“工业机器人安装与调试”课程建设探讨＊

李巍，施诗

“工业机器人安装与调试”课程建设探讨＊

李巍，施诗

（武汉铁路职业技术学院机械与电子学院，湖北 武汉 430000）

介绍了工业机器人产业链的现状及人才的需求情况，根据市场的需求，分析了课程建设的思路，以市场为导向，建立典型的工作任务，并确定了学习和工作目标，设置了相关项目，同时为响应“1+X”证书制度改革，革新了考核方法。

安装与调试；工业机器人；课程建设；课程考核

1 引言

自从20世纪60年代人类发明第一台工业机器人以后，机器人技术得到了迅速发展，工业机器人已广泛应用于汽车制造业、机械加工业、电子行业、食品工业、木材与家具制造业等行业中。随着科学与技术的发展，工业机器人的应用领域不断扩大，并开始向核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域拓展。

随着德国提出的工业4.0概念，以“智能工厂，智能制造”为首的第四次工业革命即将到来。2015-05，国家发布了《中国制造2025》，它被视为中国版的“工业4.0”规划，为中国工业机器人产业发展带来了重大机遇。在新一轮的工业革命中，各种新科技的研究应用显得尤为重要，人才的重要性更加突显。在机器人人才需求中，需求量最大的是应用型人才，中国机械工业联合会的统计数据表明，中国当前机器人应用人才缺口20万，并且以每年20%～30%的速度持续递增。因此，工业机器人人才的培养，要更加着力于应用型人才的培养。

2 中国工业机器人产业现状及人才需求

通过对机器人行业的调研和资料收集，发现工业机器人广泛应用于汽车、电子、家电、食品、金属加工等行业。近年来，中国工业机器人市场主要受汽车工业发展的推动。对产业链分析发现，产业链主要分为三类：第一类工业机器人本体和零件制造类企业，此类企业掌握着核心技术，对人才的要求较高，涉及本体结构的研发、零件的制造等；第二类是工业机器人集成类企业，这类企业根据第二类企业的加工需求，设计组建满足生产要求的自动化生产线，从而提高生产效率；第三类是工业机器人应用类企业，该类企业数量较多，主要涉及工业机器人的安装与调试、保养和维护、操作与编程等。

通过数据比较分析发现，第一类企业对高职学生需求较少，第二类企业相对多一些，需求最大的是第三类工业机器人应用类企业。高职毕业生的主要就业范围如表1所示。

表1 高职毕业生的主要就业范围

职业面向职业岗位 项目管理与设计项目经理 系统设计工程师 产品设计机械设计工程师 电气设计工程师 生产技术支持机器人调试工程师 设备安装工程师 售后服务设备维护技术工程师

通过表1可以看出，高职机器人专业毕业生主要从事生产技术支持和售后服务，约占80%以上，而安装与调试是比较重要的一部分。

3 课程建设思路

目前，部分高职院校的人才培养、课程标准和教学手段都与企业的需求存在较大的差异，导致学生毕业后不能立刻适应工作岗位的要求，造成人才的滞后。主要存在的问题有：①课程设计不合理，理论太多，实践练习太少；②操作不规范；③教材陈旧，知识点落后，无法满足最新生产技术要求。

鉴于上述问题，有必要讨论“工业机器人安装和调试”课程的构建。要坚持“就业导向”的教学改革方向，根据专业岗位的要求确定培养目标和必须掌握的知识点。建立以校企合作、工学结合为特色的专业人才培养定位，构建以能力为中心的理论教学体系和实践教学体系。根据“必须、足够”的原则确定专业基础，注重实践，加强能力建设，提高整体素质。根据公司对人才的需求，结合实际生产和学生特点，采用“理实一体化”教学模式运用项目任务驱动。注重提高学生的就业能力和创业能力，进一步培养专业的文化氛围，形成专业的核心竞争力，实现专业的可持续发展。

4 课程建设内容

4.1 典型工作任务

根据市场需求，工业机器人安装与调试对应的典型的工作任务如表2所示。

表2 典型的工作任务

1基础工作站的安装与调试 2搬运工作站的安装与调试 3机床上下料工作站的安装与调试 4焊接工作站的安装与调试 5码垛工作站的安装与调试 6涂胶工作站的安装与调试 7装配工作站的安装与调试

4.2 学习和工作目标

为构建满足专业需要的课程体系，从基础训练到技能训练，需结合学校实际情况和典型工作任务，形成人才培养的目标。

知识目标：掌握与职业技能相适应的机械制图与识图的基础知识，熟练掌握机械基础专业的基础知识，了解常用自动化设备的结构和原理，理解液压、气压控制元件的结构及原理，了解工业机器人系统的组成及工作原理，掌握传感器技术和PLC编程，掌握工业机器人安装与调试基本方法。

能力目标：具有对新知识、新技能进行学习和创新的能力，具有工程制图、电气制图和视图的能力，具有机械部件、电气元件、机器人本体的安装能力，熟练掌握自动化设备的运行维护、编程的能力，具有从事工业安全生产、环境保护、职业道德等意识。

素质目标：具备良好的政治思想素质、道德品质和法律意识，具有责任意识、团队意识和协作精神，具备勤于思考、善于动手的精神，具备良好的人际交往能力。

4.3 项目设置

根据典型工作任务的要求及学生掌握知识的由浅入深的规律，设置了相关知识的项目。以项目为导向，驱动学生提升技能：①传感器与检测技术应用，掌握多种传感器的安装与调试；②可编程控制器技术，掌握PLC的相关知识以及电动机控制的设计、安装与调试；③工业机器人应用认知，了解工业机器人的发展、安全、工作过程等；④工业机器人现场编程，能对典型任务中的各种工作站进行现场编程；⑤工业机器人自动线安装、调试与维护，能对机械部分进行安装，完成电气接线，并进行维护。

4.4 课程考核方案

最近国家提出“1+X”证书制度改革，“1”指学历证书，“X”指技能证书。为了把新制度融于平时教学中，可以在课程考核时参照技能鉴定的标准进行考核，这样既能按照标准进行练习，也方便学生通过技能鉴定。职业技能鉴定包括职业知识、操作技能和职业道德三个方面。可以根据职业技能鉴定规范，设置知识要求考试和操作技能考核两部分。只有经过反复的训练，学生才能在技能鉴定中轻松应对，学生毕业后能顺利通过职业技能鉴定，毕业之后就能立即持证上岗。

5 结语

高职院校对工业机器人相关专业人才的培养不同于本科院校，加上时间较短，更侧重于技能的应用。在调研的基础上，根据市场岗位的需求，以市场为导向，建立了典型的工作任务，确定了学习和工作目标，设置了相关项目，革新了考核方法，从实用性角度出发，以技能鉴定为主要考核方式，重点考核学生应用知识解决问题的能力，让工程教学回归工程，突出考核学生解决问题的能力。

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G710

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.13.041

2095－6835（2019）13－0099－02

李巍（1988—），男，主要研究方向为多机器人技术和复杂系统建模。

武汉铁路职业技术学院校级课题（编号：Z2018003）

〔编辑：严丽琴〕