工业机器人应用与维修专业课程标准与方案

1 工业机器人应用与维修专业课程标准与方案 一 招生对象及学制 1 招生对象 普通高中生 中等职业学校毕业生 2 学制 三年 二 专业培养目标 本专业培养拥护党的基本路线 德 智 体 美等全面发展 具有良好的科学文化素养 职业 道德和扎实的文化基础知识 具有获取新知识 新技能的意识和能力 能适应不断变化的工作需求 熟悉企业生产流程 具有安全生产意识 严格按照行业安全工作规程进行操作 遵守各项工艺流程 重视环境保护 并具有独立解决非常规问题的基本能力 掌握现代工业机器人安装 调试 维护方 面的专业知识和操作技能 具备机械结构设计 电气控制 传感技术 智能控制等专业技能 能从 事工业机器人系统的模拟 编程 调试 操作 销售及工业机器人应用系统维护维修与管理 生产 管理及服务于生产第一线工作的高素质高技能型人才 三 工业机器人技术专业人才培养需求分析 1 工业机器人技术专业人才的社会需求分析 1 工业机器人技术发展现状 a 工业机器人正向全球范围内普及 生产力在不断进步 推动着科技的进步与革新 自工业革命以来 人力劳动已经逐渐被机械所 取代 工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑 全球诸多国家近半个 世纪的工业机器人的使用实践表明 工业机器人的普及是实现自动化生产 提高社会生产效率 推 动企业和社会生产力发展的有效手段 随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水 平的提高 机器人的应用范周还在不断地扩大 已从汽车制造业推广到其他制造业 进而推广到诸如采 矿机器人 建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业 此外 在国防军事 医 疗卫生 生活服务等领域机器人的应用也越来越多 如无人侦察机 飞行器 警备机器人 医疗机器 人 家政服务机器人等均有应用实例 机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用 工业 4 0 两大主题 智慧工厂 重点研究智能化生产系统及过程 以及网络化分布式生产 设施的实现 智能生产 主要涉及整个企业的生产物流管理 人机互动以及 3D 技术在工业生产 过程中的应用等 工业机器人属于上述信息物理融合系统 CPS 或 物理计算 理念或课题 Physical Computing 据统计 目前全世界大约有 100 万机器人在世界各个角落辛勤工作 特别 是在人类难以胜任的危险环境里 日本是机器人密度最高的国家 每 10 万人中就有 295 个机器人 目前 全球工业机器人装机总量已达到 100 多万台 主要分布在日本 美国 德国等发达国家 机 器人新增的需求主要来自中国等新兴市场 日本等发达国家的保有量较为平稳 在我国 工业机器人的最初规模应用是在汽车和工程机械行业 主要用于汽车及工程机械的喷 涂及焊接 工业机器人主要以点焊 弧焊 装配和搬运机器人为主 我国的工业机器人市场已经开 始形成 特别是加入 WTO 以后 对各种以工业机器人为主的先进自动化装备的需求日益迫切 我 国现有的机器人研究开发和应用的工程单位超过 200 家 其中从事工业机器人研究和应用的超过 80 家 基本掌握了操作机的设计制造技术 控制系统硬件和软件设计技术 运动学和轨迹规划技 术 开发出弧焊 点焊 装配 搬运等机器人 目前生产的各类工业机器人中有 90 以上用于生产 中 b 中国将成为全球最大的机器人市场 近年来 中国已成为工业机器人增长最快的国家之一 2004 年以来 国内机器人市场年均增 长率达到 40 以上 2011 年 我国工业机器人市场增长率更是高达 51 位居全球第一 23000 台 的绝对增量也仅次于日韩 排在全球第三位 中国工业机器人几年内或将迎来井喷式发展 而非简 单的线性增长 这种井喷式增长 与我国人口和经济现状密切相关 过去我们曾依靠低廉而充沛的 2 人力资源 将中国发展为世界最大制造业大国 但随着用工成本的增长 人才红利 取代 人口 红利 成为中国制造向中国智造转变的关键 在这样一个转折点上 工业机器人的井喷式增长 既反映出这样的趋势 也将为中国制造提 智 奠定坚实基础 机器人产业作为高端智能制造的代表 在新一轮工业革命中将成为制造模式变革的核心和推进 制造业产业升级的发动机 数据显示 国内工业机器人市场需求日益强劲 新安装量年均增长高达 40 三年内 机器人的应用会有快速的增加 五年后 机器人的应用就会有一个直线式的上升 可见 我国机器人的应用是今后发展的一个大趋势 c 国家政策扶持机器人产业的发展 2012 年 4 月 科技部出台 智能制造科技发展 十二五 专项规划 和 服务机器人科技发 展 十二五 专项规划 提出 十二五 期间将重点培育发展工业和服务机器人新兴产业 其间 我国将攻克一批智能化高端装备 发展和培育一批高技术产值超过 100 亿元的核心企业 在第二个 规划 中 提出攻克工业机器人本体 精密减速器 伺服驱动器和电机 控制器等核心部件的共 性技术 自主研发工业机器人工程化产品 实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产业化 服 务机器人规划中提到 全球服务机器人的产值将由 2010 年的约 171 亿美元 增加到 2025 年的 517 亿美元 我国将重点培育发展服务机器人新兴产业 重点发展公共安全机器人 医疗康复机器人 仿生机器人平台和模块化核心部件等四大任务 2012 年 8 月 财政部公示 2012 年智能制造装备项目拟支持单位名单 共有 64 个项目入围 其中机器人相关的上市公司项目达到 9 个 包括挂在柴可力的 WP517 系列发动机柔性自动化装配 生产线 软控股份和赛轮股份的轮胎行业工业机器人产业化 宝信软件的基于开放式标准总线大型 自控系统 海立股份的空调压缩机柔性自动化装配生产线 三一重工的自动导引车 AGV 系统工程 机械产品加工应用 海大集团的面向包装物流领域搬运机器人 天地科技的高端液压支架智能焊接 加工车间以及振华重工的海上钻井平台装备制造智能化焊接车间等 国家政策显示将大力扶持机器 人及工业自动化产业的发展 中国本周公布了实施制造强国战略的首个十年行动纲领 中国制造 2025 她被视为中国版的 工业 4 0 规划 为继改革开放以来 再次向西方开放式学习 行动纲领提出 紧密围绕重点制 造领域关键环节 开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用 支持政产学研用联 合攻关 开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化 依托优势企业 紧扣关键工序智能化 关键岗位机器人替代 生产过程智能优化控制 供应链优化 建设重点领域智能工厂 数字化车间 对于机器人 围绕汽车 机械 电子 危险品制造 国防军工 化工 轻工等工业机器人 特种 机器人 以及医疗健康 家庭服务 教育娱乐等服务机器人应用需求 积极研发新产品 促进机器 人标准化 模块化发展 扩大市场应用 突破机器人本体 减速器 伺服电机 控制器 传感器与 驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈 d 工业机器人应用人才教育 2012 年 5 月 30 日 国务院通过了 十二五 国家战略性新兴产业发展规划 工业机器人等 高端装备制造产业已列入 十二五 国家战略性新兴产业 预计到 2015 年中国机器人市场需求总 量将占全球比重 16 9 成为全球第一大市场 10 年后机器人产业将是一个上万亿元产值的产业集群 目前 不少教育集团也将目光转向工业机器人应用人才教育领域 希望为我国的高端制造业和工业 机器人应用的发展添砖加瓦 通过职业教育和企业人才培训来助力 中国智造 工业 4 0 时代背景下 信息化与全球化融合 个性化和定制化生产方式和生活方式以及大数据 云计算 虚拟化生活等等新技术的和理念的涌现 都给现代工业机器人应用人才培养模式带来新的 挑战 这就要求我们的职业教育和人才培训要培养出适应第三次工业革命需要的创新型人才和高素 质劳动者 2 工业机器人人才需求分析 a 机器人及智能装备产业的发展迫切需要大量高技能人才 中国工业机器人市场近年来持续表现强劲 市场容量不断扩大 工业机器人的热潮带动机器人 产业园的新建 到目前为止 上海 徐州 常州 昆山 哈尔滨 天津 重庆 唐山和青岛等地均 已经着手开建机器人产业园区 产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才 人才短缺已经成 为产业发展的瓶颈 b 工业机器人的日益广泛应用需要高技能专门人才 传统制造业的改造提升 人工成本快速提高促使企业用工业机器人来提高产业附加值 保证产 品质量 使工业机器人及智能装备产业面临前所未有的发展时机 目前在长三角地区使用工业机器人的企业六千多家 人才缺口达 5000 人左右 不仅企业需要 3 工业机器人现场编程 机器人自动化线维护等方面的人才 还需要大量从事工业机器人安装调试和 售后服务等工作的专门人才 随着我国制造业的发展 预计未来 3 5 年 工业机器人的增速有望达 到 25 高技能人才缺口将逐年加大 c 工业机器人应用人才结构性矛盾突出 目前国内高职院校尚无工业机器人应用方面的对口专业 从事工业机器人现场编程 机器人自 动线维护 工业机器人安装调试等岗位的人员主要来自对电气自动化技术 机电一体化等专业毕业 生的二次培训 而且短期培训难以达到岗位要求 d 工业机器人应用人才荒 伴随着机器人热的另外一个隐忧也随之浮出水面 那就是工业机器人应用工程师的人才荒 一 台工业机器人 机械臂 能否投入到生产当中去 以及能发挥多大的作用 取决于生产工艺的复杂 性 产品的多样性还有周边设施的配套程度 而解决这些问题却需要 3 到 5 名相关的操作维护和集 成应用人才 目前 机器人在汽车制造以外的一般工业领域应用需求快速增长 而相应的人才储备 数量和质量却捉襟见肘 工业机器人应用 系统集成 是典型的多学科交叉融合的行业 目前的当务之急 是大量培养 掌握机器人系统知识并能与各行业工艺要求相结合的应用工程人才 帮助用户解决机器人的应用的 实际问题 取得实效 以此开拓机器人市场 从一些招聘要求不难看出 操作机器人的技术人员 是目前企业中最缺的技术工人 企业把工业机器人买回来以后 想要把标准的机器人变成一台可以 投入生产的专用自动化设备 这就需要机器人应用工程师结合生产工艺和工件的类型 通过手动示 教编程并结合周边的辅助设施 才能使机器人完成特定的任务 e 机器人技术对接区域经济 许昌市作为河南省中原城市群的主要城市之一 在许昌市建设的国家电子信息产业园 中原电 气谷 为机械加工 汽车后市场 电子信息类专业的发展提供了强大的支撑 入住的企业急需高水 平技能型的机械加工 电子信息等专业从业人员 此外还有服务于许昌周边地区及珠江三角洲和江 浙等沿海经济发达地区的从业人员 机器人技术集电子 信息 物流 自动控制 数控技术于一体 许昌一些现代化水平比较高的企业 比如 富士康集团新郑工业园区 中烟集团许昌公司 许继集 团 森源电气 开始越来越多地应用工业机器人 一方面是工业机器人应用高端技术人才需求飙升 一方面是相应的人才供应奇缺 更为重要的是 工业机器人应用及高端技术人才的大量缺口 已经 开始制约相关技术领域的进展 成为地方产业发展的掣肘 因为 强化校企合作 推行嵌入式课程 创新专业申办 岗位实训等学科教育创新模式 通过开设短期培训班或专业共建模式 引入实务课 程 提升教育质量 推行 出口即入口 教育模式 即为从人才培养的最终就业目标倒过来设计课 程内容 解决学生就业问题 2 职业岗位分析 本专业职业岗位群如表 1 1 1 所示 表 1 1 1 电气自动化专业职业岗位群 类 别 职业岗位名称 主要工作任务 职业资格证书 工业机器人设备操作员 工业机器人设备操作 维修电工中 或高 级职业等级证 机器人操作技师证 初始岗位 机器人运行维护与管理人员 工业机器人设备的调试与维护 维修电工中 或高 级职业等级证 机器人操作技师证 工业机器人工作站设计与安装 工业机器人工作站设备的设计 安装与调试 维修电工中 或高 级职业等级证 可编程控制系统设计师 迁移岗位 销售客服工程师 掌握销售渠道和方法 能 妥善地解决售后服务中的 各类技术问题 维修电工中 或高 级职业等级证 机器人操作技师证 工业机器人高级工程师 工业机器人生产线的开发 和设备设计 维修电工中 或高 级职业等级证 可编程控制系统设计师 机器人操作技师证发展岗位 项目经理 工业机器人系统集成设计 维修电工中 或高 级职业等级证 可编程控制系统设计师 机器人操作技师证 4 3 职业资格证书 表 1 1 2 电气自动化专业职业资格证书 四 人才培养规格 一 素质结构 1 基本素质 1 健康的体魄 2 良好的政治素质 3 健康的心理素质 2 职业素质 1 良好的职业操守和职业道德 2 具有安全 文明生产以及环境保护意识 二 能力结构 1 专业能力 1 能读懂机器人应用系统的结构安装图和电气原理图 整理工业机器人应用方案的设计思 路 2 能测绘简单机械部件生成零件图和装配图 跟进非标零件加工 完成装配工作 3 能维护 保养工业机器人应用系统设备 能排除简单电气及机械故障 4 能根据自动化生产线的工作要求 编制 调整工业机器人控制程序 5 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 6 能应用操作机 控制器 伺服驱动系统和检测传感装置 绘制逻辑运算程序 7 能收集 查阅工业机器人技术资料 对已完成的工作进行规范记录和存档 8 能对机器人应用系统的新操作人员进行培训 9 能维护 保养设备 能排除简单电气及机械故障 2 方法能力 1 具有制定出切实可行的工作计划 提出解决实际问题的方法能力 2 具有对新知识 新技术的学习能力 通过不同途径获取信息的能力 以及对工作结果进行 评估的方法能力 3 具有全局思维与系统思维 整体思维与创新思维的方法能力 4 具有决策 迁移能力 能记录 收集 处理 保存各类专业技术的信息资料方法能力 5 具有创新意识和创新能力 能根据企业的发展及需求改造和革新原有设备 3 社会能力 1 较强的法律意识与社会责任感 2 快速适应环境变化的能力 3 人际交流及团队协作能力 4 劳动组织能力 证书名称 等级 颁证机构 知识技能 配套课程 维修电工中 或高 级职业等级证 中 或高 中华人民共和国人力资源和劳动保障 部 具备维修电工 电气 控制技术知识和技能 电工电子技术 电 机 与 电 气 控 制 技 术 PLC 可 编 程 控 制 器 工业机器人操作员 证 资格证 中华人民共和国人 力资源和劳动保障 部 工业机器人操作知识 和技能 工业机器人现场编程 工业机 器人自动生产线的安装 调试 和维护 可编程控制系统设 计师证 四级 资格证 中华人民共和国人 力资源和劳动保障 部 具备可编程控制器的 程序设计技能 PLC 可编程控制器 5 三 知识结构 1 基础知识 1 计算机常用办公软件基本知识 2 应用文写作基本知识 3 安全生产 环境保护和质量管理的基本知识 4 电工电子的基本知识 5 电气识图的一般知识 2 专业知识 1 具有常用电子元器件 集成器件 单片机的应用知识 2 具有传感器应用的基本知识 3 具有应用机械传动 液压与气动系统的基础知识 4 具有 PLC 变频器 触摸屏 组态软件控制技术的应用知识 5 具有交流调速技术的应用知识 6 具有机械系统绘图与设计的知识 7 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 8 具有工业机器人原理 操作 编程与调试的知识 9 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 10 具有安全用电及救护常识 四 知识 能力 素质结构分析表 表 1 2 1 工业机器人技术专业知识 能力 素质结构分析表 素质模块 能力模块 知识结构 相关课程 思想政治素质 1 一定的政治理论水平 2 坚定的爱国主义和社会主 义信念 3 良好的职业道德 4 具有一定的法制观念 5 具有一定的经济意识 1 政治理论知识 2 法律知识 1 思想道德修养与法律基 础 2 毛泽东思想和中国特色 社会主义理论体系概论 文化素质 1 计算机应用能力 2 音乐美术欣赏能力 3 良好的心理调节能力 4 一定的社会适应能力 5 一定的逻辑思维能力 6 一定的文字运用能力 7 就业创业能 8 外语应用能力 1 计算机知识 2 音乐美术知识 3 心理学知识 4 社会和就业知识 5 应用数学知识 6 写作知识 7 有良好的就业心态和就业观 8 能处理电气自动化技术专业的 英文资料 1 计算机基础 2 音乐欣赏 3 美术欣赏 4 职业发展与就业指导 5 应用数学 6 应用文写作 7 就业指 8 大学英语 职业素质 1 读懂机器人应用系统的结 构安装图和电气原理图的能 力 2 测绘简单机械部件生成零 件图和装配图 跟进非标零 件加工 完成装配工作的能 力 3 排除简单电气及机械故障 4 根据自动化生产线的工作 要求 编制 调整工业机器 人控制程序的能力 5 根据工业机器人应用方案 要求 安装 调试工业机器 人及应用系统的能力 6 应用操作机 控制器 伺 服驱动系统和检测传感装置 绘制逻辑运算程序的能力 7 维护 保养设备 排除简 单电气及机械故障的能力 1 常用电子元器件 集成器件 单片机的应用知识 2 掌握电子技术的基础知识 能 对模拟及数字电路进行测试分析 与应用设计 3 掌握电机与电气控制 PLC 控 制等专业理论知识 4 具有 PLC 变频器 触摸屏 组态软件控制技术的应用知识 5 熟练掌握一种电路绘图工具 一种计算机编程语言及组态控制 技术 能实现计算机编程调试以 及监控与仿真的能力 6 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 7 工业机器人原理 操作 编程 与调试的知识 8 检修工业机器人系统 自动化 生产线系统故障的相关知识 1 电机与电气控制技术 2 电工电子技术 3 PLC 应用技术 4 传感器与检测技术 人 机界面与网络 5 工业机器人现场编程 安装与调试技术 6 单片机控制与 C 语言技 术 7 维修电工职业技能训练 工厂供配电技术 6 身心素质 1 健康的体魄2 良好的心理调节能力 1 体育知识2 心理学知识 1 军训 2 体育 3 健康教育 五 毕业要求 1 学分要求 课内 131 学分 其中 通识公共课 31 5 学分 通识选修课 6 学分 专业基础课 26 学分 专业核心课 59 学分 专业拓展选修课 4 5 学分 课外 16 学分 其中 大学生素质拓展 每学期 1 学分 共 6 学分 学生操行评定 每学期 1 学分 共 6 学分 大学生体育技能测试 2 学分 社会实践 2 周 2 学分 2 平均学分绩点 GPA 要求 平均学分绩点 GPA 达 1 00 以上 3 证书要求 专业课应取得以下证书 至少一种 中 高 级维修电工证 电工上岗证 必考 工业机器人操作员证 六 以工作过程为导向构建课程体系的开发设计 以工作过程为导向构建课程体系的开发设计思路是 根据确定的职业岗位群 先分析典型工作 任务 包括工作内容 工作对象 工作手段 工作组织 工作产品等 得出完成典型工作任务对 应的职业能力 结合国家职业技能标准要求 按照职业成长规律与学习规律将职业能力从简单到复 杂 从单一到综合进行整合 归纳出相应的行动领域 再转换为学习领域课程 1 典型工作任务与职业能力分析 本专业对应的 7 个职业岗位的典型工作任务有 工业机器人的操作与应用 工业机器人工作站 的安装与调试 工业机器人的维修与保养和工业机器人的销售与售后 典型工作任务及其对应的职 业能力详见表 1 3 1 表 1 3 1 典型工作任务与职业能力分析表 典型工作任务 职业能力 职业素养 D1 工业机器人 的操作与应用 D1 1 具有熟练操作设备的能力 D1 2 具有国家标准的查阅 收集和使用技术信息与资料的 能力 D1 3 能根据自动化生产线的工作要求 编制 调整工业机 器人的控制流程 D1 4 能使用常用的电工工具 D1 5 具备安全操作意识严格按照行业操作规程进行操作 遵守各项工艺规程 D1 6 能够进行机器人的基本操作 切换坐标 调整机器人 的运行速度 D1 7 能够在工业机器人完成控制要求过程中 进行运行轨 迹的设置 D1 8 操作过程中 使用工具 设备等要符合劳动安全和环 境保护规定 能够对已完成的工作任务进行安全存档 D1 9 具备本专业新技术 新产品 新设备的消化 吸收 开发和应用能力 D1 10 任意直线运动程序编制 D1 11 任意曲线运动程序编制 E1 1 能够学以致用 把知识转化为职业能力 E1 2 严格遵守职业规 范和公司制度 E1 3 用高标准要求自 己 E1 4 重视工作中的每 一个细节 E1 5 必须有全局观念 E1 6 树立积极心态 消除消极心态 7 D1 12 任意曲线运动焊接程序编制及人机界面设计 D1 13 任意轨迹运动程序编制及人机界面设计 D1 14 PLC 通信编程 D1 15 双机通信 D1 15 具备专业实验 训 室运行与管理的能力 D2 工业机器人 工作站的安装与 调试 D2 1 能够进行可编程 传感器 变送器 驱动器的安装 接线以及与组态联接 D2 2 能够完成可编程控制器程序的输入 输出 修改及与 MCGS 组态联接测试 D2 3 能够进行可编程控制器变量操作与组态数据库的建立 及导入导出 D2 4 能够完成实现系统功能的运行脚本和控制策略的编辑 D2 5 能够完成上位监控主机与现场控制器的通信设置 D2 6 能够进行系统集成的综合调试 D2 7 能识读低压低压电气产品控制原理图 接线端子图及 元件布置图 D2 8 会选择熔断器 空气开关 接触器 继电器 电度表 电流表 电压表 互感器等低压电气元件 D2 9 会识别及选用导线的材质 规格 绝缘等级 并会识 别选用产品柜体规格及防护等级 D2 10 能执行低压电气产品的安装操作规程 D2 11 会使用螺丝刀 剥线钳 互感器 验电器 万用表 电钻等工具 D2 12 会标识导线编号 D2 13 会按接线端子图接线 D2 14 会执行安装工艺 以便在柜体中合理的布置导线及 配套低压电气元件 D2 15 会利用螺丝刀及电钻在安装板上安装各电气元件 D2 16 会控制功能测试 D2 17 会正确判断电气控制设备元器件的好坏 D2 18 会查找 排除电气控制设备故障 D8 19 会触电及电气火灾的应急处理 D8 20 会按工程验收标准对产品整机功能的性能与质量进 行检验 D2 21 会填写安装及试验记录 D2 22 会资料整理 归档 保存 E2 1 重视工作中的每 一个细节 认真细致 业务上不耻下问 工作 作风严谨 思维敏捷 在工作中不断提高自身 业务水平 E2 2 具有团队合作 精神 善于听取意见 能够团结同事 E2 3 具有洞察细节能 力 具备宏观把握能力 E2 4 以诚信的精神对 待职业 E2 5 忠诚于公司 不 辞劳苦 敢于吃苦 敬 业乐业 E2 6 为实现自我价值 而工作 E2 7 坚持原则 忠于 职守 作风正派 秉公 办事 诚实守信 E2 8 具有洞察细节能 力 判断试验数据的各 种异常情况 E2 9 不做假试验 不 出假报告 E2 10 E7 1 完成任 务 履行职责 坚守承 诺 承担责任 E2 11 严格遵守职业 规范和公司制度 E2 12 以诚信的精神 对待自己的工作 D3 工业机器人 的维修与保养 D3 1 能识读电路板电路原理图 D3 2 会选用基本电气元器件 D3 3 会使用万用表 信号发生器 示波器 晶体管毫伏表 等测量仪表 D3 4 会测试电器元件的主要性能参数 D3 5 知道 PLC 单片机 变频器 触摸屏 交直流电机 变压器的基本结构和工作原理 D3 6 电力拖动系统的运行性能 参数设定 D3 7 机器人仿真软件使用及离线仿真 D3 8 会万用表的部分性能测试 D3 9 能说明电气线路检修的基本方法 D3 10 会排除线路一般故障 D3 11 会填写测试报告与检修单 D3 12 掌握工业自动化技术所必需的基础理论知识 D3 13 掌握电工 电子 液压 气动在工业自动化设备中 的应用技术知识 D3 14 具有机器人及其自动线安装调试规范 D3 15 具有电子电气元件的选用和维护技能 D3 16 具有常用仪器仪表的使用和维护技能 D3 17 具有工厂电气设备的安装 调试 维修技能 D3 18 具有液压 气动传动系统的安装 调整和维修技能 E3 1 用高标准要求自 己 E3 2 能够学以致用 把知识转化为职业能力 E3 3 重视工作中的每 一个细节 E3 4 突破职业思维 具备创新精神 E3 5 完成任务 履行 职责 坚守承诺 承担 责任 E3 6 树立积极心态 消除消极心态 8 D3 19 具有应用计算机 单片机 可编程序控制器的基本 能力 D3 20 具有工厂供电系统的安装 调试技能 D3 21 具有电气设施设备管理的基本能力 D3 22 在线编程软件的使用 D3 23 程序的调试与应用 D3 24 检测方法 D3 25 机器人及自动线各模块的检测与检修 D3 26 检测仪器的使用 D3 27 测量仪器的调校与检修 D3 28 机器人及其自动线的故障诊断 D4 工业机器人 的销售与售后 D4 1 能够掌握市场上常见工业机器人 库卡 ABB 等 的性能特点和技术指标 D4 2 能够较熟练地操作产品 D4 3 能够对产品进行操作程序输入 D4 4 能够对产品进行安装调试 D4 5 能够对产品的故障进行分析判断 并提出报告 D4 6 能够对同类产品进行性能 技术指标分析比较 并提 出报告 D4 7 能够快速 准确地口头表达相关产品的性能 技术指 标 特点 D4 8 能够操作计算机并能上网查询市场动态和相关营销信 息 D4 9 能够操作计算机进行营销购 销 存及相关文件的制 作 整理 打印 D4 10 能借助词典翻译使用英文说明书中的短文 D4 11 能够分析顾客价值 D4 12 能够拟制产品营销计划 D4 13 能够对产品市场进行调研并作出报告 D4 14 能够分析谈判僵局的类别和成因 D4 15 能够控制和回避各种商务风险 D4 16 掌握与媒体保持联系的基本方法 D4 17 掌握新闻稿写作的基本要求 D4 18 能够灵活运用销售促进方式 D4 19 能够协助测定并实施广告计划 D4 20 能够协助进行广告策划 D4 21 熟悉营销法律法规 D4 22 表达能力 E4 1 善于学习 适应 变化 E4 2 学以致用 把知 识转化为职业能力 E4 3 把复杂的工作简 单化 E4 4 成为专家不是最 好 而是与众不同 E4 5 积极应对工作中 的困境 E4 6 严格遵守职业规 范和公司制度 E4 7 重视工作中的每 一个细节 E4 8 突破职业思维 具备创新精神 E4 9 完成任务 履行 职责 坚守承诺 承担 责任 注 表中 典型工作任务 栏以 D 开头进行编码 例如 D1 表示第 1 项典型工作任务 职业能力 栏以 D 进行编码 例如 D2 3 表示第 2 项典型工作任务对应的第 3 项职业能力 2 专业学习领域核心课程设置 将典型工作任务的职业能力结合电气自动化专业相应职业岗位对应的职业资格的要求 归类出 单片机应用 PLC 应用 电机与电气控制 电力系统安装与调试 变频器原理与应用等多个行动 领域 转换成 5 门对应的学习领域课程 专业学习领域课程及其对应的主要教学内容见表 1 3 2 表 1 3 2 专业学习领域核心课程设置表 专业核 心课程 典型工 作任务 职业能力 职业素养 主要教学知识点 参考 学时 H1 传感器 与检测技 术应用 D1 D2 D3 D4 D1 2 D1 5 D1 12 D1 15 D2 1 D2 7 D2 22 D3 1 D3 14 D4 5 D4 8 E1 1 E1 6 E2 1 E2 12 E3 1 E3 6 E4 1 E4 9 H1 1 温度传感器 H1 2 压力传感器 H1 3 流量传感器 H1 4 液位传感器 H1 5 接近开关 H1 6 视觉系统 60 9 D4 10 D4 15 H2 可编程 控制器技 术 西门 子 300 系 列 D1 D2 D3 D4 D1 2 D1 4 D1 7 D1 9 D1 12 D1 15 D2 6 D2 22 D3 1 D3 28 D4 1 D4 5 D4 7 D4 8 D4 11 D4 22 E1 1 E1 6 E2 1 E2 12 E3 1 E3 6 E4 1 E4 9 H2 1 PLC 的基本原理 指令 基本 程序设计原理 H2 2 PLC 基本控制电路的程序设计 安装 接线 H2 3 控制领域的 PLC 控制电路程序 设计 安装 接线 60 H3 工业机 器人应用 认知 D1 D2 D3 D4 D1 2 D1 5 D1 12 D1 16 D2 1 D2 3 D2 5 D2 22 D3 1 D3 5 D3 7 D3 12 D3 15 D3 16 D3 23 D4 1 D4 5 D4 7 D4 8 D4 11 D4 15 E1 1 E1 6 E2 1 E2 12 E3 1 E3 6 E4 1 E4 9 H3 1 工业机器人发展历程认知 H3 2 工业机器人行业安全认知 H3 3 工业机器人应用系统认知 H3 4 工业机器人工作内容认知 H3 5 工业机器人工作过程认知 90 H4 工业机 器人现场 编程 D1 D2 D3 D4 D1 1 D1 5 D1 7 D1 8 D1 12 D1 14 D2 7 D2 22 D3 1 D3 4 D3 8 D3 13 D3 17 D3 21 D3 24 D3 25 D4 11 D4 14 E1 1 E1 6 E2 1 E2 12 E3 1 E3 6 E4 1 E4 9 H4 1 认识 KUKA 机器人 H4 2 设计工业机器人圆弧 直线轨 迹规划程序 H4 3 设计工业机器人编程语言解析 程序 H4 4 设计工业机器人编程仿真程序 H4 5 工业机器人工作站现场编程 60 H5 工业机 器人自动 线安装 调试与维 护 D1 D2 D3 D4 D1 1 D1 5 D1 8 D1 9 D1 12 D1 16 D2 11 D2 13 D2 16 D3 1 D3 5 D3 9 D3 10 D3 16 D3 20 D3 23 D4 2 D4 3 D4 5 D4 22 E1 1 E1 6 E2 1 E2 12 E3 1 E3 6 E4 1 E4 9 H5 1 皮带运输分拣控制系统 H5 2 三轴机械手的安装与调试 H5 3 六自由度工业机器人的安装与 调试 H5 4 柔性生产线的安装与调试 H5 5 工业机器人的故障诊断与维护 60 注 表中 专业核心课程 栏以 H 开头进行编码 例如 H1 表示第 1 门专业核心课程 主要教学知识点 栏以 H 进行编码 例如 H1 1 表示第 1 门专业核心课程中第 1 项主要教学知识点 3 专业核心课程描述 表 1 3 3 传感器与检测技术应用 课程描述 课程名称 传感器与检测技术应用 学时数 60 学习目标 让学生初步掌握检测技术的基本知识和应用 培养学生使用各类传感器的能力 使学生能够进一步应用传感器解决工程测控系统中的具体问题 工作任务 理解不同传感器的工作原理 常用的测量电路 能够对常用传感器的性能参数 与主要技术指标进行校量与标定 掌握传感器的工程应用方法 并能正确处理 检测数据 10 职业能力 1 专业能力 1 能够用常用万用表 示波器等常用仪器仪表做各种传感器性能的检查 判别其好坏 2 能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器 3 能够根据被测信号的特点 合理设计合理的检测电路 4 能够用不同类型的传感器设计制作相应的模块测量电路 5 能够用制作的模块电路正确进行物理量的测量 6 能够用所学传感器知识进行常用传感器测量电路的检修 2 方法能力 1 培养学生职业生涯规划能力 2 培养学生独立学习能力 3 培养学生获取新知识能力 4 培养学生决策能力 3 社会能力 1 培养学生的人际交流能力 2 培养学生公共关系处理能力 3 培养学生劳动组织能力 4 培养学生的集体意识和社会责任心 学习内容 1 压力的检测 2 接近开关 3 温度的检测 4 流量的检测 5 液位的检测 6 视觉系统 技能考核项目与要求 1 传感器的选择 会选择合适的传感器 成绩占总成绩 30 2 传感器的安装 接线与调试 会接线 会调试 成绩占总成绩 20 表 1 3 4 可编程控制器技术 西门子 200 300 系列 课程描述 课程名称 可编程控制器技术 西 门子 S7 200 S7 300 系 列 学时数 60 学习目标 综合应用 PLC 原理 时序控制 计数控制 位置控制等功能 工作任务 D1 西门子 S7 200PLC 的基本原理 指令 基本程序设计原理 D2 西门子 S7 200PLC 基本控制电路的程序设计 安装 接线 D3 电机常用 PLC 控制电路程序设计 安装 接线 D4 典型机床 PLC 控制电路程序设计 安装 接线 D5 控制领域的 PLC 控制电路程序设计 安装 接线 D6 西门子 S7 300PLC 的基础知识 D7 转台控制系统的设计 安装与调试 D8 指示灯控制系统的设计 安装与调试 D9 彩灯控制设备的设计 安装与调试 D10 行车机构控制系统的设计 安装与调试 D11 升降机系统的设计 安装与调试 职业能力 1 专业能力 具备 PLC 的应用能力 2 方法能力 具有运用 PLC 完成相应的先进控制方法能力 3 社会能力 具备团体协作能力 学习内容 PLC 的基本原理 程序编制和程序操作 PLC 应用实例 1 专用设备的 PLC 控制 会设计控制电路并接线 安装 调试 2 典型控制系统的 PLC 控制 会设计控制电路并接线 安装 调试 技能考核项目与要求 在实训平台 控制线路板上进 PLC 控制项目制作 1 PLC 控制电路设计 仿真运行 成绩占总成绩 20 2 自动线程序设计 接线 运行成绩占总成绩 30 表 1 3 5 工业机器人应用认知 课程描述 课程名称 工业机器人应用认知 学时数 60 学习目标 1 认识本职业的工作内容 工作环境和安全注意事项 2 认识工业机器人应用行业的发展历程及发展前景 3 认识工业机器人的各种应用 11 4 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 5 结合个人发展意愿 明确个人在该行业中的定位 工作任务 技术人员刚进入工业机器人应用行业时 通过查阅资料 了解机器人的发展历 程 通过观看机器人应用案例视频 了解工业机器人在各行业中的应用 通过 现场参观 了解该职业的工作内容 工作环境和安全注意事项 通过与企业人 员沟通 初步了解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 逐步建立对工业机器人应用行业的职业认同感 职业能力 1 专业能力 具备工业机器人应用认知能力 2 方法能力 具有对工业机器人应用行业职业认同感的能力 3 社会能力 具备团体协作能力 学习内容 1 工业机器人发展历程认知 2 工业机器人行业安全认知 3 工业机器人应用系统认知 4 工业机器人工作内容认知 5 工业机器人工作过程认知 技能考核项目与要求 1 工业机器人应用系统的组成 应用方案的设计 成绩占总成绩 20 2 工业机器人的典型工作任务 安全注意事项 成绩占总成绩 30 表 1 3 6 工业机器人现场编程 课程描述 课程名称 工业机器人现场编程 学时数 60 学习目标 以每一种工作站系统的工作原理 系统参数设定方法 机器人示教方法等 将 相关的原理与实践有机结合 使学生在实际操作中学会机器人的基本知识和操 作技能 工作任务 1 工业机器人装配工作站现场编程 2 工业机器人 CNC 上下料工作站现场编程 3 工业机器人打标系统现场编程 4 工业机器人立体仓库 码垛系统现场编程 职业能力 1 专业能力 具备工业机器人编程的基本知识 2 方法能力 具备工业机器人县城编程的能力 3 社会能力 具备团体协作能力 学习内容 1 认识 KUKA 机器人 2 设计工业机器人圆弧 直线轨迹规划程序 3 设计工业机器人编程语言解析程序 4 设计工业机器人编程仿真程序 5 工业机器人工作站现场编程 技能考核项目与要求 1 工业机器人的现场编程 成绩占总成绩 30 2 工业机器人编程仿真程序 成绩占总成绩 20 表 1 3 7 工业机器人自动线安装 调试与维护 课程描述 课程名称 工业机器人自动线安装 调试与维护 学时数 90 学习目标 能够根据项目负责人提供的机器人系统装配图 驱动系统图装配工作站 并根 据系统工作要求 对工作站进行调试 形成工业机器人系统 并能对系统进行 调试 工作任务 工业机器人自动线各个工作站的组成和工作原理 安装以及调试 职业能力 1 专业能力 具备单片机的应用能力 2 方法能力 具有运用单片机完成相应的先进控制方法能力 3 社会能力 具备团体协作能力 12 学习内容 1 皮带运输分拣控制系统的安装与调试 2 三轴机械手的安装与调试 3 六自由度工业机器人的安装与调试 4 柔性生产线的安装与调试 技能考核项目与要求 1 工业机器人自动线的安装 根据系统装配图 驱动系统装配图进行安装 占总成绩 25 2 工业机器人自动线的调试 对各个工作站进行调试 成绩占总成绩 25 4 职业训练项目简介 表 1 3 8 职业训练项目简介 序号 训练项目名称 项目主要训练内容 培养能力及素质 参考学时 1 工业机器人自动生产线综合实训 1 供料单元的安装与调试 2 加工单元的安装与调试 3 装配单元的安装与调试 4 分拣单元的安装与调试 5 输送单元的安装与调试 1 能选择自动生产线所用的 传感器并正确使用安装 2 能进行生产线气路的安装 与调整 3 能进行生产线电路的设计 与安装 4 能进行工业机器人和生产 线程序设计 5 能进行生产线的故障分析 60 2 工学交替实习 1 机械或电气绘图 2 设备安装与调试 维修 3 零件加工及产品检测 4 设备销售 1 具备应用理论知识解决实 际问题和独立工作的能力 2 具备分析问题 运用所学 知识和技能独立解决问题的能 力 336 3 顶岗实习 1 了解企业发展概况 包括 公司发展状况 产品品种 产 能 产值 员工人数与构成 科室与车间设置 市场销售情 况等 2 进行全厂生产工艺流程参 观 了解产品的整个生产过程 3 结合岗位工作 深入班组 参加设备的安装调试 维护修 理及相关工作 1 具备应用理论知识解决实 际问题和独立工作的能力 2 具备分析问题 运用所学 知识和技能独立解决问题的能 力 336 5 专业核心课程学习情境总 每门核心课程选取若干个项目或任务作为情境教学的载体 职业行动领域的工作过程融合在项 目或任务训练中 5 门专业核心课程的学习情境汇总表 1 3 9 1 3 9 专业核心课程学习情境总表 学习情境 核心课程 学习情境 1 学习情境 2 学习情境 3 学习情境 4 学习情境 5 H1 传感器与检测技术 应用 电阻传感器与电 子秤的制作 电感传感器位移 测量电路的设计 与制作 光电传感器与转 速测量电路的制 作与调试 霍尔转速传感器 的制作与调试 视觉传感器的安 装与调试 13 H2 可编程控制器技术 西门子 S7 200 系列 自动门的 PLC 控 制 PLC 的基础 知识 三相异步电动机 控制系统的设计 安装与调试 灯光控制系统的 设计 安装与调 试 机电一体化控制 设备的设计 安 装与调试 带数字显示的自 动停车场系统的 设计 安装与调 试 H2 可编程控制器技术 西门子 S7 300 系列 转台控制系统的 设计 安装与调 试 指示灯控制系统 的设计 安装与 调试 彩灯控制设备的 设计 安装与调 试 行车机构控制系 统的设计 安装 与调试 升降机系统的设 计 安装与调试 H3 工业机器人应用认 知 工业机器人发展 历程认知 工业机器人行业安全认知 工业机器人应用系统认知 工业机器人工作内容认知 工业机器人工作过程认知 H4 工业机器人现场编 程 工业机器人装配 工作站现场编程 工业机器人 CNC 上下料工作站现 场编程 工业机器人打标 系统现场编程 工业机器人分拣 系统现场编程 工业机器人立体 仓库 码垛系统 现场编程 H5 工业机器人自动线 安装 调试与维护 工业机器人自动 线各个站的组成 皮带运输分拣控 制系统的安装与 调试 三轴机械手的安 装与调试 六自由度工业机 器人的安装与调 试 柔性生产线的安 装与调试 14 七 专业教学进程表 1 专业教学进度安排表 见表 1 4 1 表 1 4 1 专业教学进度安排表 学时 分配 学年 学期 周数 学时 第一学年 第二学年 第三学年 1 2 3 4 5 6 课程 类型 序 号 课程名称 总学 分 总学 时 19 周 18 周 19 周 18 周 19 周 16周 备注 1 军训与入学教育 3 56 2W 2 思想道德修养与法律 基础 2 5 48 48 3 毛泽东思想和中国特 色社会主义理论体系 概论 3 54 54 4 形势与政策 2 5 90 30 20 20 20 5 职业发展与就业指导 2 5 40 10 10 10 10 6 健康教育 1 16 16 7 体育 4 70 16 18 36 8 专业英语 7 5 136 64 72 9 计算机应用基础 3 5 64 64 10 音乐欣赏 1 16 16 11 美术鉴赏 1 16 16 公 共 课 小计 31 5 606 336 174 66 30 选 修 课 至少选修 6 学分 6 108 从备选课程中任选若干门 由教务处统一安排 通 识 课 小计 37 5 714 1 电 工 电 子 技 术 4 60 60 2 机械制图 2 30 30 3 电机与电气控制技术 4 88 60 1W 4 C 语言编程技术 4 60 60 5 供 配 电 技 术 4 60 60 6 液压及气动技术 4 60 60 7 单片机应用技术 4 60 60 专 业 基 础 课 小计 26 418 178 60 180 8 H1 传感器与检测技术 应用 4 60 60 9 H2 可 编 程 控 制 器 技 术 西 门 子 S7 200 S7 300 S7 400 系 列 8 150 60 90 10 H3 工业机器人应用认 知 3 30 30 11 H4 工业机器人现场编 程 4 60 60 12 H5 工业机器人自动线安装 调试与维护 4 120 120 13 变频器实用技术 2 30 30 专 业 课 专 业 核 心 课 14 工控组态及现场总线 技术 4 60 60 15 16 机 器 人 故 障 诊 断 4 60 60 17 工学交替 12 336 12W 18 顶岗实习 14 392 14W 小计 59 1298 90 180 300 336 392 小计 85 1716 178 150 360 300 336 392 1 新技术专题讲座 1 5 30 30 2 智能信息处理技术 1 5 30 30 3 嵌入式系统 1 5 30 30 4 表面贴装技术及工艺 管理 1 5 30 30 5 伺服驱动技 术 1 5 30 30 6 生 产 过 程 自 动 化 技 术 1 5 30 30 选 修 课 7 信 息 资 源 检 索 1 5 30 30 职 业 拓 展 课 小计 任选三门 4 5 90 30 60 合计 127 2520 1 表中的开设课程表示方法有五种 纯实践性课程学时数以 周数 表示 填在开课学期 并在备注栏内用 标注 例如 2W 表示该课程 安排 2 周实践 按每周 28 学时计入总学时 模块课程以 周学时 周数 表示 填在开课学期 例如 4 7W 表示该课程为每周 4 学时 授课 7 周 理论 实践一体化课程以 节数 表示 填在开课学期 并在备注栏内用 标注 理论 实践一体化 纯实训课程 以 节数 周数 表示 周数 是指纯实践周数 填在开课学期 并在备 注栏内用 标注 例如 36 2W 表示一体化教学 36 学时 另有 2 周停课实训 并按每周 28 学时计入总学时 讲座型课程以 表示 填在开课学期 2 专业核心课程名称前添加以 H 开头的编号 与表 1 3 2 一致 2 学时与学分分配 学时与学分分配见表 1 4 2 表 1 4 2 学时与学分分配表 学时分配 学分分配课程类型 课程门数 学时 学时比例 学分 学分比例 必修课 11 606 24 1 31 5 24 8 公共课 选修课 由教务处统一确 定 108 4 3 6 4 7 专业基础课 7 418 16 6 26 20 5 专业课 专业核心课 11 1298 51 5 59 46 5 职业拓展课 选修课 3 90 3 5 4 5 3 5 总计 32 2520 100 135 100 八 专业师资的配置与要求 专业师资配置是以本专业在校生为每届 60 人 即每届 2 班 为标准 专业师资要求是根据学 习领域课程中知识 技能以及理论实践一体化教学组织的要求来确定的 工业机器人技术专业 师资配备的建议如下 专业带头人 2 名 骨干教师 6 名 专兼师比 1 1 专任教师职称比例 高级 中级 初级 30 50 20 双师素质资格 专业专任教师中获得职业资格证书或工程系列专业职称证书达到 95 以上 专任教师每年实践锻炼时间不少于 1 个月 学历要求 本科以上 其中硕士以上比例达 到 75 以上 学缘要求 毕业于不同地区的院校 取各地院校优势 取长补短 一 专业带头人的基本要求 1 熟悉本专业的培养方案 2 精通本专业部分核心课程 具有较高的教学能力 具有先进的高职教育理念 熟悉行业 企 业新技术发展动态 把握专业发展方向的能力 能主持专业课程开发 带动课程教学团队进行教育教 学改革 进行精品课程建设 教材建设 校内外基地建设 技术应用开发和技术服务等 16 3 专业知识扎实 专业视野宽广 实践技能较强 富有改革和创新精神 具有一定的工程实践 经验和研发能力 带动课程教学团队进行教育教学改革等工作之外 要全面负责每学期本课程的教 学任务的具体实施 如 任务书 课程教学团队各人员的授课时数 班级安排 监控本课程教 学 做一体化教学实施情况等 特别是 探索 资讯 计划 决策 实施 检查 评价 六个工作法的 教学实效性 4 主持或参与过本专业工学结合人才培养模式创新 课程体系和教学内容改革 人才培养方案 制 修 订 课程开发与建设 实训基地建设 特色或品牌专业建设 5 具有高级职称 二 专任教师 兼职教师的配置与要求 1 专业骨干教师的基本要求 1 模范履行岗位职责 师德过硬 治学严谨 具有奉献精神 具有较强团队合作精神 具 有较强组织管理与协调能力 2 专业知识扎实 专业视野宽广 实践技能较强 富有改革和创新精神 3 专业相同或相近 具有中级及以上职称或硕士学位 实践技能过硬 具有本专业中级及 以上职业资格 年龄不超过 50 周岁 4 近 3 年独立系统地讲授本专业 2 门及以上专业课程 主持过院级或参与省级 前三名 国家级 前五名 高端项目 建设 精品课程建设 实训基地 建设 特色或品牌专业建设等 5 在工学结合人才培养模式改革 课程体系和教学内容改革中成绩突出 获院级以上优秀 教学成果奖或教学质量奖 6 指导学生团队参加省级及以上各类技能大赛 获得三等奖以上 或前五名 荣誉 2 专任教师 兼职教师的配置与要求 1 专兼教师比例 1 1 2 校内专业教师 毕业于电子专业 电气工程专业 电气自动化技术专业 计算机专业等 分别能够完成 7 门以上主干课程的工作过程式教学 3 校外兼职教师 来自行业制造企业一线技术人员 能够完成电气自动化设备及系统运用 操纵 维护维修的现场指导 毕业设计指导等 以职业能力核心课程为例 具体数量指标及其具备的相应能力 如表 1 5 1 表 1 5 1 专任教师 兼职教师的配置与要求 专任教师 兼职教师专业核 心课程 能力结构要求 数量 要求 数量 要求 H1 传 感器应 用技术 学生获得传感器 自动检测方法以及 抗干扰等方面的基本知识和基本技能 主要从应用角度出发介绍工业生产工 程中各种传感器及有关的测量转换电 路 包括 参量传感器