势学科—相关支撑学科—新兴交叉学科”协同发展新格局，相关建设经验对职业院校进一步增强职业教育适应性、破解职业教育发展难题、实施数字化升级改造有一定的参考价值及借鉴意义。

［关    键   词］  智慧教育；工业机器人；专业群；高质量发展；制造业

［中图分类号］  G717                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2025）04-0０01-04

制造业是国家经济的基石，如何紧扣高端化、智能化、绿色化方向，握牢核心技术，构建以高端装备制造业为骨干的现代产业体系已迫在眉睫。

《中国制造2025》发布以来，职业院校在改造传统产业、培育新兴产业、积极探索新形势下人才培养体系方面取得了重大进展。面对覆盖面宽、涉及面广的高端装备制造业，汇聚多个相近专业优质资源组群发展已成为职业院校的有效应对措施。本文以广州番禺职业技术学院工业机器人技术专业群为例，探讨复合型技术技能人才的培养思路及举措。

一、专业群构建

《粤港澳大湾区发展规划纲要》指出，优化制造业布局，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，大力推进制造业转型升级和优化发展[1]。广州番禺职业技术学院是我国特色高水平高职学校建设单位，学校结合专业发展历史、优势与定位，“十四五”期间组建了以工业机器人技术专业为核心，电气自动化技术和机械制造及自动化专业为两翼的工业机器人技术专业群，重点对接粤港澳先进制造业、战略新兴产业，通过优化资源配置，打造办学特色。

二、专业群建设目标

专业群围绕工业机器人产业链，坚持立德树人根本任务，以提升人才培养质量为核心，主动对接人才培养需求侧，校企共同制订人才培养目标，合力突破关键技术领域，全面提升专业群建设水平。

通过创新体制机制、改革人才培养模式、强化师资队伍、优化课程体系、完善实训条件和打造技术服务平台，建成人才培养质量高、产学研结合紧、社会服务能力强的国际先进水平专业群。积极开展“1+X”证书制度及国际职业证书试点，深化教师、教材、教法“三教”改革，融入课程思政，采用混合式线上线下教学，着力打造金课，建立专业群标准、课程、教材、证书等教学资源的共享中心，力争成为高端装备领域创新改革的引领者，培养品德高尚、学术精湛、技艺高超的智能制造技术技能人才，弘扬“工匠精神”，服务“一带一路”国家发展战略。到2030年，将工业机器人技术专业群建设成为特色鲜明、亮点突出、专业布局合理、育人成效显著、本专科层次并存的高素质复合型创新型技术技能人才培养高地，真正为粤港澳高端装备制造业培养合格人才，为社会输送优秀技术技能人才[2]。

三、专业群建设实施策略

根据《粤港澳大湾区发展规划纲要》，专业群精准对接广州市先进装备制造业，共同培育以汽车关键零部件产业、高端装备产业、工业机器人为代表的智能装备人才[3]。机械制造及自动化专业主攻精密零部件机械设计与制造，电气自动化专业主攻智能系统控制，工业机器人专业主攻自动化生产线和工业机器人生产线运营与维护，各专业资源共享，优势互补，协同发展。

（一）创新合作机制，推进产教融合

以省级智能装备制造公共实训中心和工业机器人公共实训中心建设为纽带，创新校企合作机制，强化应用、突出实践，带动相关课程数字化升级改造，提高教学质量，实现学校人才培养与企业用人需求的精准匹配无缝对接。

一是成立校企合作办公室，专职负责协调产教融合事项，定期调研企业需求、制订校企合作计划、搭建校企合作平台、开发校企合作项目[4]。2024年，学校联合广州明珞装备股份有限公司成立“现场工程师学院”，引进智能装备制造龙头企业的高端生产线，建立真正意义的“校中厂”，将智能产线搬进课堂。主动对接新质产业新质岗位，与中汽研汽车检验中心（广州）有限公司等12家链主企业签约合作，提升职业教育办学能级。

二是创新校企互兼互聘制度，深化产教融合。以“工学结合、资源共享、深度融合”为原则，互相选派人员，双向兼职，CAD软件综合应用、自动化设备与生产线、工业机器人应用与维护、工业互联网技术与应用等多门课程均由校企教师联合授课。校企共同制订人才培养方案，共同开发教学资源，共同制订评价标准，共同组织课程教学[5]，企业兼职教师授课学时占专业群总学时20%。

三是紧扣校企协同育人，双向联动，合作共赢。牵头组建智能装备技术应用产学研中心，与广州平云小匠科技股份有限公司实行校企师资互兼互聘，联合推进技术技能型人才培养，开展智能设备售后服务工程师订单培养，首期已完成26名高技能人才的联合培养。对接广州明珞装备股份有限公司、广州敏嘉制造技术有限公司，引进企业典型科研项目，将产品设计、工艺改进、产线控制等真实工作任务纳入项目化教学，实现课程内容对接职业标准、教学过程对接生产过程、教学内容对接岗位技能、人才培养对接市场需求，提高人才培养适配度[6]。

四是开展“六个一”工程，创新校企合作考核激励新机制[4]。每位教师负责联系一个校外实践教学基地，聘任一位兼职企业教师，承接一个企业横向项目，合编一个教学案例，共授一门课程，共同指导一组毕业生实习。通过多维度量化考核，将校企合作成效落到实处，实现教育链、人才链、产业链的有机衔接[7]。

（二）创新人才培养模式，探索多级递进培养

秉承“学以致用”校训，根据粤港澳大湾区装备制造业发展规划，统筹部署、协调推进专业群共建和人才共育。以工学结合为主线，机、电、控制技术协同发展，多维度、多层级培养学生数字化设计和工业机器人技术应用能力，构建学生职业能力螺旋递进的人才培养模式，从机械、电子、产线控制三个纬度建设课程体系与实训基地。

一是机械纬度，从机械制图测绘实训到机械制造工艺实训再到数控编程加工实训，从“机械测绘实训室”到“金工实训车间”再到“数控加工实训车间”。二是电子纬度，从电子技术到电机与电气控制再到电气施工与安装工艺，从“电工基础实训室”到“电机驱动控制实训室”再到“电气施工与安装实训室”。三是产线控制纬度，从PLC控制技术到工业机器人编程与应用再到工业机器人站点系统集成与应用，从“PLC控制实训室”到“工业机器人站点实训室”再到“工业机器人系统集成应用实训室”。通过探索工学交替、螺旋递进的人才培养模式，专业教学内容与生产任务有效对接，学生毕业前已具备娴熟的产线设计、仿真、装调、运维等工程技术应用能力。

（三）优化人才培养方案，完善课程体系

围绕工业机器人应用系统集成、工业机器人安装调试、维护维修及运行管理能力，构建以工作过程为导向，以电子技术、C#编程技术与应用、工业机器人编程与应用、机器视觉初级编程、工业机器人站点系统集成与应用为核心的人才培养方案和课程体系，如表1和表2所示。

（四）改善实训条件，强化实践育人

实习实训基地是深化产教融合、拓展科教融汇的重要载体，是培养技术技能人才的关键环节[8]。专业群积极吸纳行业企业参与实训基地建设与人才技能培养，已完成集智能化、仿真性、实用性于一体的工业机器人校内实训中心建设，通过共享共建，打破条块分割，增强专业融合。学院新建工业机器人拆装实训室、工业机器人仿真实训室、工业机器人站点实训室、工业机器人系统集成应用实训室、智能产线数字孪生实验室、智能制造生产线运营与维护实训室共6间，建成特种作业操作证（低压电工）、机械产品三维造型设计、工业机器人集成应用、可编程控制系统集成及应用等“1+X证书”考证培训点4个。

1.工业机器人拆装实训室

工业机器人拆装实训室配备了各种典型机电设备模型和实物、典型机构示教板、典型传动示教装置、常用机械零部件示教板和典型工业机器人机构模型，帮助学生了解工业机器人机械结构、电气知识，掌握机器人核心零部件、电气部件工作原理。

工业机器人拆装实训室配置10～12台可拆装机器人，提供实训工位50个。学生3～5人一组，通过对工业机器人进行拆装、调试及编程控制，熟悉机器人的结构原理、电气控制原理、机器人伺服电机控制原理及电气设计方法，掌握工业机器人安装、编程、调试、维修、运行和管理应用技巧，掌握工业机器人本体的常用维护方法。

2.工业机器人仿真实训室

结合实际智能控制生产线，将虚拟现实与教学相融合，通过工艺仿真、工厂仿真、物流仿真，帮助学生了解生产线节拍控制、机器人运动控制、机器人与工作环境的相互作用。

虚拟仿真实验室可实现机器人离线编程、机器人仿真编程、半实物仿真和智能工厂虚拟仿真等功能，开发的典型应用案例包括机器人搬运、码垛、焊接、喷涂等。仿真软件通过模拟夹具动作、物料搬运、周边设备的动作状态，真实还原工作站现实工作场景，帮助学生掌握工业机器人产线安装、配置与调试技巧。

3.工业机器人站点实训室

工业机器人站点实训室配置4～6套工业机器人应用系统，提供实训工位50个。建设内容包括机器人搬运码垛实训单元（工作站）、机器人打磨抛光实训单元（工作站）、机器人焊接实训单元（工作站）、机器人喷涂实训单元（工作站）、双机协同工作实训单元（工作站）及相关周边设备。工业机器人站点实训室可用于工业机器人操作、示教编程、离线编程。校企共同开发培训课程、教材，建立各类试题库，积累培训教育资源。

4.工业机器人系统集成应用实训室

工业机器人系统集成实训室配备工业机器人及机器视觉等周边关键部件4～6套，能够完成工业机器人应用系统集成完整过程，帮助学生提升机电系统整体规划、机电设备整体装调能力。

5.智能产线数字孪生实验室

智能产线数字孪生实验室配备一条教学型鲁班锁装配生产线，由立库、机器人、输送链、总控系统、虚拟仿真软件等组成，提升学生对数字孪生、虚实同步技术的认知水平，可进行机电一体化设备的设计、改造、调试、安装、维护等方面的综合实训。

（五）提升双师素质，打造省级教学团队

实施人才强校战略，通过引进、培养、选育等手段[9]，组建高水平、结构化教师教学创新团队，打造一支数量充足、业务精湛、结构合理的高水平双师队伍。

一是统筹部署，实施强师工程。以工程中心、实训中心、大师工作室、教师工作室为平台组建结构化教学创新团队，采取交流学习、企业研修、参与企业技术改造等措施，培育专兼结合、结构优化的省级优秀教学团队1个。

二是多措并举，培养专业群带头人。结合专业群实际情况，实行校企“专业双带头人”培养模式，培养省级教学名师、省级“千百十”工程人才培养对象或省级专业领军人才1名。聘用具有行业影响力和“工匠精神”的行业企业领军人才或大师名匠1名作为校外专业带头人，有序推进校企共建共享，深化产教融合。