宋志強(qiáng) 夏慶鋒 陳逸菲

[摘 要] 針對蘇錫常都市圈內(nèi)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，給出了相關(guān)建議，以培養(yǎng)具有良好的科學(xué)文化素養(yǎng)、系統(tǒng)掌握機(jī)器人工程以及自動化領(lǐng)域中的基本理論與核心技術(shù)，能勝任機(jī)器人安裝、編程與調(diào)試、開發(fā)、部署、運(yùn)行維護(hù)等技術(shù)崗位的應(yīng)用型人才。以無錫學(xué)院為例，探討了應(yīng)用型本科院校機(jī)器人工程專業(yè)課程改革的思路和建議，以期為我國其他應(yīng)用型本科院校機(jī)器人工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)提供參考。

[關(guān)鍵詞] 蘇錫常都市圈;應(yīng)用型本科院校;產(chǎn)教融合;人才培養(yǎng)

[基金項(xiàng)目] 2021年度第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“應(yīng)用型本科院校機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究”（202101187002）;2021年度第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“應(yīng)用型本科‘嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)’實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)”（202102474008）

[作者簡介] 宋志強(qiáng)（1977—），男，江蘇張家港人，博士，無錫學(xué)院自動化學(xué)院副教授，主要從事機(jī)器人、嵌入式系統(tǒng)研究;夏慶鋒（1982—），男，山東濟(jì)南人，碩士，無錫學(xué)院自動化學(xué)院副教授，主要從事機(jī)器人、嵌入式系統(tǒng)研究;陳逸菲（1981—），女，江蘇無錫人，博士，無錫學(xué)院自動化學(xué)院講師，主要從事嵌入式系統(tǒng)研究。

[中圖分類號] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? [文章編號] 1674-9324（2022）14-0185-04 [收稿日期] 2021-07-03

引言

東南大學(xué)首次招收機(jī)器人工程專業(yè)學(xué)生，這是我國機(jī)器人教育標(biāo)志性的開端。王良燕對應(yīng)用型本科機(jī)器人方向嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)方法探討，給出了應(yīng)用型本科嵌入式系統(tǒng)課程改進(jìn)建議[1]。谷明信和魯鵬以“機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)”課程為例，探討該課程的教學(xué)改革[2]。丁力等結(jié)合江蘇理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院的實(shí)際情況，對該校機(jī)器人課程教學(xué)進(jìn)行改革[3]。劉坤等探索了應(yīng)用型本科機(jī)器人專業(yè)理論課程體系建設(shè)和實(shí)踐課程體系建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容[4]。曹陽等以工業(yè)機(jī)器人崗位需求為導(dǎo)向，探討機(jī)器人工程專業(yè)人才課程體系的建設(shè)思路[5]。李慶梅和何玉安提出基于雙證融通，改革工業(yè)機(jī)器人課程體系[6]。孫松麗和溫宏愿按照“畫像—塑像—成像”的專業(yè)建設(shè)線路，闡述如何設(shè)計(jì)機(jī)器人工程專業(yè)課程體系[7]。付強(qiáng)等提出機(jī)器人工程專業(yè)實(shí)踐課程的項(xiàng)目式教學(xué)改革方法[8]。司海飛等介紹了金陵科技學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè)基于專業(yè)學(xué)科一體化建設(shè)的主要內(nèi)容和措施[9]。溫宏愿等介紹了南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)集群建設(shè)的具體實(shí)踐[10]。吳峰華等從產(chǎn)學(xué)研用融合角度出發(fā)，分析人才培養(yǎng)之具體方向、課程和內(nèi)容設(shè)置[11]。韓耀振等探討在工程教育認(rèn)證理念下的應(yīng)用型本科院校機(jī)器人工程專業(yè)建設(shè)[12]。張程和張卓提出德國“雙元制”教育模式對我國當(dāng)前應(yīng)用型本科機(jī)器人教育具有借鑒意義[13]。

一、蘇錫常都市圈高校機(jī)器人相關(guān)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

蘇錫常都市圈共有本科院校12所（含民辦1所，中外合作辦學(xué)2所），另外有獨(dú)立學(xué)院3所（蘇州大學(xué)文正學(xué)院已轉(zhuǎn)設(shè)為公辦蘇州城市學(xué)院，南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院已轉(zhuǎn)設(shè)為公辦無錫學(xué)院）。蘇錫常都市圈內(nèi)本科院校開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)情況如表1所示。

西交利物浦大學(xué)按專業(yè)大類招生，考生只要選擇大類。學(xué)生入校后在大一期間確定專業(yè)，比如想在入學(xué)后攻讀機(jī)器人工程的考生在填報(bào)志愿時(shí)不填“機(jī)器人工程”，而填“電子信息類”。西交利物浦大學(xué)2019級學(xué)生選機(jī)器人工程專業(yè)的人數(shù)為52人，故預(yù)計(jì)蘇錫常都市圈內(nèi)本科院校2020級機(jī)器人工程專業(yè)總?cè)藬?shù)大約400人。2015年教育部高職院校專業(yè)目錄明確了“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”專業(yè)。蘇錫常都市圈共有高職院校34所（含民辦9所和中外合作辦學(xué)1所），其中蘇州17所，無錫10所，常州7所，開設(shè)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的有18所。

2021年江蘇專轉(zhuǎn)本招生計(jì)劃一共計(jì)劃招收30335人，招生院校一共是53所，蘇錫常都市圈內(nèi)共有9所高校有專轉(zhuǎn)本計(jì)劃，共計(jì)劃招收5490人，其中3所院校開設(shè)有機(jī)器人工程專業(yè)，但沒有該專業(yè)的專轉(zhuǎn)本計(jì)劃。

通過以上調(diào)研、分析，發(fā)現(xiàn)目前蘇錫常都市圈內(nèi)本科院校機(jī)器工程專業(yè)發(fā)展存在以下問題。

（一）蘇錫常都市圈內(nèi)開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)的本科院校偏少

蘇錫常都市圈內(nèi)僅有5所本科院校開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)，都市圈內(nèi)的蘇州大學(xué)和江南大學(xué)兩所“雙一流”建設(shè)高校均未開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)，造成原本想報(bào)考機(jī)器人工程專業(yè)的優(yōu)秀高中考生不得不報(bào)考其他開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)的非蘇錫常都市圈內(nèi)的“雙一流”建設(shè)高校。

（二）蘇錫常都市圈內(nèi)開設(shè)有機(jī)器人工程專業(yè)的本科院校暫無專轉(zhuǎn)本計(jì)劃

2020年，蘇錫常都市圈共有18所高職院校共計(jì)劃招收工業(yè)機(jī)器技術(shù)專業(yè)學(xué)生人數(shù)近1700人，而蘇錫常都市圈內(nèi)開設(shè)有機(jī)器人工程專業(yè)的本科院校暫無專轉(zhuǎn)本計(jì)劃，這使得18所高職院校工業(yè)機(jī)器技術(shù)專業(yè)想專轉(zhuǎn)本的學(xué)生，則只能報(bào)考南通理工學(xué)院，因?yàn)榻K省內(nèi)目前只有南通理工學(xué)院有機(jī)器人工程專業(yè)的專轉(zhuǎn)本計(jì)劃，但南通理工學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè)專轉(zhuǎn)本計(jì)劃數(shù)為45人，很多考生不得不面臨換專業(yè)的窘境。

（三）蘇錫常都市圈內(nèi)各本科院校的機(jī)器人工程專業(yè)課程設(shè)置不盡合理

機(jī)器人工程專業(yè)的專業(yè)課程仍然注重理論教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)所占課時(shí)數(shù)偏少。

二、蘇錫常都市圈本科院校機(jī)器人工程專業(yè)發(fā)展建議

結(jié)合教育部和江蘇省對蘇錫常都市圈教育高質(zhì)量發(fā)展的要求，提出以下建議。

（一）蘇州大學(xué)、江南大學(xué)兩所“雙一流”建設(shè)單位，應(yīng)盡快開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)

以蘇州大學(xué)為例，可以整合機(jī)電工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、電子信息學(xué)院的師資，開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)，加上蘇州大學(xué)的已有的控制科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士點(diǎn)和智能機(jī)器人技術(shù)二級學(xué)科博士點(diǎn)，形成本、碩、博貫通的機(jī)器人相關(guān)人才培養(yǎng)體系。同時(shí)有利于高職“雙高計(jì)劃”院校與“雙一流”建設(shè)單位和具有碩士學(xué)位授予權(quán)的本科高校開展聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)器人相關(guān)人才，有利于推動大企業(yè)參與專業(yè)學(xué)位研究生層次的協(xié)同育人。

（二）蘇錫常都市圈本科院校盡快考慮機(jī)器人工程專業(yè)的專轉(zhuǎn)本計(jì)劃

目前蘇錫常都市圈內(nèi)高職院校每年招收近1800名工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，如果1/3的學(xué)生即近600名學(xué)生想繼續(xù)深造，若想報(bào)考機(jī)器人工程專業(yè)，因江蘇省內(nèi)目前只有南通理工學(xué)院有機(jī)器人工程專業(yè)的專轉(zhuǎn)本計(jì)劃，故考生只能報(bào)考南通理工學(xué)院，其招生計(jì)劃數(shù)為45人，學(xué)費(fèi)為20000元/年，考生競爭壓力大，學(xué)費(fèi)也是不小的負(fù)擔(dān)。蘇錫常都市圈本科院校盡快考慮機(jī)器人工程專業(yè)的專轉(zhuǎn)本計(jì)劃既是都市圈區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于人才的需求，又是人才成長發(fā)展的迫切要求。

（三）蘇錫常都市圈本科院校主動對接高職和企業(yè)，制定符合都市圈經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案

蘇錫常都市圈開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)的本科院校要主動對接開設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的高職院校，了解其人才培養(yǎng)方案，提前做好高職學(xué)生專轉(zhuǎn)本后的機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。

三、應(yīng)用型本科院校機(jī)器人工程專業(yè)課程體系改革

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前應(yīng)用型本科院校還存在一些共性的問題。首先，與高職專業(yè)相比，應(yīng)用型本科院校仍過多注重理論知識傳授，忽視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生實(shí)踐課時(shí)偏少，實(shí)踐能力不足。其次，學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、科研服務(wù)能力偏弱，表現(xiàn)在人才培養(yǎng)課程體系設(shè)計(jì)時(shí)，只在公共課中開設(shè)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)課程，而實(shí)際情況是缺少實(shí)踐指導(dǎo)深度，在專業(yè)課中并沒有設(shè)置提升學(xué)生科研服務(wù)能力的相關(guān)模塊或項(xiàng)目。

有的機(jī)器人工程專業(yè)課程體系中課程實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)踐等實(shí)踐教學(xué)學(xué)分合計(jì)為56.3學(xué)分，占總學(xué)分比例為33.1%。培養(yǎng)符合社會需求的應(yīng)用型人才，必須讓產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、行業(yè)、職業(yè)和學(xué)業(yè)緊密結(jié)合、深度融合。在充分調(diào)研并與產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、行業(yè)相關(guān)專業(yè)充分研討的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案中的課程作出調(diào)整，建議修改后的機(jī)器人工程專業(yè)課安排如表2所示。

無錫學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè)課程改革的思路是將原先的綜合實(shí)踐課融入專業(yè)課中，采用理實(shí)一體、講練結(jié)合的方式開展教學(xué)。開展理實(shí)一體化的教育教學(xué)，綜合實(shí)踐中采用企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目或案例，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的貫通對接，這樣有助于學(xué)生更好地掌握相應(yīng)理論和實(shí)踐技能。學(xué)科基礎(chǔ)課重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，這樣既能保證學(xué)生繼續(xù)深造的需要，又能增強(qiáng)工程實(shí)踐能力。專業(yè)主干課對原來培養(yǎng)方案中的課程做了較大調(diào)整，原來的專業(yè)主干課偏重理論講授，而把實(shí)踐課單獨(dú)放到綜合實(shí)踐課教學(xué)環(huán)節(jié)，這樣做的缺點(diǎn)是學(xué)生理論課學(xué)起來非?？菰铮行┱鹿?jié)由于沒有實(shí)踐，只能紙上談兵，在學(xué)生還沒掌握的情況下又開始學(xué)習(xí)新的理論知識，學(xué)生漸漸對理論課失去興趣，導(dǎo)致理論知識沒學(xué)好，接著去做后續(xù)的綜合實(shí)踐，由于理論沒掌握好，理論不能很好地指導(dǎo)實(shí)踐。學(xué)科基礎(chǔ)課中的“機(jī)器人機(jī)械基礎(chǔ)與機(jī)構(gòu)學(xué)”和專業(yè)主干課中的“機(jī)器人學(xué)”“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)”“ROS與機(jī)器人編程”等課程組合起來培養(yǎng)了學(xué)生的機(jī)器人安裝、編程與調(diào)試、維護(hù)等技能，機(jī)器人相關(guān)企業(yè)迫切需要機(jī)器人安裝、操作、編程調(diào)試、維護(hù)等方面的技術(shù)人才。專業(yè)選修課程沒有設(shè)置過多，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇至少6門課程，選修課同樣注重理論與實(shí)踐課時(shí)的分配。

結(jié)語

機(jī)器人工程專業(yè)屬于國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟須的新工科專業(yè)，教育部和江蘇省對蘇錫常都市圈高等教育的高質(zhì)量發(fā)展寄予厚望，在“十四五”開局之年，研究蘇錫常都市圈應(yīng)用型本科院校機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要意義。重點(diǎn)圍繞蘇錫常都市圈機(jī)器人相關(guān)專業(yè)目前存在的問題，對接都市圈機(jī)器人產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，以控制工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行以“技術(shù)型、技能型”應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，以工程實(shí)踐為抓手，以校企聯(lián)合為平臺，理實(shí)一體化的應(yīng)用型本科院校機(jī)器人工程專業(yè)課程改革勢在必行。

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Research on the Cultivation of Robotics-related Talents in Suzhou-Wuxi-Changzhou?Metropolitan Region

SONG Zhi-qiang， XIA Qing-feng， CHEN Yi-fei

（School of Automation， Wuxi College， Wuxi， Jiangsu 214105， China）

Abstract： In view of the existing problems in the training of robotics-related talents in Suzhou-Wuxi-Changzhou Metropolitan Region， relevant suggestions are given to cultivate applied talents who have good scientific and cultural literacy， systematically master the basic theories and core technologies in the field of robotics engineering and automation， and who are qualified for the robot installation， programming and debugging， development， deployment， operation， maintenance and other technical jobs. Taking Wuxi University as an example， this paper discusses the ideas and suggestions on the curriculum reform of robot engineering major in application-oriented undergraduate colleges， in order to provide a reference for the construction and talent training of other application-oriented undergraduate colleges in China.

Key words： Suzhou-Wuxi-Changzhou metropolitan region; applied undergraduate universities; fusion of industry and education; talent training