工业机器人现场编程工学结合课程开发

靳晨聪　梁舒　梁晓琳

【摘 要】本文阐述了邢台职业技术学院工业机器人技术专业《工业机器人现场编程》这门课程的开发过程，重点围绕课程定位、典型工作任务分析、学习目标确定、学习内容确定、学习情境和学习内容设计五个方面的内容展开了分析。

【关键词】工业机器人；工学结合；课程开发

Industrial Robot Field Programming Course Development with Combination of Work and Study

JIN Chen-cong LIANG Shu LIANG Xiao-lin

（Xingtai Polytechnic College， Xingtai Hebei 054035， China）

【Abstract】This paper describes the Xingtai Polytechnic College Robotics professional“industrial robot field programming”course development process， launched an analysis focus on curriculum positioning， analysis of typical tasks， learning objectives identified learning content determination， learning contexts and learning content design five content aspects.

【Key words】Industrial robot； Combination of work and study； Course development

0 前言

工信部《机器人产业发展规划（2016-2020）》提出了到2020年自主品牌工业机器人年产量达到十万台的目标，工业机器人行业迎来重大的发展机遇，随着工业机器人专业的人才需求迅速增长，相关职业院校将承担培养相关人才的任务。在人才培养的过程中，确定人才培养方案至关重要，而课程体系的开发，尤其是相关的专业课程开发与实施则起着关键性的作用。

1 课程定位

“工业机器人现场编程”是通过行业企业调研、与企业专家进行研讨而确定的工业机器人技术专业的六个典型工作任务之一，根据工学结合课程的开发方法，其课程定位表述为：

《工业机器人现场编程》是工业机器人技术专业的必修课程，是一门专业专项能力课程，本课程以工业机器人技术基础、传感器技术、电气控制技术等为基础，主要满足工业机器人系统设计、工业机器人编程、工业机器人安装调试等岗位中工业机器人编程能力的需要，通过课程的学习，使学生掌握工业机器人基本操作与应用、工业机器人编程方法、工业机器人基本系统基本维护等方法和能力。

2 典型工作任务分析

典型工作任务分析是工学结合课程开发的重要环节，通过对工作岗位、工作过程、工作对象、采用工具、工作方法、劳动组织形式以及对工作和技术的要求等方面的分析和调查，在此基础上进行总结，归纳出了“工业机器人现场编程”典型工作任务，将其描述为：

技术员根据项目要求正确操作机器人系统，在了解各坐标系用法的基础上，进行工具标定方法与工具负载的设定，进一步完成零点标定以及基座坐标系标定，并能够创建、浏览、备份文件，根据工作要求进行运动编程，合理设置出入、删除、修改点的位置，在此基础上进行逻辑及夹爪编程，并将工业机器人设置为自动模式，完成项目预设的工作任务。

3 学习目标确定

通过典型工作任务分析，明确了工作人员胜任这一典型工作任务的要求，再兼顾人的全面发展，并考虑到学校的教学条件以及教学实际要求，结合目前的生源状况以及学生的基础，设置了如下所示的学习目标。

（1）了解不同工业机器人的功能与应用领域；

（2）理解工业机器人组成，认识其主要参数意义；

（3）能够规范启动工业机器人，能熟练进行手动操作；

（4）会进行工业机器人各部件之间的连接；

（5）能对工具坐标进行设置并激活，能建立用户坐标系，激活并检验用户坐标；

（6）能根据要求进行程序的创建、选择、复制、执行，会根据运动要求进行编程。

4 学习内容确定

结合典型工作任务和学习目标，总结了《工业机器人现场编程》课程的学习内容。

（1）不同种类机器人的工作领域；

（2）工业机器人各部件的功能、组成结构、主要参数与指标、应用对象；

（3）机器人使用的安全环境与安全规程；

（4）示教器操作界面的认识、各功能键的作用和使用方式；

（5）针对工作任务要求合理选择不同的坐标系；

（6）控制柜常规型号与组成、控制器的组成和功能及与机器人本体的连接；

（7）工具坐标系及其设置方法，激活工具坐标系，检验工具坐标系；

（8）用户坐标及其设置，激活用户坐标系；

（9）熟悉程序的详细信息、行编号、程序末尾记号和自变量；

（10）学习机器人程序常用基本功能指令；

（11）学习工业机器人程序的创建、删除、选择、执行、复制；

（12）熟悉工业机器人的主要系统参数及参数的设定方式；

（13）备份与加载设备，备份与加载步骤。

5 学习情境和学习任务设计

根据学习目标和学习内容的分析，归纳出5个学习任务，并将学习任务进行情境设计，总结如表1：

6 结语

工学结合专业课开发的理念：为了工作而学习，学习的内容是工作，通过工作实现学习。因此在课程开发过程中，应该对相关行业企业进行充分的走访调研，提炼出典型的工作任务，并结合教学规律进行细化，确定学习目标、学习内容，设计教学情境。在后续的教学实施过程中，也始终要坚持工学结合的理念，教学中多注重学生实际工作能力的培养，为学生将来的就业打下良好的基础。

【参考文献】

[1]刘彩琴.职业教育工学结合课程开发与实施[M].北京：北京师范大学出版社，2014.

[2]牛祥永.高职“工业机器人安装与调试”课程开发和实践[J].职业教育研究，2014，3：86-90.

[3]杨薇，叶晖，胡威.仿真教学应用在工业机器人技术课程教学中的必要性[J]. 科技视界，2014，32：18.

[责任编辑：杨玉洁]