“工業機器人安裝與調試”課程建設探討＊

李巍，施詩

“工業機器人安裝與調試”課程建設探討＊

李巍，施詩

（武漢鐵路職業技術學院機械與電子學院，湖北 武漢 430000）

介紹了工業機器人產業鏈的現狀及人才的需求情況，根據市場的需求，分析了課程建設的思路，以市場為導向，建立典型的工作任務，并確定了學習和工作目標，設置了相關項目，同時為響應“1+X”證書制度改革，革新了考核方法。

安裝與調試；工業機器人；課程建設；課程考核

1 引言

自從20世紀60年代人類發明第一臺工業機器人以后，機器人技術得到了迅速發展，工業機器人已廣泛應用于汽車制造業、機械加工業、電子行業、食品工業、木材與家具制造業等行業中。隨著科學與技術的發展，工業機器人的應用領域不斷擴大，并開始向核能、航空、航天、醫藥、生化等高科技領域拓展。

隨著德國提出的工業4.0概念，以“智能工廠，智能制造”為首的第四次工業革命即將到來。2015-05，國家發布了《中國制造2025》，它被視為中國版的“工業4.0”規劃，為中國工業機器人產業發展帶來了重大機遇。在新一輪的工業革命中，各種新科技的研究應用顯得尤為重要，人才的重要性更加突顯。在機器人人才需求中，需求量最大的是應用型人才，中國機械工業聯合會的統計數據表明，中國當前機器人應用人才缺口20萬，并且以每年20%～30%的速度持續遞增。因此，工業機器人人才的培養，要更加著力于應用型人才的培養。

2 中國工業機器人產業現狀及人才需求

通過對機器人行業的調研和資料收集，發現工業機器人廣泛應用于汽車、電子、家電、食品、金屬加工等行業。近年來，中國工業機器人市場主要受汽車工業發展的推動。對產業鏈分析發現，產業鏈主要分為三類：第一類工業機器人本體和零件制造類企業，此類企業掌握著核心技術，對人才的要求較高，涉及本體結構的研發、零件的制造等；第二類是工業機器人集成類企業，這類企業根據第二類企業的加工需求，設計組建滿足生產要求的自動化生產線，從而提高生產效率；第三類是工業機器人應用類企業，該類企業數量較多，主要涉及工業機器人的安裝與調試、保養和維護、操作與編程等。

通過數據比較分析發現，第一類企業對高職學生需求較少，第二類企業相對多一些，需求最大的是第三類工業機器人應用類企業。高職畢業生的主要就業范圍如表1所示。

表1 高職畢業生的主要就業范圍

職業面向職業崗位 項目管理與設計項目經理 系統設計工程師 產品設計機械設計工程師 電氣設計工程師 生產技術支持機器人調試工程師 設備安裝工程師 售后服務設備維護技術工程師

通過表1可以看出，高職機器人專業畢業生主要從事生產技術支持和售后服務，約占80%以上，而安裝與調試是比較重要的一部分。

3 課程建設思路

目前，部分高職院校的人才培養、課程標準和教學手段都與企業的需求存在較大的差異，導致學生畢業后不能立刻適應工作崗位的要求，造成人才的滯后。主要存在的問題有：①課程設計不合理，理論太多，實踐練習太少；②操作不規范；③教材陳舊，知識點落后，無法滿足最新生產技術要求。

鑒于上述問題，有必要討論“工業機器人安裝和調試”課程的構建。要堅持“就業導向”的教學改革方向，根據專業崗位的要求確定培養目標和必須掌握的知識點。建立以校企合作、工學結合為特色的專業人才培養定位，構建以能力為中心的理論教學體系和實踐教學體系。根據“必須、足夠”的原則確定專業基礎，注重實踐，加強能力建設，提高整體素質。根據公司對人才的需求，結合實際生產和學生特點，采用“理實一體化”教學模式運用項目任務驅動。注重提高學生的就業能力和創業能力，進一步培養專業的文化氛圍，形成專業的核心競爭力，實現專業的可持續發展。

4 課程建設內容

4.1 典型工作任務

根據市場需求，工業機器人安裝與調試對應的典型的工作任務如表2所示。

表2 典型的工作任務

1基礎工作站的安裝與調試 2搬運工作站的安裝與調試 3機床上下料工作站的安裝與調試 4焊接工作站的安裝與調試 5碼垛工作站的安裝與調試 6涂膠工作站的安裝與調試 7裝配工作站的安裝與調試

4.2 學習和工作目標

為構建滿足專業需要的課程體系，從基礎訓練到技能訓練，需結合學校實際情況和典型工作任務，形成人才培養的目標。

知識目標：掌握與職業技能相適應的機械制圖與識圖的基礎知識，熟練掌握機械基礎專業的基礎知識，了解常用自動化設備的結構和原理，理解液壓、氣壓控制元件的結構及原理，了解工業機器人系統的組成及工作原理，掌握傳感器技術和PLC編程，掌握工業機器人安裝與調試基本方法。

能力目標：具有對新知識、新技能進行學習和創新的能力，具有工程制圖、電氣制圖和視圖的能力，具有機械部件、電氣元件、機器人本體的安裝能力，熟練掌握自動化設備的運行維護、編程的能力，具有從事工業安全生產、環境保護、職業道德等意識。

素質目標：具備良好的政治思想素質、道德品質和法律意識，具有責任意識、團隊意識和協作精神，具備勤于思考、善于動手的精神，具備良好的人際交往能力。

4.3 項目設置

根據典型工作任務的要求及學生掌握知識的由淺入深的規律，設置了相關知識的項目。以項目為導向，驅動學生提升技能：①傳感器與檢測技術應用，掌握多種傳感器的安裝與調試；②可編程控制器技術，掌握PLC的相關知識以及電動機控制的設計、安裝與調試；③工業機器人應用認知，了解工業機器人的發展、安全、工作過程等；④工業機器人現場編程，能對典型任務中的各種工作站進行現場編程；⑤工業機器人自動線安裝、調試與維護，能對機械部分進行安裝，完成電氣接線，并進行維護。

4.4 課程考核方案

最近國家提出“1+X”證書制度改革，“1”指學歷證書，“X”指技能證書。為了把新制度融于平時教學中，可以在課程考核時參照技能鑒定的標準進行考核，這樣既能按照標準進行練習，也方便學生通過技能鑒定。職業技能鑒定包括職業知識、操作技能和職業道德三個方面。可以根據職業技能鑒定規范，設置知識要求考試和操作技能考核兩部分。只有經過反復的訓練，學生才能在技能鑒定中輕松應對，學生畢業后能順利通過職業技能鑒定，畢業之后就能立即持證上崗。

5 結語

高職院校對工業機器人相關專業人才的培養不同于本科院校，加上時間較短，更側重于技能的應用。在調研的基礎上，根據市場崗位的需求，以市場為導向，建立了典型的工作任務，確定了學習和工作目標，設置了相關項目，革新了考核方法，從實用性角度出發，以技能鑒定為主要考核方式，重點考核學生應用知識解決問題的能力，讓工程教學回歸工程，突出考核學生解決問題的能力。

［1］蔣慶斌，朱平，陳小艷.高職院校工業機器人技術專業課程體系構建的研究［J］.中國職業技術教育，2016（29）：61-64.

［2］蔣慶斌，陳小艷，周斌.工業機器人行業人才需求與高職院校專業設置分析研究［J］.職業技術教育，2018（2）：27-30.

［3］牛祥永.高職“工業機器人安裝與調試”課程開發和實踐［J］.職業教育研究，2014（4）：86-90.

［4］何建慧，章永華.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（5）：101-104.

［5］于永會.工業機器人技術及應用課程建設的探索［J］.計算機產品與流通，2019（4）：205.

［6］丁健，郭瓊，胡俊平.高職《工業機器人安裝與調試》課程建設與探索［J］.教育教學論壇，2019（2）：262-264.

G710

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.13.041

2095－6835（2019）13－0099－02

李巍（1988—），男，主要研究方向為多機器人技術和復雜系統建模。

武漢鐵路職業技術學院校級課題（編號：Z2018003）

〔編輯：嚴麗琴〕