【摘要】《工業機器人編程與調試》是高職院校機電類專業實踐及核心課程,本著以崗位需求為出發點,以學生的能力驅動為目的,將理論與實踐相結合,體現以學生為主體,教師為主導的教、學、做理實一體化教學。通過由簡入繁的課程知識體系,使學生構建自己的知識體系,逐步提升學生分析問題、解決問題及綜合職業能力等,從而實現項目化課程標準設計。
【關鍵詞】工業機器人 編程與調試 課程標準
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)46-0204-01
《工業機器人編程與調試》是機電類專業的一門核心專業課,也可作為一門獨立的技能應用課,實踐性是特別強的。本課程的先導課程為:《機械設計基礎》、《傳感器技術》、《液壓與氣動技術》、《工業機器人應用技術》等,經過前期的學習,已基本具備學習本課程的知識、技能基礎。該課程對培養學生初步掌握機器人編程調試的基本方法和基本技能起著非常重要的作用。同時為以后從事機電一體化、工業機器人應用與維護、編程調試及其它相關領域的工作打下必要的技術基礎。
一、課程設計思路
本課程一次性就業崗位為現場安裝、調試、維護工程師,主要崗位職責為機器人安裝、調試和維護;2-5年后所晉升崗位為機器人售前售后技術支持工程師,主要崗位職責為機器人編程、調試、維修、運行和管理;5年以上的未來崗位是系統集成開發工程師,主要崗位職責為機器自動化線的設計及升級改造等。
在教學計劃制定和教學過程中,根據崗位職責及職能力要求,基于典型項目案例教學這一主線貫穿于整個教學內容和創新實踐過程中。一直以學生的專業能力、社會能力和方法能力的綜合職業能力作為學生的培養重點。
二、課程教學目標設計
(一)課程整體目標
本課程以面向就業崗位為導向,結合工業機器人技術能力目標,對本課程進行了知識體系重構。整個學習過程將職業性、實用性和實踐性重點突出。教學知識由機器人的開關機操作到認識示教器,再到手動操作方法、編程、自動運行方法,學習內容逐漸深化。通過本課程工作任務的完成,使學生達到理論聯系實際、活學活用的基本目標,提高實際應用能力,使學生養成善于觀察、獨立思考的習慣,提升學生職業能力。
(二)具體目標
課程能力目標:通過該課程的學習能夠手動操作機器人;能夠看懂相關技術手冊;能夠根據具體應用要求選擇相應的機器人坐標系;能夠合理使用運動指令及邏輯指令;能夠對機器人系統程序進行備份恢復;能夠對常見基于KUKA控制器的機器人工作站進行編程示教。
課程知識目標:熟悉機器人工作站在搬運、焊接等方面的相關知識;掌握KUKA機器人控制器相關知識;掌握KUKA機器人示教編程器相關知識;掌握KUKA機器人坐標系相關知識;掌握KUKA機器人運動控制指令;熟悉KUKA機器人系統備份及簡單邏輯指令相關知識。
課程素質目標:具有良好的職業道德和科學的創新精神;具有良好的心理素質;具有分析與決策能力;具有與他人合作、溝通,團隊合作能力;具有發現問題,解決問題的能力;具有自我學習、追求進步不斷超越能力。
三、課程教學活動設計
根據該課程所面向的工作崗位及崗位職責,設立該課程的總情境為畢業后,進入XX設備有限公司技術部從事機器人編程調試工作。該技術部接到一個大項目是為新谷科技機器人生產線進行調試。該項目作為一個大項目又可細分為8個子項目,項目一,了解KUKA機器人系統結構和功能;項目二,KUKA機器人操作及手動移動;項目三,KUKA機器人零點標定;項目四,KUKA機器人的工具測量;項目五,工作臺的基坐標測量;項目六,執行機器人程序;項目七,建立及更改編程的運動;項目八,利用機器人程序中的邏輯功能。
四、教學組織形式設計
由于本課程是一門綜合實訓課程,具有很強的操作性,為實現學生綜合職業能力的培養,再根據本課程整體設計思路,實現更好的教學效果,該課程的主要班級學生分組實操教學的教學組織形式。而采用的主要教學方法有情境教學法、案例教學法、視頻教學法、項目驅動法等。
五、考核評價方式
本課程考核評價結合企業標準,評價每個子項目實施過程。每個項目的考核主要采用學生自評,小組自互評和教師點評相結合的評價方式。評價內容以教學目標為依據,側重學生專業能力和職業素養相結合的綜合評價。教師控制整個教學過程,點評職業素養等綜合能力。
具體的考核評價方法為:過程性考核占60%,包含8S考核(10%),出勤(5%),作業(5%);項目考核占(40%),在每一個子項目后面附有評分標準,采用多種評價相結合的評價方式;終結性考核占(40%),包含實操和筆試部分考核。
課程標準設計展現的不僅僅是一種教學理論與方法,更是教學過程、教學思路的體現,直接關乎該課程的開展。合理的進行課程標準設計,更有利于學生綜合職業能力的提高,為以后的就業打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]何建慧.工學結合“工業機器人安裝與調試”課程標準設計[J].職業教育研究,2014(05).
[2]曾欣.高職院校工業機器人技術專業的專業課程構建探討[J].教育教學論壇,2017(17).
作者簡介:
許紅巖(1985-),女,吉林省長春市人,吉林省經濟管理干部學院助教,碩士,研究方向:自動化。