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工业机器人技术专业人才培养方案

来源:  作者:  时间:2020-07-10  


一、专业名称(专业代码)

工业机器人技术(560309

二、入学要求

普通高级中学毕业中等职业学校毕业或具备同等学力。

三、基本修业年限

三年。

四、职业面向

所属专业大类

(代码)

所属专业类

(代码)

对应行业

(代码)

主要职业类别

(代码)

主要岗位类别

(或技术领域)

职业资格证书或

技能等级证书举例

装备制造

56

自动化类(5603

通用设备制造34

专用设备制造35

工业机器人系统操作员6-30-99-00

工业机器人系统运维员6-31-01-10

自动控制工程技术人员2-02-07-07

电工电器工程技术人员2-02-11-01

设备工程技术人员2-02-07-04

工业机器人应用系统集成工业机器人应用系统运行维护自动化控制系统安装调试、销售与技术支持

工业机器人应用编程工业机器人操作与运维证、工业机器人操作调整工、电工特种作业操作证

 

五、培养目标与培养规格

(一)培养目标

本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展的能力;掌握本专业知识和技术技能,面向通用设备制造业、专用设备制造业的自动控制工程技术人员、电工电器工程技术人员、设备工程技术人员等职业群,能够从事工业机器人应用系统集成、工业机器人应用系统运行维护、自动化控制系统安装调试、销售与技术支持等工作的高素质技术技能人才。

(二)培养规格

本专业毕业生应在素质、知识和能力等方面达到以下要求:

1.素质

1)坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度,在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,践行社会主义核心价值观,具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感;

2)崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动,履行道德准则和行为规范,具有社会责任感和社会参与意识;

3)具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维;

4)勇于奋斗、乐观向上,具有自我管理能力、职业生涯规划的意识,有较强的集体意识和团队合作精神;

5)具有健康的体魄、心理和健全的人格,掌握基本运动知识和12运动技能,养成良好的健身与卫生习惯,良好的行为习惯;

6)具有一定的审美和人文素养,能够形成12艺术特长或爱好。

2.知识

1掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识

2熟悉与本专业相关的法律法规以及环境保护、安全消防等知识

3熟悉机械制图、掌握电气制图的基础知识

4掌握工业机器人技术、电工电子技术、电机及电气控制、液压与气动的基础知识

5掌握工业机器人编程、PLC控制技术、人机接口及工控网络通信的相关知识

6熟悉工业机器人辅具设计、制造的相关知识

7掌握机器视觉、传感器相关知识,熟悉MES(制造执行系统)相关知识。

8掌握工业机器人应用系统集成的相关知识

9熟悉工业机器人典型应用及系统维护相关知识

10熟悉产品营销、项目管理、企业管理等相关知识

3.能力

1具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力

2具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力

3具有本专业必需的信息技术应用和维护能力

4能读雇工业机器人系统机械结构图、液压、气动、电气系统图

5会使用电工、电子常用工具和仪表,能安装、调试工业机器人机械、电气系统

6能选用工业机器人外围部件,能从事工业机器人及周边产品销售和技术支持

7能进行工业机器人应用系统电气设计,能进行工业机器人应用系统三维模型构建

8能使用视觉系统进行尺寸检测、位置检测等

9能熟练对工业机器人进行现场编程、离线编程及仿真

10能组建工控网络,编写基本人机界面程序

11能按照工艺要求对工业机器人典型应用系统进行集成、编程、调试、运行和维护,能编写工业机器人及应用系统技术文档

12能进行MES系统基本操作

13能阅读工业机器人产品相关英文技术手册。

六、课程设置及要求

主要包括公共基础课程和专业(技能)课程。

(一)公共基础课程

 

序号

课程名称

课程目标

主要内容及教学要求

备注

1

思想道德修养与法律基础

  通过讲授本课程的基本理论和基本知识,使大学生对思想道德修养与法律基础知识有较全面认识和掌握,并能运用相关理论解决人生道路上出现的思想道德或法律方面的问题

本课程简要、全面地介绍了思想道德修养和法律修养方面的知识。重点是做时代新人、创造有价值的人生、科学的理想信念的树立、社会主义核心价值观的践行、新时期的爱国主义、弘扬社会主义道德、恪守公民基本道德规范、树立法治权威和观念、加强法律修养等。

通过教学,使学生系统、全面了解掌握思想道德修养与法律基础方面知识,提高思想道德素质,增强社会主义法治理念,解决成长成才过程中遇到的实际问题。

 

2

毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论

对学生进行系统的马克思主义中国化理论教育,帮助学生系统掌握毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系的基本原理,正确认识我国社会主义初级阶段的基本国情和党的路线方针政策。坚定不移走中国特色社会主义道路,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而承担起历史使命。

课程以中国化的马克思主义为主题,以马克思主义中国化为主线,以中国特色社会主义为重点,着重讲授中国共产党将马克思主义基本原理与中国实际相结合的历史进程。以及马克思主义中国化两大理论成果即毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系等相关内容,从而坚定大学生在党的领导下走中国特色社会主义道路的理想信念。

 

3

大学英语

培养学生英语听、说、读、写、译的语言技能,同时达到增加知识、拓展视野、提高能力、提升文化素养,以适应社会发展和经济建设的需要。

主要内容:该课程主要由基础英语和职业英语两大模块构成,基础英语以听、说、读、写、译五个方面的基础训练为主,职业英语以岗位任务、工作标准、能力需求与职业发展的内容为主。

教学要求:通过课堂互动教学等多种方式,增强学生的学习兴趣和自主学习能力,突出听说交流能力在职业环境中的应用,训练和强化学生的交际技能,培养学生的英语综合应用能力,特别是在职场环境下运用英语和职业拓展的能力。

 

4

计算机应用基础

掌握计算机基础知识,熟悉Windows 操作系统和Office2010办公软件基本功能及应用。

通过本课程的学习,了解当代计算机系统基本概念,熟练Windows 7系统操作和Office2010应用软件基本操作。初步具备利用计算机分析问题和解决问题的能力。

 

5

体育

  贯彻执行习总书记增强体质、享受乐趣,健全人格、锤炼意志的方针,掌握体育运动的基本知识,基本技术,基本技能。

田径、足球、篮球、排球、体操、武术、健美操、体育舞蹈、健身气功等学科。要求学生掌握两门运动的基本技术,养成终身自我锻炼的目的,达到国家体质健康测试的要求。

 

6

形势与政策

  帮助学生正确认识国家的政治、经济形势,以及国家改革与发展所处的国际环境、时代背景,正确理解党的基本路线、重大方针和政策,正确分析社会关注的热点问题,激发大学生的爱国热情,增强使命感、责任感,把大学生培养成为符合时代发展要求的建设者和接班人。

《形势与政策》课的内容具有特殊性,不同于传统课程有固定的教学内容体系。依据中宣部、教育部下发的高校形势与政策教育教学要点,结合当前国际国内形势以及我校教学实际情况和大学生成长的特点确定选题。在介绍当前国内外经济政治形势、国际关系以及国内外热点事件的基础上,阐明我国政府的基本原则、基本立场与应对政策。采用专题式教学方法,每学期从国内、国际两大板块中确定2个专题作为理论教学内容。努力体现权威性、前沿性,注重理论与实际的结合、历史与现实的结合、稳定性与变动性的结合、学习知识与发展能力的结合,在相关问题的解读和分析上下工夫,力求达到知识传递与思想深化的双重效果。

 

7

大学生心理健康教育

  本课程旨在帮助学生认识心理健康与个人成才的关系,了解常见的心理问题,掌握心理调节的方法,学会处理成长过程中遇到的各种心理问题。从而提升大学生心理素质,有效预防心理疾病和心理危机,促进大学生全面发展和健康成长。

主要内容:心理健康知识、自我概念、情绪管理、学习心理、人际交往与沟通、恋爱与性心理,职业生涯、心理问题及异常心理等。教学要求:各部分内容以心理学研究为基础,介绍大学生心理发展各方面的基础知识,辅以大量的案例,课堂心理活动体验和心理调适技能的训练,即集知识、体验和训练为一体,帮助学生建立积极心态、开发潜能、健康成长。本课程注重理论联系实际,着重培养学生实际应用能力

 

(二)专业(技能)课程

序号

课程名称

课程目标

主要内容及教学要求

备注

1

电工电子技术

通过本课程的学习具备正确使用常用电工仪器仪表测量基本电参量正确识读和分析基本的电路图,具备初步的电工电子电路设计能力具备串联型稳压电源的分析、计算、设计和元件选型的能力。树立严谨的工作态度,具备良好的职业道德;培养学生团队精神和协作精神,具有自主学习能力和创新意识。

一、主要内容

直流电路及应用正弦交流电路及应用三相交流电路及应用常用半导体器件及应用放大电路及应用电源电路及应用数字电路基础组合逻辑电路及应用

二、教学要求

理解并掌握直流电路的基本概念和定律,基本分析和计算方法、掌握二三极管的结构、特性和参数基本放大电路的结构、工作原理及其静动态分析方法和应用;理解并掌握整流、滤波和稳压电路的工作原理;理解数字电路基本概念,掌握运用真值表、逻辑表达式、逻辑图和卡诺图化解逻辑函数并实现相互转化得方法

 

2

机械制图

通过本课程的学习培养学生具备分析解决问题的能力,形成良好的学习习惯,具备继续学习专业技术的能力;具备一定的空间想象和思维能力,形成由图形想象物体、以图形表现物体的意识和能力;掌握机械制图的基本知识,获得读图和绘图能力。

一、主要内容

制图国家标准的基本规定;绘制平面图形;组合体三视图;用视图综合表达机件;绘制机件的剖视图;绘制机件的断面图;综合表达机件;标准件与常用件;绘制螺纹键销连接图;绘制齿轮弹簧滚动轴承;识读产品几何技术规范;绘制与识读零件图 ;绘制与识读装配图;绘制与识读电气图;绘制与识读电气图。 

二、教学要求

熟悉机械制图国家标准和相关行业标准;能运用正投影法的基本原理和作图方法;能识读中等复杂程度的零件图;能识读简单的装配图,掌握装配图的视图选择和简化画法;能绘制简单的零件图。

 

3

电力拖动

能正确认识和安装常用低压元器件;根据电路接线图进行三相异步电动机基本控制线路的安装与调试;对已安装完成的电气控制线路进行安全、正确操作进行电气控制线路的检测与故障维修。培养学生认真负责的工作态度和严谨细致和工作作风使学生能较快适应生产、管理第一线岗位需要的能力。

一、教学内容

常用电工工具;使用万用表对常用低压电气元件进行检测;常用低压元器件,图形符号;识读电气图电路接线图进行三相异步电动机基本控制线路的安装与调试;伺服电机、步进电机基本结构,工作原理和特性脉宽调制的变频技术电气控制线路安全、正确操作;万用表进行电气控制线路的检测与故障维修。

二、教学要求

掌握电动机的分类、铭牌意义、选用、保养、检测方法;掌握常用低压元器件的结构、功能、安装、使用、检测、工作原理;理解三相异步电动机常见基本控制线路的工作过程;掌握伺服电机、步进电机基本结构,工作原理和特性掌握伺服系统;了解脉宽调制的变频技术,掌握电气控制线路安装工艺流程与规范;掌握电气控制线路检修技巧安全用电常识。

 

4

机械基础

通过本课程的学习使学生掌握必备的机械基础知识和机械设备的使用和维护能力,具有分析和选用工业机器人机械零部件及简单机械传动装置的能力,能正确操作和维护机器人机械本体设备;培养学生良好的职业道德和职业情操;培养学生的创新精神,提高适应职业变化的能力;培养学生与他人交往、合作、共处的社会适应能力。

一、主要内容

对机械的初步认识;常用工程材料钢、铸铁以及非金属材料;常用机构:铰链四杆机构、凸轮机构、棘轮机构和槽轮机构;常用机械零件:轴、轴承、键等的工作原理;常用机械传动:齿轮传动、带传动和螺旋传动的工作方式。

二、教学要求

理解机器的基本概念和组成;了解常用工程材料的分类、牌号、性能及应用,明确热处理的目的,了解热处理的方法及应用;掌握平面连杆机构、凸轮机构等常用机构的组成、原理及应用;掌握带传动、齿轮传动等常用机械传动的组成、工作原理、传动特点,了解轮系的分类与应用,会计算定轴轮系的传动比;掌握轴、轴承、联轴器、离合器和制动器等轴系零件的结构、特点、常用材料和应用场合及有关标准和选用方法。

 

5

AutoCAD

通过本课程的学习使学生能够熟练使用AutoCAD软件绘制零件各个视角的二维及三维图形;正确阅读分析零件图,绘制出符合行业规范的图纸并能在打印机上出图;具备职业道德和团队精神,熟练的职业技能、较强的创新意识。

一、主要内容

计算机绘图的预备知识;AutoCAD绘图软件的基本操作和绘图功能;绘图软件的编辑功能;绘图软件的显示控制及目标捕捉功能;绘图软件的图层、颜色、线型的配置功能;绘图软件的图案填充功能;绘图软件的书写文字功能;绘图软件的尺寸标注功能;图块和属性功能;绘图软件的基本查询和其他实用功能。

二、教学要求

学会设置CAD绘图环境;掌握基本线、圆弧等绘图操作,掌握修改、复制等对象编辑方法;掌握对象特性以及图层的创建和应用;利用绘图辅助工具精确绘图;学会文字与表格、尺寸标注、图块使用;能综合使用CAD命令进行零件图绘制,装配图绘制、图形输出等。

 

6

电气控制与PLC

掌握常用低压电器的工作原理、基本电气控制回路的控制原理;掌握PLC的基本知识和应用方法;熟悉相关标准,具备PLC、低压控制电器选用能力和简单设备电气控制线路设计能力、低压电器故障和简单控制电路线路故障检修能力;培养学生认真负责的工作态度和严谨细致和工作作风使学生能较快适应生产、管理第一线岗位需要的能力。

一、主要内容

常用低压电器种类及原理;电气控制电路基础;常用设备电气控制系统分析;可编程控制器概论;西门子S7-200基本指令;电气控制系统设计。

二、教学要求

了解低压电器的基本知识和常用低压电器设备的种类和工作原理;掌握电气原理图的绘制原则和阅读方法;掌握三相异步电动机的起动、运行和制动控制;了解设备整体控制系统的组成和常用的机床控制系统;了解可编程控制器的基本知识;掌握基本逻辑指令、数学运算指令、数据处理指令、转换指令、表功能指令、程序控制指令、中断指令、高速处理指令、特殊及其他功能指令;掌握电气控制系统设计的基本原则和内容。

 

7

液压与气动技术

熟知典型液压元件的结构特点和工作原理;识别液压元件的能力;具有分析液压基本回路图纸的能力。

一、主要内容

液压传动基础知识;液压泵和液压马达液压缸、液压控制阀、辅助装置的类别、结构功能和工作原理;液压基本回路。

二、教学要求

掌握液压与气压传动工作原理及组成;了解液压油的属性和选用及力学基础;理解液压系统各组成元件的工作原理和结构;掌握不同类别元件的使用场合;掌握典型液压回路图的工作过程。

 

8

工业机器人技术基础

通过本课程的学习,能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论使学生对机器人有一个全面、深入的认识,培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力培养学生认真负责的工作态度和严谨细致和工作作风使学生能较快适应生产、管理第一线岗位需要的能力。

  1. 主要内容

工业机器人的发展历史、机器人的组成与分类以及机器人的典型应用工业机器人的数学理论基础。工业机器人的常见机械系统,对其机座、臂部、腕部、末端执行器及传动机构均做了比较详细的介绍。交流伺服、直流伺服、液压驱动三个方面介绍了工业机器人的动力系统工业机器人的感知系统工业机器人的控制系统工业机器人的编程与调试

  1. 教学要求

了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统地完整认识;了解机器人运动学、动力学的基本概念,了解机器人本体基本结构,包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等,了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点,了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点

 

9

C语言程序设计

使用VC++6.0开发环境进行简单的程序开发、为后续的嵌入式编程打好基础;培养学时良好的学习和工作习惯,做到爱岗敬业、安全操作,具有团队合作意识。

一、教学内容

VC++6.0开发环境;数据类型和运算符;顺序结构、分支结构和循环结构程序设计;数组;函数;指针结构体、共用体和枚举类型。

二、教学要求

熟练使用VC++6.0开发环境;掌握C语言基本的数据类型和运算符;掌握顺序、分支和循环结构程序设计方法;掌握数组的定义、初始化和引用的方法并能利用数组解决实际问题;掌握定义函数的方法、函数的调用、理解函数参数传递及函数值的返回;理解指针的概念并能使用解决实际问题。

 

10

工业机器人操作与编程

通过本课程的学习熟悉工业机器人技术基础知识,掌握工业机器人的手动操作和指令编写的方法;能严格遵守工业机器人操作规范,能熟练使用示教器,独立完成写字、搬运、码垛以及智能产线系统中的示教编程应用;具备较强的自主学习、创新思维、团队协作及沟通交流的能力。

 

一、教学内容

工业机器人基础知识与基本操作,工业机器人示教编程,工业机器人写字操作与编程;工业机器人搬运操作与编程;工业机器人码垛操作与编程;智能产线系统工业机器人应用编程。

二、教学要求

理解工业机器人概念、发展、分类、应用、组成及坐标系的意义;掌握工业机器人编程指令的语法格式、编写方法;掌握工业机器人写字、搬运、码垛等运动及智能产线系统应用编程的特点,能独立完成程序的示教、调试及运行。

 

11

工业机器人系统维护

通过本课程的学习使学生了解常用六自由度关节型机器人的内部机械结构及电气结构,能够对该型工业机器人进行拆装与调试。

一、教学内容

工业机器人机械工作原理认知;工业机器人机械部件结构认知;工业机器人电气工作原理认知;机器人电气元件的工作原理及其安装工艺

二、教学要求

掌握工业机器人机械工作原理;掌握工业机器人机械部件结构;掌握工业机器人电气工作原理;掌握机器人电气元件的工作原理及其安装工艺

 

12

工业机器人高级编程

具备机器人高级编程的指令和语法、并能设计合理算法、掌握KUKA机器人离线软件WorkVisual的使用和编程;应用多门学科的知识和技术解决工业机器人项目(工作站、产线)综合问题的能力;能正确运用高级编程等知识,使用离线编程写出合理的程序框架结构,并最终细化、具体编程并调试的能力。

一、主要内容

搬运码垛工作站的应用领域及基本组成部分;构化编程、变量和协定、子程序和函数;安装WorkVisual、操作、编程、建立程序、导入程序、简单码垛项目;普通码垛项目、高级码垛项目。

二、教学要求

理解工作站的应用领域及组成、了解结构化编程的意义,看懂并能编写程序流程图、掌握变量的保存,基本数据类型,理解变量的应用范围和生存周期、掌握子程序和函数的使用掌握WorkVisual的使用和编程,会编写常规码垛项目的框架结构,并能具体编程并调试。

 

13

机器人视觉技术及应用

通过掌握机器人视觉系统的硬件技术、图像处理及图像融合的技术;运动目标跟踪技术及模式识别技术,具备机器人视觉技术的软硬件能力,通过任务驱动的方式作为评比标准,培养学生团体合作能力与集体主义精神。

一、课程内容:

机器视觉技术的基本概念、系统构成以及发展趋势;机器视觉系统的硬件技术和教学实验设备;机器视觉组态软件XAVIS;图像处理技术;机器视觉应用最普遍的尺寸测量技术与缺陷检测技术;模式识别技术;图像融合技术;基于机器视觉的运动目标跟踪技术;三维重构的初级视觉理论与方法

二、教学要求

了解机器视觉技术的基本概念、系统构成以及发展趋势;掌握机器视觉系统的硬件技术和教学实验设备;机器视觉组态软件XAVIS;图像处理技术;机器视觉应用最普遍的尺寸测量技术与缺陷检测技术;模式识别技术;图像融合技术;掌握基于机器视觉的运动目标跟踪技术;三维重构的初级视觉理论与方法

 

14

工业机器人系统集成

具备工业机器人工作站设备的安装、接线与调试的能力具备电气设备的程序设计与调试的能力具备机器人单元的程序设计与调试;具备工作站整机程序设计与调试的能力

一、课程内容:

智能制造产线系统集成项目;ABB工业机器人工作站系统集成项目;FANUC工业机器人工作站系统集成项目;KUKA工业机器人工作站系统集成项目。

二、教学要求

了解工业机器人的类型与应用、掌握工业机器人工作站的安装与调试、掌握PLC组态及编程、掌握机器人的调试与编程、掌握工作站设备之间的联动调试能够进行工作站的工艺调试。

 

15

工业机器人离线编程仿真

通过本课程的学习具备工业机器人机器人离线工作站的创建方法能力;机器人离线轨迹的生成及优化方法;能正确导入机器人、工具、工件等模型;能创建工业机器人搬运、上下料仿真离线工作站,能正确生成机器人离线轨迹并导入机器人实际生产运行;具备较强的自主学习、创新思维、团队协作及沟通交流的能力。

  • 教学内容

认识工业机器人离线编程与仿真技术;机器人离线工作站的创建方法;机器人离线轨迹的生成及优化方法;导入机器人、工具、工件等模型;创建工业机器人搬运、上下料仿真离线工作站;生成机器人离线轨迹并导入机器人实际生产运行。

二、教学要求

了解工业机器人离线编程与仿真技术;掌握机器人离线工作站的创建方法;掌握机器人离线轨迹的生成及优化方法;掌握正确导入机器人、工具、工件等模型的方法;掌握创建工业机器人搬运、上下料仿真离线工作站的方法;掌握生成机器人离线轨迹的方法并导入机器人实际生产运行。

 

16

单片机原理及应用

掌握单片机结构及组成;能使用keil c开发简单的单片机应用系统C程序;能够独立完成简单的单片机应用系统的硬件及软件设计,并完成仿真和制作;培养学生程序设计、开发与测试能力,应用计算思维方法去分析和解决问题的能力,以及团队合作精神。

一、主要内容

单个电器的启停控制;多个电器的启停控制;单片机断续控制;单片机的调光、调温和调速;流水等控制;数码管的显示;单片机定时控制和按键控制;单片机串行通信

二、教学要求

了解单片机的内部功能结构和引脚功能;了解单片机编程、烧录和运行方法,学会使用keil c软件的使用。了解单片机时钟相关的概念,掌握C语言各种延时程序的编写方法;了掌握PWM概念;掌握单片机调光调温调速方法;掌握定时/计数器、中断、串行通信原理和I/O扩展方法;掌握数码管的基本应用(动态和静态显示);掌握单片机控制流水灯的原理。

 

17

机器人焊接基础

掌握工业机器人工作站的基本组成与工作原理掌握工业机器人弧焊工作站系统集成、具有能正确使用常用工具、安装设备、调试设备对工业机器人工作站进行维护、不同类别的应用程序的调试能力;具有分析和解决工业机器人工作站实际问题的基本能力;具备查阅相关技术资料的能力。

一、主要内容

焊接机器人系统的组成及日常维护,焊接工业机器人的结构组成及基本操作;焊机及焊接工艺参数的设置;FANUC焊接机器人系统的编程与操作;简单弧焊工作站、普通弧焊工作站。

二、教学要求

了解工业机器人的结构特点、适用领域及焊接机器人系统的组成形式及主要设备;掌握焊机及焊接工艺的基本知识,了解电弧焊工艺的结构特点、适用领域,以及与工业机器人系统之间的电气连接和通信;正确选择和使用安装工具并对工作站安装。

 

18

智能制造概论

通过本课程的学习,具备了解国内外智能制造的背景及发展趋势的最新动态,熟知新一轮工业革命的核心,针对智能制造的具体架构与实施方案,形成了独特的智能制造观培养学生在智能制造背景下工业机器人、工业大数据和智能能效管理的定位影响。

一、主要内容

智能制造的出现背景;工业4.0的智能制造观;工业互联网的智能制造观;智能制造的未来思考。

二、教学要求

理解智能制造的背景、了解新一轮工业革命的核心,及制造业加互联网,掌握互联网加制造业的两种不同模式;掌握中国制造2025的发展趋势、了解国外的工业4.0等不同国家提出的方针以及具体的发展。

 

19

3D建模

通过本课程的学习,使学生掌握3D建模的基础知识,熟悉3D建模软件的基本操作,具有运用3D建模软件完成中等复杂机械零件及装配体的建模,并生成相应的数控加工程序,以及校验程序的能力。具备较好的空间想象和分析的能力,能综合运用专业知识,解决实际问题;具有沟通和团队协作精神;具备勇于创新、敬业乐业的职业道德。

一、主要内容

应用3D建模软件进行机械零件及装配体建模,工程图生成;完成刀路设计刀路仿真、后置处理,生成数控程序及校验。

二、教学要求

了解3D建模技术的应用领域;掌握3D建模软的基础知识;会安装3D建模软件;掌握草绘、机械零件三维建模、装配体建模以及完成刀路设刀路仿真、后置处理,生成程序及校验。

 

20

Python程序开发技术

通过本课程的学习,掌握利用python语言进行程序开发的知识和技巧,具备python的数据库编程、wxpython库的使用、html应用、xml应用、django网页开发框架的使用方法、测试驱动开发模式应用、python进程和线程、python系统管理、网络模块、python图像处理和游戏开发的基本能力;具有沟通和团队协作精神;具备勇于创新、敬业乐业的职业道德。

  • 主要内容

  利用python语言进行程序开发的知识和技巧,包括 python的安装和环境配置、基本语法、模块和函数、内置数据结构、字符串和文件的处理、正则表达式的使用、异常的捕获和处理、面向对象的语言特性和设计、python的数据库编程、wxpython库的使用、html应用、xml应用、django网页开发框架的使用方法、测试驱动开发模式应用、python进程和线程、python系统管理、网络模块、python图像处理和游戏开发、python扩展和嵌入以及windows下的 python开发等

  1. 教学要求

掌握python的安装和环境配置、基本语法、模块和函数、内置数据结构、字符串和文件的处理、正则表达式的使用、异常的捕获和处理、面向对象的语言特性和设计;掌握python的数据库编程、wxpython库的使用、html应用、xml应用、django网页开发框架的使用方法;了解测试驱动开发模式应用、python进程和线程、python系统管理、网络模块、python图像处理和游戏开发、python扩展和嵌入以及windows下的开发等。

 

21

金工实习

培养学生掌握车、钳、焊的基本知识及加工中常用刀、夹、量、辅具的使用方法,使其能独立加工零件的能力,具有正确操作车床加工中等复杂轴类零件的能力;培养学生吃苦耐劳的职业精神与创新意识。

一、主要内容

安全教育;操作普通车床;光轴、阶梯轴、切槽和切断、外螺纹、外锥体的加工;综合件制作;铣床及刀具、夹具介绍;平面、斜面、台阶、沟槽、键槽、V形槽、T形槽、燕尾形槽的铣削;孔加工。

二、教学要求

了解车床的安全操作守则及实训要求;熟悉普通车床各部位功能和操作;掌握典型回转体的车削加工;了解车床日常保养维护;掌握常用铣床的主要部件功能;了解常用铣床的主要技术参数;掌握铣刀的分类、规格和标记;掌握铣削的基本运动和铣削用量的计算;掌握几种典型铣削加工方法的操作。

 

22

电气控制与PLC实训

掌握PLC技术基础知识、PLC编程软件的使用方法;熟悉PLCI/O端口分配及PLC外部接线和安装;熟练掌握PLC的编程方法,特别是梯形图编程方法;熟练应用基本指令及部分功能指令进行编程和调试;树立工具、设备使用的安全意识和具有爱岗敬业和团队合作精神。

一、主要内容

PLC编程界面的掌握和基本功能指令练习;电动机星/三角形降压启动控制、电动机正反转控制的PLC程序设计;广告牌彩灯闪烁的PLC程序设计;十字路口交通灯、液体混合系统的PLC程序设计。

二、教学要求

熟悉PLC控制系统设计的基本原则;熟悉PLC控制系统设计与调试步骤;掌握PLC机型选择与连接方法,及选择与连接时的注意事项;学会使用基本指令和部分功能指令编写相关功能程序。

 

23

工业机器人操作编程技能综合实训

具备工业机器人(KUKAABB)的编程指令、示教编程步骤、搬运和码垛算法以及示教、运行、调试方法;能严格遵守工业机器人操作规范,独立完成工业机器人搬运和码垛应用;具备较强的自主学习、创新思维、团队协作、沟通交流、职业素质等能力。

一、教学内容

安全教育及实训安排,工业机器人搬运应用;工业机器人码垛应用;实训测验。

二、教学要求

熟悉并严格遵守工业机器人操作规范,掌握KUKAABB工业机器人的编程指令、示教编程步骤、搬运和码垛应用的算法以及示教、运行和调试方法。

 

24

工业机器人系统维护技能综合实训

培养与提升学生工业机器人的拆装技能及水平具备较强的自主学习、创新思维、团队协作、沟通交流、职业素质等能力。

一、主要内容

实训安全教育,认识常用拆装工具;工业机器人机械部件结构装拆;工业机器人电气控制装拆;工业机器人常见电气故障排除实操;考核评价。

二、教学要求

熟悉并严格遵守工业机器人操作规范;掌握工业机器人的机械及电气拆装、调试及排除故障的方法。

 

25

工业机器人应用技能综合实训

培养学生具备正确操作和维护机器人机械本体及电气、通讯等设备,具备对工业机器人系统的故障分析及排除,维护维修及定期保养的能力。

一、教学内容

实训的安全教育及准备工作;设置故障点;工业机器人的基体总成、前臂驱动组件、腕关节组件的维护维修;工业机器人控制柜维修及检测;工业机器人维修后的功能测试;工业机器人定期保养与维护;考核评价。

二、教学要求

熟悉并严格遵守工业机器人操作规范;掌握基体总成、前臂驱动组件、腕关节组件的维护与维修方法;掌握工业机器人控制柜的维修及检测方法;具备工业机器人维修后的功能测试能力;具备工业机器人定期保养与维护的能力。

 

26

工业机器人系统集成实训

具备工业机器人工作站设备的安装、接线与调试的能力具备电气设备的程序设计与调试的能力具备机器人单元的程序设计与调试;具备工作站整机程序设计与调试的能力

一、课程内容:

智能制造产线系统集成实训项目;ABB工业机器人工作站系统集成项目;FANUC工业机器人工作站系统集成项目;KUKA工业机器人工作站系统集成实训项目。

二、教学要求

了解工业机器人的类型与应用、掌握工业机器人工作站的安装与调试、掌握PLC组态及编程、掌握机器人的调试与编程、掌握工作站设备之间的联动调试能够进行工作站的工艺调试。

 

 

七、教学进程总体安排

工业机器人技术专业教育教学活动时间分配表(周)

教育教学环节

一学期

二学期

三学期

四学期

五学期

六学期

合计

入学教育、军训

2

 

 

 

 

 

2

理论教学

16

16

14

15

16

 

77

教学实习

 

2

4

3

2

 

11

社会实践(暑期)

 

 

 

 

 

 

 

考试考查

1

1

1

1

1

 

5

顶岗实习(含毕业设计)

 

 

 

 

 

18

18

机动

1

1

1

1

1

 

5

假期

5

7

5

7

5

 

29

 

25

27

25

27

25

18

147

 

工业机器人技术专业必修课

课程

属性

编号

课程名称

 

学分

执行学期与学时

考核学期

任课

总计

理论

实践

1

2

3

4

5

6

考查

考试

 

1

思想道德修养与法律基础

48

40

8

3.0

48

 

 

 

 

 

 

1

校方

2

毛泽东思想中国特色社会主义理论体系概论

64

56

8

4.0

 

64

 

 

 

 

 

2

校方

3

大学英语

64

64

 

4.0

32

32

 

 

 

 

1

2

校方

4

计算机应用基础

64

32

32

4.0

64

 

 

 

 

 

1

 

校方

5

体育

64

8

56

2.0

32

32

 

 

 

 

1,2

 

校方

6

军事理论

16

16

 

1.0

16

 

 

 

 

 

1

 

校方

7

形势与政策

32

32

 

1.0

8

8

8

8

 

 

4

 

校方

8

高等数学

80

80

 

5.0

48

32

 

 

 

 

1

2

校方

9

大学生心理健康教育

32

32

 

2.0

16

16

 

 

 

 

1,2

 

校方

10

劳动教育

16

16

 

1.0

4

4

4

4

 

 

4

 

校方

 

480

376

104

27

268

188

12

12

 

 

 

 

 

专业课

专业基础课

11

电工电子技术

64

64

 

4.0

64

 

 

 

 

 

 

1

校方

12

机械制图

80

80

 

5.0

80

 

 

 

 

 

 

1

校方

13

机械基础

64

64

 

4.0

 

64

 

 

 

 

 

2

校方

14

AutoCAD

48

24

24

3.0

 

 

48

 

 

 

2

 

校方

15

电气控制与PLC

64

52

12

4.0

 

 

64

 

 

 

 

3

校方

16

液压与气动技术

64

52

12

4.0

 

 

 

64

 

 

 

4

校方

17

工业机器人技术基础

64

40

24

4.0

 

64

 

 

 

 

 

2

校方

专业核心课

18

工业机器人操作与编程★

64

16

48

4.0

 

64

 

 

 

 

 

2

企业

19

工业机器人系统维护

64

32

32

4.0

 

 

64

 

 

 

 

3

企业

20

工业机器人高级编程

64

24

40

4.0

 

 

 

64

 

 

 

4

企业

21

可编程控制技术

64

16

48

4.0

 

 

 

64

 

 

 

4

企业

22

机器人视觉技术及应用

48

16

32

3.0

 

 

 

 

48

 

 

5

企业

23

工业机器人工作站系统集成★

80

24

56

5.0

 

 

 

 

80

 

 

5

企业

24

工业机器人系统离线编程仿真★

64

24

40

4.0

 

 

 

 

64

 

 

5

企业

专业拓展课

25

3D建模

64

32

32

4.0

 

 

64

 

 

 

3

 

企业

26

Python程序开发技术

64

32

32

4.0

 

 

 

64

 

 

4

 

企业

 

1024

592

432

64

144

192

240

256

192

 

 

 

 

合计

1504

968

536

91

412

380

252

268

192

 

 

 

 

注:标“★”者为专业核心课程

 

 

 

 

  工业机器人技术专业选修课

课程

性质

编号

课程名称

 

学分

执行学期与学时

考核学期

修读

学分

任课

总计

理论

实践

1

2

3

4

5

6

考查

考试

 

限定选修课

公共基础课

1

大学生安全教育

16

16

 

1.0

16

 

 

 

 

 

1

 

4

校方

2

大学生创业基础

16

16

 

1.0

 

16

 

 

 

 

2

 

校方

3

大学生职业生涯规划

16

16

 

1.0

 

16

 

 

 

 

2

 

校方

4

中国传统文化

16

16

 

1.0

 

 

16

 

 

 

3

 

校方

5

大学生职业素质与能力提升

16

16

 

1.0

 

 

16

 

 

 

3

 

校方

6

美学与人生

16

16

 

1.0

 

 

 

16

 

 

4

 

校方

7

中国近现代史

16

16

 

1.0

 

 

 

16

 

 

4

 

校方

8

大学生就业指导

16

16

 

1.0

 

 

 

 

16

 

5

 

校方

 

128

128

 

8

16

32

32

32

16

 

 

 

校方

专业课

1

C语言程序设计

64

32

32

4.0

 

 

64

 

 

 

 

3

8

企业

2

单片机与接口技术

64

64

 

4.0

 

 

64

 

 

 

 

3

企业

3

智能制造概论

32

16

16

2.0

 

32

 

 

 

 

2

 

校方

 

160

112

48

10.0

 

32

128

 

 

 

 

 

 

 

208

192

16

13

16

64

128

32

16

 

 

 

 

公共选修课

6

 

注:标“※”为专业限选课程

工业机器人技术专业实践教学环节

 

编号

教学环节

实践周数

学分

执行学期与周数

 

任课

1

2

3

4

5

6

 

1

军事训练

2

2.0

2

 

 

 

 

 

社会实践安排在暑假到相应合作办学单位见习

校方

社会实践

2

社会实践

4

2.0

 

2

 

2

 

 

校方

教学实习

3

金工实习

2

2.0

 

2

 

 

 

 

校方

4

电气控制与PLC实训

2

2.0

 

 

2

 

 

 

企业

5

工业机器人操作与编程技能综合实训

2

2.0

 

 

2

 

 

 

企业

6

工业机器人维护技能综合实训

2

2.0

 

 

 

2

 

 

企业

7

工业机器人应用技能综合实训

1

1.0

 

 

 

1

 

 

企业

8

工业机器人系统集成实训

2

2.0

 

 

 

 

2

 

企业

顶岗实习

9

顶岗实习

18

18.0

 

 

 

 

 

18

企业

合计

35

33

2

4

4

5

2

18

 

 

工业机器人技术专业各类课程占总学时比例统计表

课程

属性

课程性质

 

 

总计

理论

实践

公共基础课

必修课(含集中实践课)

31

660

376

284

 

限选课

4

64

64

 

 

公选课

6

96

96

 

 

 

41

820

536

284

 

专业课

必修课(含集中实践课)

93

1894

592

1302

 

限选课

8

128

96

32

 

 

101

2022

688

1334

 

 

142

2842

1224

1618

 

选修课教总学时

288

选修课教学时数占总学时的比例(10.1%

 

公共基础课总学时

820

公共基础课程占总学时比例(28.9%

 

实践性教学学时

1618

实践性教学学时占总学时的比例(56.9%

 

八、实施保障

(一)师资队伍

1.队伍结构

学生数与本专业专任教师数比例不高于22:1,双师素质教师占专业教师比例一般不低于60%,专任教师队伍要考虑职称、年龄,形成合理的梯队结构。

2.专任教师

专任教师应具有高校教师资格;有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心;具有工业机器人技术等相关专业本科及以上学历;具有扎实的本专业相关理论功底和实践能力;具有较强信息化教学能力,能够开展课程教学改革和科学研究;有5年累计不少于6个月的企业实践经历。

3.专业带头人

专业带头人原则上应具有副高及以上职称,能够较好地把握国内外工业机器人行业、专业发展,能广泛联系行业企业,了解行业企业对本专业人才的需求实际,教学设计、专业研究能力强,组织开展教科研工作能力强,在本区域或本领域具有一定的专业影响力。

4.兼职教师

兼职教师主要从本专业相关的行业企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的专业知识和丰富的实际工作经验,具有中级及以上相关专业职称,能承担专业课程教学、实习实训指导和学生职业发展规划指导等教学任务。

主要包括师资队伍、教学设施、教学资源、教学方法、学习评价、质量管理等方面。

(二)教学设施

教学设施主要包括能够满足正常的课程教学、实习实训所需的专业教室、校内实训室和校外实训基地等。

1.专业教室基本条件

专业教室一般配备黑()板、多媒体计算机、投影设备、音响设备,互联网接入或Wi-Fi环境,并实施网络安全防护措施;安装应急照明装置并保持良好状态,符合紧急疏散要求,标志明显,保持逃生通道畅通尤阻。

2.校内实训室基本要求

(1)工业机器人技术基础实训室。工业机器人技术基础实训室应配备典型机电设备模型或实物、典型机构示教板、典型传动示教装置、常用机械零部件示教板和典型工业机器人机构模型等。

(2)工业机器人仿真实训室。

工业机器人仿真实训室应配备计算机、投影仪、白板等,接入互联网,配备工业机器人编程及仿真、应用系统集成设计相关软件,计算机性能应能满足主流工业机器人应用相关软件运行要求。

(3)工业机器人操作编程实训室。

工业机器人操作编程实训室应配备不低于4套工业机器人应用系统,包含工业机器人搬运、装配、码跺等常见应用及相关周边设备。

(4)工业控制实训室。

工业控制实训室应配备PLC、触摸屏、组态等工业控制核心器件,根据课程教学要求对控制对象等进行设计,设备数量保证上课学生2-5人/台(套)。

(5)工业机器人系统集成实训室。工业机器人系统集成实训室应配备工业机器人及机器视觉等周边关键部件4套以上,能够完成工业机器人应用系统集成完整过程。

3.校外实训基地基本要求

校外实训基地基本要求为:具有稳定的校外实训基地;实训设施齐备,实训岗位、实训指导教师确定,实训管理及实施规章制度齐全;能够接纳一定规模的学生开展工业机器人应用系统集成、工业机器人应用系统运行维护、自动化控制系统安装销售与技术服务等有关实训。

具体设备配置可参考教育部颁布的《高等职业学校工业机器人技术专业实训教学条件建设标准》。

4.学生实习基地基本要求

学生实习基地基本要求为:具有稳定的校外实习基地;能提供工业机器人应用系统集成,工业机器人应用系统运行维护,自动化控制系统安装试、销售与技术支持等相关实习岗位,能涵盖当前相关产业发展的主流技术,可接纳一定规模的学生实习;能够配备相应数量的指导教师对学生实习进行指导和管理;有保证实习生B常工作、学习、生活的规章制度,有安全、保险保障。

5.支持信息化教学方面的基本要求

支持信息化教学方面的基本要求为:具有可利用的数字化教学资源库、文献资料、常见问题解答等信息化条件;鼓励教师开发并利用信息化教学资源、教学平台,创新教学方法,引导学生利用信息化教学条件自主学习,提升教学效果。

(三)教学资源

1.教材选用基本要求

按照国家规定选用优质教材,禁止不合格的教材进入课堂。学校应建立专业教师、行业专家和教研人员等参与的教材选用机构,完善教材选用制度,经过规范程序择优选用教材。

2.图书文献配备基本要求

图书文献配备能满足人才培养、专业建设、教科研等工作的需要,方便师生查询、借阅。专业类图书文献主要包括:工业机器人行业政策法规、行业标准、技术规范、设计手册等;工业机器人专业技术类图书和实务案例类图书;5种以上工业机器人技术类专业学术期刊。

3.数字教学资源配置基本要求

建设、配备与本专业有关的音视频素材、教学课件、数字化教学案例库、虚拟仿真软件、数字教材等专业教学资源库,应种类丰富、形式多样、使用便捷、动态更新,能满足教学要求。

(四)教学方法

专业基础课、专业核心课、专业拓展课、专业限选课等课程采用项目化、案例法教学模式,“教学做”一体化教学,理实一体化教学。公共必修课、公共限定选修课、公共选修课等课程采用讲授法教学。

(五)学习评价

学生学习评价采取过程性考核与结果性考核相结合、学生自评和互评相结合、学院与企业评价相结合的原则,学习评价方法如下表。

1 学生学习成绩评价与考核表

评价项目

评价内容

评价形式

权重(%)

分值

过程性评价

学习单元评价综合

1.工作方案设计实施能力

学生提交的工作成果

16%

16

2.团队合作能力

学生提交的工作成果

5%

5

3.工作效率

学生提交的工作成果、理论作业

5%

5

4.工作质量

学生提交的工作成果、回答问题表现、理论作业

5%

5

5.工作态度

问卷表、理论作业

5%

5

学生自评综合

团队合作能力

调查报告、问卷表

2%

2

工作态度

调查报告、问卷表、理论作业

2%

2

工作效率

调查报告、问卷表

2%

2

工作质量

调查报告、问卷表

2%

2

结果性评价

期末理论考评

基本概念的理解程度,具体技能方法的掌握程度,相关法律法规的认知水平

试卷测试成绩

40%

40

第三方评价

学生互评

团队合作能力

调查报告、问卷表

2%

2

工作态度

调查报告、问卷表

2%

2

工作效率

调查报告、问卷表

2%

2

工作质量

调查报告、问卷表

2%

2

企业(社会)评价

团队合作能力

调查报告、问卷表

2%

2

工作态度

调查报告、问卷表

2%

2

工作效率

调查报告、问卷表

2%

2

工作质量

调查报告、问卷表

2%

2

合计

 

 

100

100

注:在过程性评价中,如造成设备损坏或人身伤害的,本项目计0分。

(六)质量管理

1.学校和二级院系应建立专业建设和教学质量诊断与改进机制,健全专业教学质量监控管理制度, 完善课堂教学、教学评价、实习实训、毕业设计以及专业研、人才培养方案更新、资源建设等方面质量标准建设,通过教学实施、过程监控、质量评价和持续改进,达成人才培养规格。

2.学校和二级院系应完善教学管理机制,加强常教学组织运行与管理,定期开展课程建设水平和教学质量诊断与改进,建立健全巡课、听课、评教、评学等制度,建立与企业联动的实践教学环节督导制度,严明教学纪律,强化教学组织功能,定期开展公开课、示范课等教研活动。

3.学校应建立毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制,并对生源情况、在校生学业水平、毕业生就业情况等进行分析,定期评价人才培养质量和培养目标达成情况。

4.专业教研组织应充分利用评价分析结果有效改进专业教学,持续提高人才培养质量。

九、毕业要求

1.毕业学分:142分,其中必修课93学分,选修课学18分,实践教学31学分。

2.获得与专业相关的职业资格证书或技能等级证书。

3.操行评定合格

4.达到《国家学生体质健康标准》要求

十、课证融通——专业课程与职业技能等级证书对应表

                                                       工业机器人应用编程职业技能等级证书

工业机器人应用编程职业技能等级证书

初、中、高级

对应课程

学时

学分

工业机器人应用编程

初级

工业机器人操作与编程

64

4

工业机器人应用编程

中级

工业机器人系统维护

64

4

工业机器人应用编程

中级

工业机器人高级编程

64

4

工业机器人应用编程

中级

工业机器人系统离线编程与仿真

64

4

工业机器人应用编程

中级

工业机器人视觉技术及应用

64

4

工业机器人应用编程

高级

工业机器人系统集成

80

5

十一、工业机器人技术课程对应职业技能等级证书模块与职业技能项目

序号

课程名称

职业技能等级证书模块

工作任务

职业技能项目

1

工业机器人操作与编程

工业机器人应用编程初级 

1.工业机器 人参数设置

1.1 工业机器人运行参数设置

1.2 工业机器人坐标系设置

2.工业机器 人操作

2.1 工业机器人手动操作

2.2 工业机器人试运行

2.3 工业机器人系统备份与恢复

 

3. 工业机器人示教编

3.1 基本程序示教编程

3.2 简单外围设备控制示教编程

3.3工业机器人典型应用示教编程

2

工业机器人系统维护

工业机器人应用编程

(中级) 

1.工业机器人参数设置

1.1 工业机器人系统参数设置

1.2 工业机器人示教盒设置

2.工业机器人系统编

1.3 工业机器人系统外部设备参数设置

2.1 扩展 IO 应用编

3

工业机器人高级编程

工业机器人应用编程

(中级) 

2.工业机器人系统编程

2.2 工业机器人高级编程

2.3 工业机器人系统外部设备通信与编程

2.4 工业机器人典型系统应用编程

4

工业机器人系统离线编程与仿真

工业机器人应用编程

(中级) 

3.工业机器人系统离线编程与测试

3.1 仿真环境搭建

3.2 参数配置

3.3 编程仿真

3.4 工业机器人标定与测试

5

机器人视觉技术及应用

工业机器人应用编程

(中级)

2.工业机器人系统编程

2.3 工业机器人系统外部设备通信与编程

6

工业机器人工作站系统集成

工业机器人应用编程 

(高级)

1.工业机器人系统参数设置

1.1 带外部轴的系统设置

1.2 带外部轴的系统标定

2.工业机器人系统编

2.1 工业机器人系统编程与优化

2.2 带外部轴工业机器人系统编程

2.3 外部设备通信与应用程序编

2.4 工业机器人生产线综合应用编程

 

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