一、实施背景
智能机器人作为发展新质生产力的代表领域和未来产业的先锋,集成了人工智能、高端制造、新材料等先进技术,是科技竞争的新高地和经济发展的新引擎。智能机器人产业属于广东省战略性新兴产业集群,机器人工程技术人员是与之适应的新职业,具身机器人是机器人发展新趋势;随着产业发展、人才需求升级,智能机器人技术专业孕育而生,成为教育部发布的高职新专业,工业机器人技术等传统专业也需往智能化方向转型。然而“四新”(新兴产业集群、新职业、新趋势、新专业)给智能机器人领域高端紧缺人才的培养带来诸多挑战,校企合作持续力不够、服务制造业一线生产企业力度不足、科教融汇能力不强等问题是当前制约高职院校核心办学能力提升的顽疾。
二、主要做法
(一)模式与创新
经过五年实践,探索出“1-4-3-2”产教融合新模式(如图一),即:以智能机器人国际产教联盟为载体,通过“强师资-建资源-筑高地-提服务”四维联动,促进“产业链-专业链-人才链”三链有机耦合;通过输出技术服务和高技能人才,助推区域智能机器人产业发展新质生产力,响应“制造强国”国家战略,实现国产智能机器人走向一带一路国家。
(二)强师资:打造国际视野高水平结构化双师团队
组建符合“四有”标准,数量充足、专兼结合、结构合理的高水平“年轻化、创新型”教师团队(如图2),为产教融合、校企合作、科教融汇提供高素质师资保障。
(1)内培外引、专兼结合构建高水平骨干教师队伍。聘请国际工程教育协会主席 Hanno Hortsch 教授领衔职业教育标准建设、聘请“国家级领军人才”汤晓华教授为专业建设专家、聘请优必选CTO熊友军博士为首席技术顾问。从德国、中国台湾柔性引进企业首席高工朱雪斌、李成伟等高精尖人才,聘任高水平产业导师,开展智能制造关键技术研发创新,助力高素质技能人才培养,赋能区域企业创新能力提升。“年轻化、创新型”高水平骨干师资队伍嫣然形成。
(2)各尽所长,打造高水平理论研究和科技创新团队。
由领军人物领衔,选拔教学能力强、经验丰富、高职教育理论功底深厚的骨干教师担任教育教学研究人员,组建高职教育理论研究团队。通过对智能机器人产业、行业、企业、岗位、职业等进行调研,在专业教学标准、教学运行标准等方面形成系统化理论研究成果,培养了一批职教理论研究专家。以“创新型、结构化”科研团队为班底,组建视觉感知、机器人系统集成、数字孪生以及机器人定位导航四支技术服务团队,通过纵向科研、横向课题等方式在智能视觉识别、运动控制、数字孪生等行业关键技术开展校企联合攻关,服务乡村振兴及区域企业创新发展。
(三)筑高地:共建产学研用一体化协同创新高地
发挥平台建设抓手作用,以“创新型、结构化”科研团队为班底,在视觉识别、群体智能、深度感知、运动控制、虚拟仿真等机器人关键共性技术上取得突破,引领行业技术进步,促进专业人才培养质量提升。
(1)核心技术研发推动智能机器人工业落地应用
组建视觉感知、机器人系统集成、数字孪生以及机器人定位导航四支技术服务团队,针对技术痛点问题,为行业企业开发视觉机器人自动抓取设备控制系统、机器人运动控制数字孪生实训平台、智能机器人装调与维护虚拟仿真平台、检测分拣数控工作站、跨平台多模态机器人等产品(如图3)50余项,获批国家发明专利等知识产权20余项,其中成功转化8项。对外开展数字孪生技术咨询、视觉系统调试等技术服务8项,技术服务到账额756.45万元,助力企业转型升级,为企业带来直接经济效益约5000万元。
(2)产学一体化构建智能机器人生产测试真实环境
针对我国智能机器人测试技术和标准化还处于发展初期,以商用机器人工程机及其关键零部件为实践载体,以机器人技术改进优化为研究对象,将真实生产场景融入实践教学,构建开放型真实生产测试环境(如图4),实现产学研一体化。同时,根据智能机器人产业典型企业的真实岗位调研,严格按照“依据工作岗位定位培养目标”、“依据工作任务确定课程内容”、“依据职业能力选择评价标准”的原则,校企联合开发全国首个智能机器人测试岗位课程。围绕真实工作场景,以具有现实意义的综合项目为载体,培养更贴合产业实际需求的,实现了校企双方资源的有机融合,联合培养具备综合职业技能和素养的人才。