“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程建設(shè)探討＊

李巍，施詩(shī)

“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程建設(shè)探討＊

李巍，施詩(shī)

（武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與電子學(xué)院，湖北 武漢 430000）

介紹了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀及人才的需求情況，根據(jù)市場(chǎng)的需求，分析了課程建設(shè)的思路，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，建立典型的工作任務(wù)，并確定了學(xué)習(xí)和工作目標(biāo)，設(shè)置了相關(guān)項(xiàng)目，同時(shí)為響應(yīng)“1+X”證書制度改革，革新了考核方法。

安裝與調(diào)試；工業(yè)機(jī)器人；課程建設(shè)；課程考核

1 引言

自從20世紀(jì)60年代人類發(fā)明第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以后，機(jī)器人技術(shù)得到了迅速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、機(jī)械加工業(yè)、電子行業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等行業(yè)中。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并開始向核能、航空、航天、醫(yī)藥、生化等高科技領(lǐng)域拓展。

隨著德國(guó)提出的工業(yè)4.0概念，以“智能工廠，智能制造”為首的第四次工業(yè)革命即將到來(lái)。2015-05，國(guó)家發(fā)布了《中國(guó)制造2025》，它被視為中國(guó)版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，為中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了重大機(jī)遇。在新一輪的工業(yè)革命中，各種新科技的研究應(yīng)用顯得尤為重要，人才的重要性更加突顯。在機(jī)器人人才需求中，需求量最大的是應(yīng)用型人才，中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，中國(guó)當(dāng)前機(jī)器人應(yīng)用人才缺口20萬(wàn)，并且以每年20%～30%的速度持續(xù)遞增。因此，工業(yè)機(jī)器人人才的培養(yǎng)，要更加著力于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2 中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及人才需求

通過(guò)對(duì)機(jī)器人行業(yè)的調(diào)研和資料收集，發(fā)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電、食品、金屬加工等行業(yè)。近年來(lái)，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)主要受汽車工業(yè)發(fā)展的推動(dòng)。對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈主要分為三類：第一類工業(yè)機(jī)器人本體和零件制造類企業(yè)，此類企業(yè)掌握著核心技術(shù)，對(duì)人才的要求較高，涉及本體結(jié)構(gòu)的研發(fā)、零件的制造等；第二類是工業(yè)機(jī)器人集成類企業(yè)，這類企業(yè)根據(jù)第二類企業(yè)的加工需求，設(shè)計(jì)組建滿足生產(chǎn)要求的自動(dòng)化生產(chǎn)線，從而提高生產(chǎn)效率；第三類是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用類企業(yè)，該類企業(yè)數(shù)量較多，主要涉及工業(yè)機(jī)器人的安裝與調(diào)試、保養(yǎng)和維護(hù)、操作與編程等。

通過(guò)數(shù)據(jù)比較分析發(fā)現(xiàn)，第一類企業(yè)對(duì)高職學(xué)生需求較少，第二類企業(yè)相對(duì)多一些，需求最大的是第三類工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用類企業(yè)。高職畢業(yè)生的主要就業(yè)范圍如表1所示。

表1 高職畢業(yè)生的主要就業(yè)范圍

職業(yè)面向職業(yè)崗位 項(xiàng)目管理與設(shè)計(jì)項(xiàng)目經(jīng)理 系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師 產(chǎn)品設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師 電氣設(shè)計(jì)工程師 生產(chǎn)技術(shù)支持機(jī)器人調(diào)試工程師 設(shè)備安裝工程師 售后服務(wù)設(shè)備維護(hù)技術(shù)工程師

通過(guò)表1可以看出，高職機(jī)器人專業(yè)畢業(yè)生主要從事生產(chǎn)技術(shù)支持和售后服務(wù)，約占80%以上，而安裝與調(diào)試是比較重要的一部分。

3 課程建設(shè)思路

目前，部分高職院校的人才培養(yǎng)、課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)手段都與企業(yè)的需求存在較大的差異，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后不能立刻適應(yīng)工作崗位的要求，造成人才的滯后。主要存在的問(wèn)題有：①課程設(shè)計(jì)不合理，理論太多，實(shí)踐練習(xí)太少；②操作不規(guī)范；③教材陳舊，知識(shí)點(diǎn)落后，無(wú)法滿足最新生產(chǎn)技術(shù)要求。

鑒于上述問(wèn)題，有必要討論“工業(yè)機(jī)器人安裝和調(diào)試”課程的構(gòu)建。要堅(jiān)持“就業(yè)導(dǎo)向”的教學(xué)改革方向，根據(jù)專業(yè)崗位的要求確定培養(yǎng)目標(biāo)和必須掌握的知識(shí)點(diǎn)。建立以校企合作、工學(xué)結(jié)合為特色的專業(yè)人才培養(yǎng)定位，構(gòu)建以能力為中心的理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系。根據(jù)“必須、足夠”的原則確定專業(yè)基礎(chǔ)，注重實(shí)踐，加強(qiáng)能力建設(shè)，提高整體素質(zhì)。根據(jù)公司對(duì)人才的需求，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)和學(xué)生特點(diǎn)，采用“理實(shí)一體化”教學(xué)模式運(yùn)用項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)。注重提高學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力，進(jìn)一步培養(yǎng)專業(yè)的文化氛圍，形成專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 課程建設(shè)內(nèi)容

4.1 典型工作任務(wù)

根據(jù)市場(chǎng)需求，工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試對(duì)應(yīng)的典型的工作任務(wù)如表2所示。

表2 典型的工作任務(wù)

1基礎(chǔ)工作站的安裝與調(diào)試 2搬運(yùn)工作站的安裝與調(diào)試 3機(jī)床上下料工作站的安裝與調(diào)試 4焊接工作站的安裝與調(diào)試 5碼垛工作站的安裝與調(diào)試 6涂膠工作站的安裝與調(diào)試 7裝配工作站的安裝與調(diào)試

4.2 學(xué)習(xí)和工作目標(biāo)

為構(gòu)建滿足專業(yè)需要的課程體系，從基礎(chǔ)訓(xùn)練到技能訓(xùn)練，需結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況和典型工作任務(wù)，形成人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

知識(shí)目標(biāo)：掌握與職業(yè)技能相適應(yīng)的機(jī)械制圖與識(shí)圖的基礎(chǔ)知識(shí)，熟練掌握機(jī)械基礎(chǔ)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，了解常用自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理，理解液壓、氣壓控制元件的結(jié)構(gòu)及原理，了解工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的組成及工作原理，掌握傳感器技術(shù)和PLC編程，掌握工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試基本方法。

能力目標(biāo)：具有對(duì)新知識(shí)、新技能進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力，具有工程制圖、電氣制圖和視圖的能力，具有機(jī)械部件、電氣元件、機(jī)器人本體的安裝能力，熟練掌握自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)、編程的能力，具有從事工業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、職業(yè)道德等意識(shí)。

素質(zhì)目標(biāo)：具備良好的政治思想素質(zhì)、道德品質(zhì)和法律意識(shí)，具有責(zé)任意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神，具備勤于思考、善于動(dòng)手的精神，具備良好的人際交往能力。

4.3 項(xiàng)目設(shè)置

根據(jù)典型工作任務(wù)的要求及學(xué)生掌握知識(shí)的由淺入深的規(guī)律，設(shè)置了相關(guān)知識(shí)的項(xiàng)目。以項(xiàng)目為導(dǎo)向，驅(qū)動(dòng)學(xué)生提升技能：①傳感器與檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，掌握多種傳感器的安裝與調(diào)試；②可編程控制器技術(shù)，掌握PLC的相關(guān)知識(shí)以及電動(dòng)機(jī)控制的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試；③工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用認(rèn)知，了解工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展、安全、工作過(guò)程等；④工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程，能對(duì)典型任務(wù)中的各種工作站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程；⑤工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)線安裝、調(diào)試與維護(hù)，能對(duì)機(jī)械部分進(jìn)行安裝，完成電氣接線，并進(jìn)行維護(hù)。

4.4 課程考核方案

最近國(guó)家提出“1+X”證書制度改革，“1”指學(xué)歷證書，“X”指技能證書。為了把新制度融于平時(shí)教學(xué)中，可以在課程考核時(shí)參照技能鑒定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，這樣既能按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行練習(xí)，也方便學(xué)生通過(guò)技能鑒定。職業(yè)技能鑒定包括職業(yè)知識(shí)、操作技能和職業(yè)道德三個(gè)方面。可以根據(jù)職業(yè)技能鑒定規(guī)范，設(shè)置知識(shí)要求考試和操作技能考核兩部分。只有經(jīng)過(guò)反復(fù)的訓(xùn)練，學(xué)生才能在技能鑒定中輕松應(yīng)對(duì)，學(xué)生畢業(yè)后能順利通過(guò)職業(yè)技能鑒定，畢業(yè)之后就能立即持證上崗。

5 結(jié)語(yǔ)

高職院校對(duì)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)不同于本科院校，加上時(shí)間較短，更側(cè)重于技能的應(yīng)用。在調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)市場(chǎng)崗位的需求，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，建立了典型的工作任務(wù)，確定了學(xué)習(xí)和工作目標(biāo)，設(shè)置了相關(guān)項(xiàng)目，革新了考核方法，從實(shí)用性角度出發(fā)，以技能鑒定為主要考核方式，重點(diǎn)考核學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，讓工程教學(xué)回歸工程，突出考核學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

［1］蔣慶斌，朱平，陳小艷.高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建的研究［J］.中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2016（29）：61-64.

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［3］牛祥永.高職“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程開發(fā)和實(shí)踐［J］.職業(yè)教育研究，2014（4）：86-90.

［4］何建慧，章永華.工學(xué)結(jié)合“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)［J］.職業(yè)教育研究，2014（5）：101-104.

［5］于永會(huì).工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程建設(shè)的探索［J］.計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（4）：205.

［6］丁健，郭瓊，胡俊平.高職《工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試》課程建設(shè)與探索［J］.教育教學(xué)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?yàn)槎鄼C(jī)器人技術(shù)和復(fù)雜系統(tǒng)建模。

武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級(jí)課題（編號(hào)：Z2018003）

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕