高职学子成“准工程师”与工业机器人“搭班”玩转课堂职校探课

时间: 2025-04-11 05:30:05 |   作者: 大气常压等离子清洗机

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  当前,我国智能制造产业正面临“设备易得,人才难求”的困境——据工信部预测,到2025年智能制造领域人才缺口将达450万。在广州科技贸易职业学院(以下称“广州科贸”)科学城产业学院内,一间建立在园区车间上方的实训课室,正为一群工业机器人专业的高职学子搭建起对接产业一线的桥梁。高职学子的日常不再是端坐在教室里被动听课,而是直接对接产业需求与痛点,以“准工程师”身份与工业机器人协同作业,共同完成真实的生产任务,积极回应来自产业一线的“点题”。

  近日,记者推门走进了该校一堂名为《工业机器人系统集成应用技术》的实训课。学生们正在学习怎么样通过集成调试,让工作台上数台机械臂在接受指令后,自动实现模拟仓储物料的出库、送料、装配与入库。

  这是一堂持续一个多小时的实训课,前半节由教师彭明仔进行理论教导与任务分解,而进入下半节,讲台下的学生便迎来了当天的“挑战时刻”:在短短的60分钟内,他们要从设备布局设计做起,经由装机、布线、通讯配置以及机器人、PLC(可编程逻辑控制器)的编程与调试,通过机器人与PLC的以太网通信,控制机械臂精准到达规定点位,以此来实现工具自动安装、电机外壳分拣、转子装配、端盖安装,最终完成电机的自动装配及入库。

  “限时作业+团队作战”,考验的不光是学生技能水平,更对学生的团队协作能力与项目执行能力提出了要求。面对看似笨重冰冷的机械零件,这群头戴安全帽、手执各类器械的年轻人们早已驾轻就熟,一阵小声讨论后,便有条不紊地展开了实操。

  记者注意到,对应产业实景,每个小组都有明确的岗位分工。学生先是迅速定好团队“项目经理”,并各自分配任务确保执行;担任“机械工程师”的学生迅速展开设备布局设计,经项目团队确认后,数分钟工夫就让各个设备装配得当;“电气工程师”则负责电气接线图的绘制、设备布线、PLC程序编写与调试,以此来实现设备通讯,保证机器人与周边设备的控制与运动;“机器工程师”则完成机器人通讯配置与程序编写,并进行机器人系统试驾与联调。

  伴随着键盘的敲击声与机械的运转声,一方不大的机器人实训室,此刻俨然有了小型智能工厂的雏形。每个团队4名学生“工程师”在工作台前来回穿梭、低声讨论,同时专注地关注机械臂的每一寸动作,保证每道程序、每个环节都能够精准完成。在此期间,实训指导老师彭明仔下达实训任务后,在各个小组间巡回指导,强调安全操作规范,为学生及时纠偏。

  在项目验收环节,每个小组轮流进行展示。随着控制台上启动键的按下,多架机械臂在眼前完美实现了规定动作,引来学生用镜头兴奋地记录自己的杰作;也有个别小组未能如愿实现全流程作业,彭明仔则耐心帮忙总结,并要求学生将问题记录在任务书中,方便复盘。

  为适应粤港澳大湾区区域智能装备产业升级的需求,2017年,广州科贸开设工业机器人技术专业,并于2019年迎来《工业机器人系统集成应用技术》实训课程的正式落地。该门课程建设的起点,正是一组“用脚跑出来”的调研数据。

  彭明仔和记者说,学院曾针对智能装备制造产业,面向工业机器人本体制造、系统集成、生产应用、技术服务等企业岗位需求,前往各类企业和机构开展广泛调研,团队了解到,企业对智能制造人才的岗位需求较大,急需工业机器人集成应用、安装调试及系统运维等专业技术人员的补充。

  “智能制造时代下,中小企业传统的制造模式带来的是生产力的落后,而变革的方向必然与智能化相关。这便带来了工业机器人系统集成应用技术人才需求的增加。”正是这份调研报告,催生了授课团队“课程围着生产线转”的教学逻辑。

  面对快速迭代的产业需求,这门职教课堂的教学改革也在持续加码。彭明仔所在的教师团队发现,实训课堂与产业实际场景仍然有所区别,高职院校培养出的学生不一定适合企业的真实生产情景;实训室内设备有限,同样很难让每一个学生都能有机会上机实操。而如何让高职学生调动起对专业的热爱、对实训课堂的积极性,也是摆在眼前的现实难题。

  彭明仔表示,课堂上的每一个实训项目都来源于产业一线的典型案例,保证教学内容与产业需求相匹配;在上机实操环节则采用了“团队分工、轮岗参与”的形式,引导学生融入项目岗位、锻炼技能、协同作业。“这种模式能够激发学生之间的团队荣誉感,更能调动学习热情。在轮岗体验中,每一个学生能在团队中明确各自的岗位工作职责,熟练掌握每一环节的技能要求,也能寻找自我的差异化特征,帮助发现、发挥自己的优势。”

  这种保证课堂比生产线“快半拍”的教学模式,已为多位职校学子铺就了“技能成才”的道路。彭明仔透露了一组数据:通过实训教学,本专业学生就业率已接近98%,呈逐年升高之势;学生考取职业技能等级证书通过率更是达到了95%以上。更重要的是,多位学生在专业学习中找到了热爱,也明确了未来的职业方向。

  在2024—2025年度广东省职业院校学生专业技能大赛上,工业机器人2班学生李桂森获得了智能焊接技术赛项二等奖。读中职时,李桂森读的是机电一体化技术,后来通过3+证书考试进入广州科贸就读工业机器人专业。他和记者说,通过两年的学习,自己找到了对工业机器人操作的热爱,常常下了课都“赖”在工作台前坚持做项目。“通过个人写的程序,操纵机器人动起来,感觉就像通关打游戏,特别有成就感。”

  在当日的课堂上,记者留意到了在工作台前伏案的冯礼——在清一色的男同学中,扎着马尾的她显得格外引人注目。“家人曾希望我学护理,但我觉得操控机器人更有成就感。”冯礼和记者说,她享受独立完成设备装配的过程,“相比起其他同学,心细是我的优势。女生也能和机器人打交道。”