工业机器人技术专业人才培养方案
(一)专业名称与代码
专业名称:工业机器人技术
专业代码:560309
(二)入学要求
招生对象:普通高中毕业生
(三)学习年限
学制:三年
(四)培养目标与人才培养规格
1.培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展,具备较高的职业道德和职业素养,具有自主学习和知识更新能力,具有创新能力与创业精神,掌握现代工业机器人安装、调试、维护等方面的专业知识和操作技能,能从事工业机器人系统的操作、编程、调试、维护维修、集成以及管理与销售的高素质技术技能型人才。
2.人才培养规格
(1)知识目标
具有与本专业相关文化基础和人文社会科学知识;
具有常用电子元器件、集成器件、单片机的应用知识;
具有传感器应用的基本知识;
具有应用机械传动、液压与气动系统的基础知识;
具有PLC、变频器、触摸屏、组态软件控制技术的应用知识;
具有交流调速技术的应用知识;
具有机械系统绘图与设计的知识;
具有计算机接口、工业控制网络和自动化生产线系统的基础知识;
具有工业机器人原理、操作、编程与调试的知识;
具有检修工业机器人系统、自动化生产线系统故障的相关知识;
具有检修典型工业机器人周边设备故障的相关知识;
具有生产管理和质量管理的基础知识;
具有同本职业工种相关行业的基本知识;
(2)能力目标
能读懂进口设备相关英文标牌及使用规范;
能读懂工业机器人设备的电气原理图和结构安装图;
能测绘设备的电气原理图、接线图、电气元件明细表;
能测绘简单单机机械部件零件图和装配图;
能够对工业机器人电气系统进行线路连接与调试;
能应用操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置,编制逻辑运算程序;
能操作典型的工业机器人,如焊接机器人、上下料机械手等;
能够对典型工业机器人的机械组件进行装配与精度调试;
能编制典型工业机器人控制程序;
具有对工业机器人工作站运行、日常维护和保养的基本能力;
能够对典型工业机器人系统进行故障诊断与排除;
能根据工业机器人应用方案要求,安装、调试工业机器人及应用系统;
能够对典型工业机器人周边设备进行操作与维护;
能收集、查阅工业机器人应用技术资料,对已完成的工作进行规范记录和存档;
具有一定的生产管理,质量管理能力,能对机器人应用系统的新操作人员进行培训。
(3)素质目标
遵纪守法,有时间观念;
有责任感,工作认真负责;
具有沟通能力,能够处理好上级及同事之间的关系;
乐于助人,团队协作能力强;
善于学习,具有分析和处理问题的能力;
勇于开拓,具有一定的创新精神。
(五)职业岗位与职业面向
工业机器人技术专业就业面向与职业规格如表1所示。
表1工业机器人技术专业就业面向与职业规格表
序号 |
就业面向的职业岗位 |
技能证书/职业资格证书(等级) |
备注 |
1 |
工业机器人设备操作员(主要岗位) 从事工业机器人设备操作 |
维修电工证书(中级) 大学生英语应用能力A级证书 全国计算机等级证书(IC3) 与机器人专业企业合作,获得行业内承认的相关企业认证。 |
必考 必考 必考 选考 |
2 |
工业机器人运行维护与管理人员(次要岗位) 从事工业机器人设备的维护、运行及管理 |
3 |
机器人维修调试(次要岗位) 工业机器人常见故障的检修 |
4 |
销售客服工程师(次要岗位) 从事工业机机器人解售后服务中,解决售后的各类技术问题 |
5 |
项目经理、工业机器人系统设计工程师 (晋升岗位) 从事全面技术工作及管理工作 |
(六)毕业要求
1.学分要求
学生按规定修满154学分,全部课程考试(考查)及格,各项专业实践项目考核合格。
2.证书要求
本专业学生毕业必须同时取得毕业证书及职业资格证书(中级)。
表2 企业对工业机器人专业毕业生技能证书要求统计表
序号 |
技能证书/职业资格证书(等级) |
备 注 |
1 |
电工证书(中级) 维修钳工证书(中级) |
必 考 |
2 |
全国大学生英语应用能力A级证书 |
必 考 |
3 |
全国计算机等级证书(IC3) |
必 考 |
4 |
行业企业机器人认证证书 “ABB机器人认证证书” |
选 考 |
5 |
多工序数控机床操作调整工 |
选 考 |
(七)职业岗位群工作分析
按照就业面向的职业岗位进行调研,由企业班长填写《工业机器人技术专业服务岗位(群)工作分析表》,经校内专家归纳整理得出《职业岗位群典型工作(任务)分析表》,如表3所示。
表3 工业机器人技术专业典型工作(任务)分析表
工作岗位 |
典型工作任务 |
工作岗位 |
典型工作任务 |
工业机器人操作工 |
1.工业机器人在线示教 |
工业机器人运行维护与管理工 |
10.工业机器人系统运行参数检测 |
2.工业机器人程序验证 |
11.工业机器人机械部件调试与维护 |
3.工业机器人离线编程 |
12.工业机器人系统电气元件安装与调试 |
4.计算机与机器人的控制与通讯 |
13.机器人运行故障排查及检修 |
5.机器人控制系统的运行性能、参数设定 |
14.工业机器人系统常规维护保养 |
机器人工作站的安装与调试工 |
6.电气控制系统图的识读 |
工业机器人销售与售后服务人员 |
15.工业机器人产品销售 |
7.机器人工作站电气配线 |
16.工业机器人产品售后技术服务 |
8.机器人工作站机械安装 |
17.工业机器人产品性能、技术指标分析比较,并提出报告; |
9.机器人工作站系统调试 |
18.营销购、销、售后相关文件的制作、整理 |
(八)课程结构
工业机器人技术专业课程结构如表4所示。
表4 工业机器人技术专业课程结构
类别 |
课程名称 |
说 明 |
公共基础 学习领域课程 |
思想政治理论 |
按照教育部要求实施 |
高等数学 |
根据专业课程与可持续发展的需求设置内容 |
英语 |
按照教育部要求实施 |
计算机基础 |
按照教育部要求实施 |
体育 |
按照教育部要求实施 |
职业生涯规划 |
按照教育部要求实施 |
就业指导 |
按照教育部要求实施 |
形势与政策 |
按照教育部要求实施 |
机械制图 |
根据专业课需求设置内容 |
专业技术 学习领域课程 |
机械设计基础 |
根据专业课需求设置内容 |
电工电子技术应用 |
为第三学期《电气控制与PLC技术应用》做技术及职业素质准备 |
电气控制与PLC技术应用※ |
专业骨干课程,根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人技术基础★ |
专业核心课程,根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人操作与编程★ |
专业核心课程,根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人工作站系统集成 |
专业核心课程,根据岗位能力需求设置内容 |
生产线安装与调试 |
专业骨干课程,根据岗位能力需求设置内 |
工业机器人系统虚拟仿真※ |
专业骨干课程,根据岗位能力需求设置内容 |
数控编程与加工 |
根据岗位能力需求设置内容 |
机电产品制作与创新设计 |
根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人安装与调试※ |
专业骨干课程,根据岗位能力需求设置内容 |
数控机床电气控制与维护※ |
专业骨干课程,根据岗位能力需求设置内容 |
电气控制与PLC技术应用实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
职业技能鉴定(维修电工) |
考取维修电工中级职业资格证书 |
工业机器人技术基础实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人操作与编程实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人系统虚拟仿真实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
机电产品制作与创新实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人及数控机床电气控制实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
生产线安装调试实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
工业机器人工作站系统集成实训 |
根据岗位能力需求设置内容 |
顶岗实习与毕业设计 |
全学期企业实习,综合提升专业能力和职业素质 |
根据工业机器人技术专业所面向的岗位设置和行业、企业人才培养需求,根据典型工作任务和学生应具备的职业能力,对现有职能任务进行重新调整,对现有课程进行重新整合,重新划分各门课程边界,形成新的学习领域课程。按照“引产入教、双证融通、四个对接”人才培养模式,重构专业课程体系。
所谓“引产入教”是指将企业的生产任务、生产流程和真实产品引入教学。在专业技术课程中,确立了《工业机器人技术基础》、《工业机器人操作与编程》2门课程为优质专业核心课程,将《工业机器人工作站系统集成》、《数控机床电气控制与维护》、《工业机器人系统虚拟仿真》、《电气控制与PLC技术应用》4门课程设成为专业骨干课程,并将企业的典型机器人作为教学产品,在核心课程和骨干课程的教学过程及相应的实训过程中,作为案例引入课程学习情境中,将课程的知识点与技能点融入其中加以讲解与实施。
“双证融通”将毕业证和职业技能证有机结合,推行“毕业证+职业资格证”的双证书毕业制度,学生在第三学期进行职业资格考试并获得维修电工中级工证书,同时学生可以选考ABB机器人认证证书等。《工业机器人技术基础》、《工业机器人操作与编程》两门核心课程实施“课证融通”的教学改革,将工业机器人操作工、机器人工作站的安装与调试工工业机器人运行维护与管理工岗位资格标准融入相应课程,实现岗位职业标准和技能鉴定与教学内容的有机融合。
“四个对接”是指培养方案制定与职业岗位要求对接、课程内容与行业企业标准对接、教学实训环节与企业生产计划对接、人才培养质量与企业满意度对接。它贯穿在课程体系实施的全过程中。
1.公共基础学习领域课程
公共基础学习领域课程见表5。
2.专业技术学习领域课程
专业技术学习领域课程见表6。
3.拓展学习领域课程
拓展学习领域课程见表7。
表5 工业机器人技术专业公共基础学习领域课程
序号 |
课程名称 |
教育目标 |
学时 |
备注 |
1 |
思想政治理论 |
1.加强党史教育,学习党的理论与方针政策,使他们自觉拥护党的领导与基本路线 2.培养建设有中国特色社会主义的思想基础 3.加强思想道德教育,提高思想道德素质,培养正确的人生观、世界观和价值观,爱国守法,忠于职守 4.加强法律知识教育与普及,培养新一代知法、守法的大学生 5.具有良好的人文素质,养成良好的兴趣爱好和终身学习习惯,修身养性,谈吐高雅 |
106 |
|
2 |
高等数学 |
1.理解极限、导数、微分、定积分等重要概念 2.培养分析、解决实际问题的能力 3.提高数学建模,归纳、演绎,创造本能等素质 4.具有良好的人文素质,养成良好的兴趣爱好和终身学习习惯,修身养性,谈吐高雅 5.具有自我学习,不断更新知识结构的意识和能力 |
84 |
|
3 |
英语 |
1.掌握常用英语词汇和基本语法 2.掌握翻译方法和翻译技巧 3.达到国家大学生英语学习标准 4.具有终身学习习惯,不断更新知识结构的意识和能力,修身养性,谈吐高雅 5.具有良好的人文素质,养成良好的兴趣爱好和终身学习习惯,修身养性,谈吐高雅 |
164 |
获全国大学生英语应用能力A级证书 |
4 |
计算机基础 |
1.熟练使用操作系统、多媒体、文字处理软件、电子表格处理软件、PowerPoint电子文稿演示软件 2.了解计算机网络 3.应用Internet(因特网) 4.具有良好的人文素质,养成良好的兴趣爱好和终身学习习惯,修身养性,谈吐高雅 5.具有自我学习,不断更新知识结构的意识和能力 |
104 |
获全国计算机等级证书(IC3) |
5 |
体育 |
1.了解体育及基本的体育卫生保健知识,掌握体育锻炼的基本技术和方法,提高学生身体素质 2.培养一项或几项体育兴趣和特长项目,养成体育锻炼习惯,为终身体育锻炼奠定基础 3.达到国家大学生体育锻炼标准 4.具有良好的身体素质,坚持长期体育锻炼,磨炼意志,强健体魄 |
82 |
|
6 |
职业生涯规划与就业指导 |
1.加强就业指导与就业教育,树立正确的择业观 2.明确职业定位,确立清晰的职业发展目标 3.具有良好的人文素质,养成良好的兴趣爱好和终身学习习惯 4.具有自我学习,不断更新知识结构的意识和能力 |
42 |
|
7 |
机械制图 |
1.能识读并绘制一般机械零件图和简单装配体图 2.零件尺寸公差、形位公差的识别 3.零件粗糙度的识读 4.零件公差带的选用 5.具有良好的职业道德,敬业爱岗,团队合作,诚实守信 6.具有良好的兴趣爱好和终身学习习惯,具有自我学习、不断更新知识结构的意识 7.具有吃苦耐劳、踏实肯干的工作精神 |
48 |
|
8 |
形势与政策 |
1.了解国际、国内形势的发展,对当前形势与政策有正确的认识和理解,明确自身肩负的重担与责任,进一步坚定自己的政治立场 2.具有良好的思想素质,培养正确的人生观、世界观和价值观,爱国守法,忠于职守 3.具有良好的人文素质,养成良好的兴趣爱好和终身学习习惯,修身养性,谈吐高雅 |
90 |
|
9 |
大学生创新创业 |
1.加强大学生创新创业思想教育,树立正确的择业观 2.明确职业定位、专业定位,确立清晰的发展目标 3.具有良好的人文素质,养成良好的兴趣爱好和终身学习习惯 4.具有自我创新学习精神,不断更新知识结构的意识和能力 |
44 |
|
表6 工业机器人技术专业技术学习领域课程
序号 |
课程名称 |
教育目标 |
学时 |
典型工作 |
典型工作任务 |
备注 |
1 |
机械设计基础 |
1.掌握常见机构的工作原理,能对典型机构进行设计与分析 2.掌握常见机械零件的特点与应用 |
48 |
典型机械零件选用与机械结构设计 |
以典型机械机构为载体完成零件选用与机构设计分析 |
|
2 |
电工电子技术应用 |
1.能识别和选择使用常用的各种低压电气元件 2.掌握常见电气控制原理,能识读电气 3.能熟悉常用电机的特性并能简单选择、使用和维护 4.能熟练利用常用电工仪表 5.具有安全意识,能进行用电安全防护和急救 |
48 |
典型电气线路的连接调试 |
以典型电路为载体完成工作原理认知与线路连接调试 |
|
3 |
电气控制与PLC技术应用 |
1.掌握常用简单电气控制线路的故障检修; 2.掌握PLC的工程应用、维护和使用 3.掌握PLC在工业机器人电气控制线路的应用、分析与维护 3.熟练应用基本指令和步进指令的编程方法与技巧 |
56 |
典型机械设备的电气控制线路设计、分析与故障排除 |
以数控机床和工业机器人为载体进行电气控制线路设计分析与故障诊断 |
专业骨干课程 |
4 |
工业机器人技术基础* |
1.了解工业机器人的新理论,新方法及发展趋向 2.掌握工业机器人的基本结构和基本知识 3.掌握工业机器人运动系统设计方法 4.掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法 5.掌握工业机器人常用的控制理论与方法,具有进行工业机器人控制系统设计的能力 |
84 |
典型机器人结构分析与控制系统设计 |
典型机器人为载体掌握机器人工作规律 |
专业核心课程 |
5 |
工业机器人操作与编程* |
1.能够操作常见的典型工业机器人 2.认识工业机器人操作工的工作内容、工作环境和安全注意事项 3.认识工业机器人应用行业的发展历程及发展前景 4.认识工业机器人的各种应用 5.认识机器人应用系统开发、装配、调试、维护、维修、销售等任务的工作过程 6.养成自我学习、不断更新知识结构的意识与习惯 |
90 |
典型工业机器人的操作 |
以典型工业机器人为载体,进行基本操作 |
专业核心课程 |
6 |
工业机器人系统虚拟仿真 |
1.认识、安装工业机器人仿真软件 2.构建基本仿真工业机器人工作站,会使用建模功能 3.机器人离线轨迹编程,Smart组件的应用,带导轨和变位机的机器人系统创建与应用 4.ScreenMaker示教器用户自定义界面,RobotStudio的在线功能学习 |
90 |
ABB工业机器人虚拟仿真及应用 |
以ABB工业机器人为载体完成用虚拟软件的建模及仿真应用 |
专业骨干课程 |
7 |
机电产品制作与创新设计 |
1.能进行光电、热电、磁电、压电等传感器工作原理分析 2.能进行上述传感器的选择及参数确定 3.MCS-51单片机结构及应用实例。 4.单片机系统的存储器扩展、接口扩展等关键技术, 5.单片机的寻址方式和指令系统。 |
60 |
选择传感器 设计单片机产品并仿真 |
以典型机电控制系统为载体选择传感器 以典型单片机控制产品为载体完成电路板设计及程序编写 |
|
8 |
数控编程与加工 |
1.能对FANUC系统和西门子系统的数控车削零件、数控铣削(加工中心)零件进行数控编程 2.掌握FANUC系统和西门子系统的数控机床的操作方法,能够完成零件数控加工的全过程 |
60 |
典型零件的数控编程与加工 |
以典型零件为载体进行数控程序的编制与加工过程实施 |
|
9 |
工业机器人工作站系统集成 |
1.工业机器人工作站系统工作原理 2.工业机器人装配工作站现场编程 3.工业机器人CNC上下料工作站现场编程 4.工业机器人搬运工作站现场编程 5.工业机器人弧焊工作站现场编程 6.工业机器人点焊工作站现场编程 |
112 |
各类工业机器人的现场编程 |
以各类机器人工作站为载体进行现场编程和示教 |
专业骨干课程 |
10 |
工业机器人安装与调试 |
1.掌握工业机器人机械结构 2.掌握工业机器人安装方法 3.掌握数控机床维护保养方法 4.能够对典型机床进行装调和维护 |
84 |
工业机器人控制系统 |
以典型工业机器人为载体进行系统维护 |
|
11 |
数控机床电气控制与维护 |
(1)掌握数控机床电气控制的一般原理 (2)能够看懂并按照控制要求绘制机床电气原理图 (3)能够按照电气原理图进行电气元件的安装与连接 |
56 |
数控机床电气控制系统的连接与调试 |
以数控机床电气系统各组件为载体进行连接调试 |
专业骨干课程 |
12 |
自动生产线安装与调试 |
1.找出自动生产线的机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机结合的规律 2.模拟生产现场自动生产线调试与维护 3.自主编写PLC程序并进行现场调试 4.现场组装自动生产线 |
56 |
自动生产线调试、组装与维护 |
以模拟物料生产线为载体进行安装、调试与维护 |
|
13 |
职业技能鉴定(维修电工) |
1.达到中级维修电工的理论与实操技能水平,考取中级职业资格证书 2.培养学生的职业意识与素养,明确岗位职责 3.培养自我学习、不断更新知识结构的意识 |
60 |
按中级维修电工岗位要求完成 |
以典型电路板为载体完成相应中级工技能鉴定考试 |
中级工鉴定 2周实训课 |
14 |
电气控制与PLC技术应用实训 |
1.掌握常用简单电气控制线路的故障检修; 2.掌握PLC的工程应用、维护和使用 3.掌握PLC在工业机器人电气控制线路的应用、分析与维护 3.熟练应用基本指令和步进指令的编程方法与技巧 |
30 |
典型机械设备的电气控制 |
以工业机器人为载体进行电气控制线路设计分析与故障诊断 |
1周实训课 |
15 |
工业机器人基础实训 |
1.掌握工业机器人基本结构 2.掌握工业机器人工作操作基本方法 3.能对典型工业机器人进行在线示教 4.培养学生的职业意识与素养,明确岗位职责 5.培养自我学习、不断更新知识结构的意识 |
30 |
操作典型的工业机器人 |
以焊接机器人为载体进行操作 |
1周实训课 |
16 |
工业机器人操作与编程实训 |
1.掌握机器人系统装配图、驱动系统图读图方法 2.能够对工业机器人进行调试 3.培养学生的职业意识与素养,明确岗位职责 4.培养自我学习、不断更新知识结构的意识 |
30 |
工业机器人安装调试与维护 |
以焊接机器人为载体进行机器人安装调试与维护 |
1周实训课 |
17 |
工业机器人系统虚拟仿真实训 |
1.认识、安装工业机器人仿真软件 2.构建基本仿真工业机器人工作站,会使用建模功能 3.机器人离线轨迹编程,Smart组件的应用,带导轨和变位机的机器人系统创建与应用 4.ScreenMaker示教器用户自定义界面,RobotStudio的在线功能学习 |
30 |
工业机器人虚拟仿真 |
以典型的工业机器人为载体,利用仿真软件或半实物机器人进行操作 |
1周实训课 |
18 |
机电一体化产品创新实训 |
1.能利用三维软件软件完成建模 2.能够利用二维软件设计电路及机械部分 3.利用仿真软件进行模拟仿真 |
30 |
简易机电产品设计与制作 |
以小型机电产品为载体进行建模、程序生成及仿真 |
1周实训课 |
19 |
工业机器人工作站系统集成实训 |
1.认知熟悉系统集成组成及集成方法 2.对工业机器人工作站进行集成开发 3.利用abb工作站进行系统进行二次开发 |
60 |
ABB工作台二次开发 |
以ABB工作台为载体进行集成开发 |
2周实训课 |
20 |
工业机器人及数控机床电气控制实训 |
1.能熟练拆装华中数控实训台 2.读懂电路图并熟悉电器元件 3.现场故障排除 4.工业机器人电气系统维护 |
60 |
机电设备拆装与维护 |
以华中数控实训台为载体进行电气控制系统拆装与维护 |
2周实训课 |
21 |
生产线安装与调试实训 |
1. 掌握生产线机械结构组成、工作流程 2. 掌握生产线电气系统工作原理 3. 能对生产线进行操作 4. 能对生产线进行调试和维护 |
60 |
生产线操作、维护与调试 |
以生产线为载体进行操作和维护,并进行调试 |
2周实训课 |
22 |
顶岗实习与毕业设计 |
1.能在实际工作岗位上分析、解决工程实际问题 2.能结合生产实际选题,在教师指导下独立完成设计任务 3.熟悉企业的生产环境、管理制度,为走上工作岗位打好基础 4.养成细致精确、一丝不苟、严肃认真的职业素养与劳动态度 |
540 |
专业知识与技能的综合训练 |
以某一项实际工作为载体,进行知识与技能的综合训练 |
18周企业岗位实习 |
表7 工业机器人技术专业拓展学习领域课程见
序号 |
课程名称 |
教育目标 |
学时 |
典型工作 |
典型工作任务 |
备注 |
1 |
数控加工实训 |
1.掌握数控机床加工的操作流程、操作与维护方法、工量具使用技能 2.能利用数控车床、铣床完成典型零件的加工 3.培养勤学苦练精神,养成遵纪守规、安全操作、文明生产的职业习惯 |
60 |
数控机床的加工操作 |
以典型零件为载体完成数控机床的操作实训 |
2周实训课 |
2 |
液压与气压传动 |
1.能进行简单液压及气动回路分析 2.能自主设计简单液压及气动回路 |
56 |
编写简单液压及气动回路 |
以典型液压及气动回路为载体编写控制要求及设计 |
|
3 |
工业机器人技术专业英语 |
1.掌握常用专业词汇与表述 2.能阅读工业机器人技术类专业文献资料与技术手册 3.养成自我学习、不断更新知识结构的意识与习惯 |
56 |
阅读并翻译英文专业资料与技术文件 |
以典型专业文献为载体进行阅读与翻译 |
|
(九)实施性教学安排
工业机器人技术专业的实施性教学计划按照“工学结合、能力递进”的模式实施。在实施过程中,专业核心课程和骨干课程以典型真实工作任务为驱动,将企业真实产品引入课堂,配合知识点下工作任务单,使用真实产品培养学生技能,并将相关职业岗位标准融入到课程的教学与实训过程中。同时每学期都安排了专项技能的实训周,保证了学生从一年级入学到三年级毕业技能训练不断线。在课程体系的设置上,基于工业机器人技术基础、工业机器人安装与调试、工业机器人机械系统装调技术岗位能力要求,合理安排教学与实训的进度,各教学环节由易到难渐进展开,将职业能力初步形成、职业能力提升和岗位训练、顶岗实习等进行递进式设计,保证学生专业水平从基本技能、专业技能到综合技能逐步提高。
积极推进与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,学生通过在机器人实训中心里上课,在教学工厂里实习,在企业环境中培训,在真实产品中锻炼,实现了学生从基本技能的训练→专业技能训练→综合技能训练→职业素质训练→到生产岗位的“零时间”过渡,使教学过程与就业岗位之间实现“零对接”。
人才培养模式的实施需要完善的管理制度和组织机构,通过对校内实训基地的组织运行模式进行改革,实现了“双重身份、双重角色和双重责任”的转变,即:系主任担任厂长,专业负责人兼车间主任,教师同时是工程师或技师,学生兼职企业一线员工。根据产品由相关专业负责人带头,教师、技术人员和学生组成团队,按照企业生产流程完成产品的研发、设计和加工等生产教学任务,从机制体制上保证人才培养模式的贯彻落实。
实施性教学安排见表8。
职业技能鉴定和职业资格考试安排见表9。
教学时间分配见表10。
学时分配见表11。
表8 工业机器人技术专业课程及教学环节周数分配表
分 类 |
课程名称 |
计划学时 |
开课学期 |
学 分 |
考 试 |
考 查 |
总 课 时 |
理论学时 |
实践学时 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
六 |
学期理论教学周数 |
13 |
14 |
15 |
14 |
14 |
19 |
公共基础 学习领域课程 |
思想政治理论 |
96 |
68 |
28 |
2+1 |
3+1 |
|
|
|
|
6 |
2 |
1 |
高等数学 |
84 |
84 |
|
|
|
|
6 |
|
|
5 |
√ |
|
英语 |
168 |
1408 |
28 |
3+1 |
3+1 |
4 |
|
|
|
11 |
1、3 |
2 |
计算机基础 |
108 |
54 |
54 |
2+2 |
2+2 |
|
|
|
|
7 |
2 |
1 |
体育 |
84 |
84 |
|
2 |
2 |
2 |
|
|
|
5 |
|
√ |
大学生创新创业 |
44 |
44 |
|
|
|
|
* |
|
|
3 |
|
√ |
职业生涯规划 |
18 |
18 |
|
|
|
|
* |
|
|
3 |
|
√ |
就业指导 |
24 |
24 |
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
√ |
形势与政策 |
90 |
40 |
50 |
* |
* |
* |
* |
* |
|
6 |
|
√ |
公共基础学习领域课程课时小计 |
716 |
556 |
160 |
12 |
14 |
6 |
6 |
0 |
0 |
学分小计 46 |
专业技术 学习领域课程 |
机械制图 |
52 |
42 |
10 |
4 |
|
|
|
|
|
3 |
√ |
|
机械设计基础 |
52 |
42 |
10 |
4 |
|
|
|
|
|
3 |
√ |
|
电工电子技术 |
52 |
42 |
10 |
4 |
|
|
|
|
|
3 |
√ |
|
机修钳工实训 |
30 |
|
30 |
1w |
|
|
|
|
|
1 |
|
√ |
电气控制与PLC技术应用 |
56 |
46 |
10 |
|
4 |
|
|
|
|
4 |
√ |
|
电气控制与PLC技术应用实训 |
30 |
|
30 |
|
1w |
|
|
|
|
1 |
|
√ |
职业技能鉴定(维修电工) |
60 |
|
60 |
|
2w |
|
|
|
|
2 |
|
√ |
工业机器人技术基础★ |
84 |
44 |
40 |
|
6 |
|
|
|
|
6 |
√ |
|
工业机器人技术基础实训 |
30 |
|
30 |
|
1W |
|
|
|
|
1 |
|
√ |
工业机器人操作与编程★ |
90 |
60 |
30 |
|
|
6 |
|
|
|
6 |
√ |
|
工业机器人操作与编程实训 |
30 |
|
30 |
|
|
1W |
|
|
|
1 |
|
√ |
工业机器人系统虚拟仿真 |
60 |
40 |
20 |
|
|
4 |
|
|
|
6 |
|
√ |
工业机器人系统虚拟仿真实训 |
30 |
|
30 |
|
|
1W |
|
|
|
1 |
|
√ |
机电产品制作与创新设计 |
60 |
30 |
30 |
|
|
4 |
|
|
|
4 |
√ |
|
机电产品制作与创新实训 |
30 |
|
30 |
|
|
1W |
|
|
|
1 |
|
√ |
数控编程与加工 |
56 |
28 |
28 |
|
|
|
4 |
|
|
3.5 |
√ |
|
工业机器人工作站系统集成 |
112 |
80 |
32 |
|
|
|
8 |
|
|
8 |
√ |
|
工业机器人工作站系统集成用实训 |
60 |
|
60 |
|
|
|
2W |
|
|
2 |
|
√ |
工业机器人安装与调试 |
56 |
28 |
28 |
|
|
|
|
4 |
|
3.5 |
√ |
|
数控机床电气控制与维护 |
56 |
40 |
16 |
|
|
|
|
4 |
|
3.5 |
|
√ |
工业机器人及数控机床电气控制实训 |
60 |
|
60 |
|
|
|
|
2W |
|
2 |
|
√ |
生产线安装与调试 |
56 |
46 |
10 |
|
|
|
|
4 |
|
3.5 |
√ |
|
生产线安装与调试实训 |
60 |
|
60 |
|
|
|
|
2W |
|
2 |
|
√ |
顶岗实习与毕业设计 |
540 |
|
540 |
|
|
|
|
|
18W WW |
18 |
|
√ |
毕业教育 |
30 |
|
30 |
|
|
|
|
|
1W |
1 |
|
√ |
专业技术学习领域课程课时小计 |
1802 |
578 |
1224 |
12 |
10 |
14 |
12 |
12 |
19 |
学分小计87 |
拓展学习 领域课程 |
入学教育与军训 |
90 |
|
90 |
3W |
|
|
|
|
|
3 |
|
√ |
数控加工实训 |
60 |
|
60 |
|
|
|
2W |
|
|
2 |
|
√ |
液压与气压传动 |
56 |
28 |
28 |
|
|
|
4 |
|
|
3.5 |
|
√ |
工业机器人专业英语 |
56 |
56 |
|
|
|
|
|
4 |
|
3.5 |
|
√ |
拓展学习领域课程课时小计 |
306 |
146 |
160 |
3 |
0 |
0 |
4 |
4 |
|
学分小计12 |
选修课程 |
大学语文 |
32 |
32 |
|
* |
|
|
|
|
|
2 |
|
√ |
心理健康 |
32 |
32 |
|
* |
|
|
|
|
|
2 |
|
√ |
美育 |
32 |
32 |
|
|
* |
|
|
|
|
2 |
|
√ |
ISO9000 |
32 |
32 |
|
|
|
* |
|
|
|
2 |
|
√ |
选修课程学时小计 |
128 |
128 |
|
4 |
2 |
2 |
|
|
|
学分小计8 |
全学程学时总计 |
2818 |
13644 |
1454 |
24 |
24 |
20 |
22 |
16 |
|
154 |
备注:1.理论学时每16学时为1学分,实践环节每周按30学时计,每周按1学分计。 2.考核种类中的数字表示该课考试或考查的学期。 3.学生须至少选修四门公共选修课。 4.学生最少取得154学分方可毕业。 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
表9 工业机器人技术专业职业技能鉴定和职业资格考试安排
序号 |
证书名称 |
考核等级(必须取得的证书) |
考核时间安排 |
1 |
全国大学生英语应用能力考试 |
A级 |
第三学期 |
2 |
全国计算机等级考试 |
IC3 |
第二学期 |
3 |
维修电工(中级) |
中级工 |
第三学期 |
表10 工业机器人技术专业教学时间分配表
项 目 |
第一学年 |
第二学年 |
第三学年 |
周 数 合 计 |
1学期 |
2学期 |
3学期 |
4学期 |
5学期 |
6学期 |
教学 |
课内教学 |
12 |
14 |
15 |
14 |
14 |
19 |
75 |
复习考试 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
10 |
入学教育与军训 |
3 |
|
|
|
|
|
3 |
实训专用周 |
2 |
4 |
3 |
4 |
4 |
|
17 |
顶岗试习及毕业设计 |
|
|
|
|
|
18 |
18 |
毕业教育 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
教学总周数合计 |
20 |
21 |
21 |
21 |
21 |
19 |
122 |
机动周 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
|
实践环节周数与教学总周数之比 |
31.96% |
假 期 |
6 |
4 |
6 |
4 |
6 |
|
26 |
总 计 |
26 |
25 |
27 |
25 |
27 |
19 |
149 |
表11 工业机器人技术专业学时分配表
教学环节类型 |
理论学时 |
实践学时 |
理论教学 学时比例 |
实践教学 学时比例 |
教学环节 学时比例 |
课内实践 |
实训周 |
公共基础学习领域课程 |
556 |
160 |
|
22.2 |
5.3 |
27.5 |
专业技术学习领域课程 |
578 |
274 |
960 |
12.7 |
44.9 |
57.6 |
拓展学习领域课程 |
102 |
10 |
150 |
2.6 |
6.8 |
9 .4 |
选修课程 |
128 |
|
|
5.7 |
|
5.7 |
合计 |
1364 |
1454 |
43.2 |
56.8 |
100 |
2818 |
(十)专业教学团队基本要求
1.条件要求
(1)团队规模:按40人班级计算,专兼职教师30人,专任教师10人,兼职教师20人;教师职业资格证书基本要求为高级工,并以技师为主。
(2)专业带头人:熟悉工业机器人技术及其应用,掌握高职教育基本规律、实践经验丰富、教学能力较强,具有一定的行业企业影响力,具有高级职称或硕士学位。
(3)专任教师:教学经验丰富,具有一定的机电一体化或工业机器人技术从业经历,主要完成专业核心及骨干课程教学及相关校内实习实训教学。
(4)兼职教师:来自于行业企业,包括工业机器操作工、工业机器人设计人员、维修工、车间工长、销售代表等,主要承担工学结合专业技术课程和校内外实习实训教学。
2.建设意见
(1)通过与行业企业建立长效合作机制,保证专业教学团队建设效果及持续发展。依靠校企合作,通过建立“企业专家工作站”、“教师工作站”等方式,为学校教师和企业兼职教师提供工作条件和环境,保障行业企业兼职教师的数量和质量以及学校专任教师企业实践的经常化和有效性。
(2)重视专业教学团队的“双师”结构。搭建校企合作平台,专兼教师分工合作,共同参与专业人才培养方案开发、设计和实施。
(3)聘请双专业带头人。由学校专任教师和行业企业兼职教师共同担任专业带头人,学校专业带头人主要负责教学开发设计,制订团队建设规划和教师职业发展规划,进行团队管理;行业企业专业带头人主要负责及时跟踪技术发展趋势和行业动态,准确把握专业建设与教学改革方向,保持专业建设的领先水平。
(4)采取任务驱动的教师培养方式。根据专业建设发展规划,针对教师个体特点,将培训目的与工作任务相结合,提高专任教师的教学开发能力,通过企业锻炼积累实践经验,兼职教师则主要提升其执教能力。另外,专任教师和兼职教师可以通过项目开发与合作的方式开展面向社会的职业培训、技能鉴定、技术服务等,发挥团队人力资源和技术优势,不断提升团队水平。
(十一)教学资源要求
1.实训条件
(1)校内实训基地
校内实训基地基本配置表如表12所示。
表12 校内实训基地基本配置表
序号 |
名称 |
基本配置要求 |
场地大小/m2 |
功能说明 |
1 |
机加实训中心 |
配置普通车床、立式铣床、刨床、磨床等 |
1440 |
进行普通车、铣、刨、磨等内容的实习实训 |
2 |
数控实训中心 |
配置数控车床、数控铣床、加工中心等 |
1600 |
进行数控车、数控铣等内容的实习实训 |
3 |
模具实训中心 |
配置线切割机床、注塑机、电火花机床、冲床等 |
720 |
进行冲压模、注塑模、线切割、模具装配等内容的实习实训 |
4 |
数控仿真实训室 |
配置计算机与相关专业软件 |
80 |
利用计算机进行数控机床操作仿真模拟与CAD/CAM技术教学与实训 |
5 |
数控维修实训室 |
配置数控机床电气控制实训台、拆装用数控机床 |
160 |
进行数控机床机械结构与电气系统的故障诊断与维修 |
6 |
机电一体化实训中心 |
配置自动生产线实训考核装置、智能机器人基本型、单片机实训箱等 |
286 |
进行机电一体化系统拆装、调试,单片机项目开发,机器人编程及创新设计等内容的实习实训 |
(2)校外实训基地
建设能满足人才培养目标要求的、紧密合作、互惠互利的校外实训基地。特别依托渤船机械工程有限公司,签定合作协议,保障工业机器人技术专业“引产入教、双证融通、四个对接”的人才培养模式的顺利实施。并开发若干家顶岗实习基地,以保障100%的毕业生都能完成顶岗实习任务。
2.信息化资源要求
(1)硬件条件
教室、实训室、实训中心、寝室建设有线宽带网络和WLAN无线网络,以满足课堂教学及课后自学需求。
(2)软件条件
校园网内设有网络教学平台及教学资源库,开设网络课程,要求信息量大,资源丰富,具有交互使用功能,能满足学生预习、复习、作业、测试、答疑、拓展学习等需求。
(十二)实施要求
1.班级学生人数与实施分组教学
制定本专业标准依据的班级人数:40名学生/标准教学班
按照基于工作过程导向的课程改革理念,在专业课程的教学设计中,建议选择和实施项目教学的课程教学方法。在实施项目教学时,采取化整为零,分团队教学,每个团队人数以5至10人为宜,根据课程内容及实训条件不同,可适当调整。
2.专业教学标准的调整
根据专业技术的发展、高职教学改革的不断深入,本标准可与时俱进,做相应调整。
(十三)学习评价要求
1.评价目的
全面、科学、有效的学习评价,是不断推进教育教学改革、提高人才培养质量的重要保证。
2.评价的模式
为培养符合工业机器人技术岗位需要的高职人才,需建立立体、开放的人才评价体系。
(1)学校评价与社会评价相结合;
(2)过程评价与终结评价相结合;
(3)理论评价与实际操作评价相结合;
(4)教师评价与学生评价相结合。
3.评价的方式
建立多样化的评价方式。书面考试、观察、口试、现场操作、提交案例分析报告、产品制作等,进行立体、开放性评价。
4.评价结果的反馈
为使评价发挥作用,促进学生自我约束、自我学习,评价结果要及时反馈,高度透明。