机器人实训室项目建设调研报告

1、机器人实实训室项目目建设 调研报告告 一、机器器人实验验室建设设意义和和必要性性 1、机器器人技术术介绍 机器器人由操操作机（机械本本体）、控制器器、伺服服驱动系系统和检检测传感感装置构构成，是是一种 仿人操操作、自自动控制制、可重重复编程程、能在在三维空空间完成成各种作作业的机机电一体体化自动动化生产产 设备备。特别别适合于于多品种种、变批批量的柔柔性生产产。它对对稳定、提高产产品质量量，提高高生产效效率， 改善劳劳动条件件和产品品的快速速更新换换代起着着十分重重要的作作用。 机器器人技术术是综合合了计算算机、控控制技术术、机构构学、信信息和传传感技术术、人工工智能、仿生学学 等多多学科而而

2、形成的的高新技技术，是是当代研研究十分分活跃，应用日日益广泛泛的领域域。机器器人应用用情况，是一个个国家工工业自动动化水平平的重要要标志。 机器器人并不不是在简简单意义义上代替替人工的的劳动，而是综综合了人人的特长长和机器器特长的的一种拟拟人的电电子机械械装置，既有人人对环境境状态的的快速反反应和分分析判断断能力，又有机机器可长长时间持持续工作作、精确确度高、抗恶劣劣环境的的能力，从某种种意义上上说它也也是机器器的进化化过程产产物，它它是工业业以及非非产业界界的重要要生产和和服务性性设备，也是先先进制造造技术领领域不可可缺少的的自动化化设备。 机器人领领域发展展近几年年有如下下几个趋趋势： 1

3、工业机机器人性性能不断断提高（高速度度、高精精度、高高可靠性性、便于于操作和和维修），而单单机价格格不断下下降，平平均单机机价格从从 100.3 万美元元降至 20113 年年的1 万美元元，可见见其门槛槛降低之之快，足足以遇见见其应用用推广速速度。 2机机械结构构向模块块化、可可重构化化发展。例如关关节模块块中的伺伺服电机机、减速速机、检检测系统统三位一一体化；由关节节模块、连杆模模块用重重组方式式构造机机器人整整机；已已有模块块化装配配机器人人产品问问市。 3机器人人控制系系统向基基于 PPC 机机的开放放型控制制器方向向发展，便于标标准化、网络化化； 器器件集成成度提高高，控制制方式日日

4、见小巧巧，且采采用模块块化结构构；大大大提高了了系统的的可靠性性、易操操 作性性和可维维修性。 4机器人人中的传传感器作作用日益益重要，除采用用传统的的位置、速度、加速度度等传感感器外， 装配配、焊接接机器人人还应用用了视觉觉、力觉觉等传感感器，而而遥控机机器人则则采用视视觉、声声觉、力力觉、触触觉等多多传感器器的融合合技术来来进行环环境建模模及决策策控制；多传感感器融合合配置技技术在产产品化系系统中已已有成熟熟应用。 5虚拟拟现实技技术在机机器人中中的作用用已从仿仿真、预预演发展展到用于于过程控控制，如如使遥控控 机器器人操作作者产生生置身于于远端作作业环境境中的感感觉来操操纵机器器人。 6

5、机器器人化机机械开始始兴起。从美国国开发出出“虚拟轴轴机床”以来，这种新新型装置置已成为为 国际际研究的的热点之之一，纷纷纷探索索开拓其其实际应应用的领领域。 我国国的工业业机器人人从 880 年年代“七五”科技攻攻关开始始起步，在国家家的支持持下，通通过“七五”、“八五”科技攻攻关，目目前已基基本掌握握了机器器人操作作机的设设计制造造技术、控制系系统硬件件和软件件 设计计技术、运动学学和轨迹迹规划技技术，生生产了部部分机器器人关键键元器件件，开发发出喷漆漆、弧焊焊、点焊焊、装配配、搬运运等机器器人；其其中有 1300 多台台套喷漆漆机器人人在二十十余家企企业的近近 300 条自自 动喷喷漆生

6、产产线（站站）上获获得规模模应用，弧焊机机器人已已广泛应应用在汽汽车制造造厂的焊焊装线上上。 根据据国内外外机器人人发展的的经验、现状及及近几年年的动态态，结合合当前国国内经济济发展的的具体情情况，国国家“十二五五”期间机机器人技技术重点点开展智智能服务务机器人人、机器器人化机机械及其其相关技技术的开开发及应应用；开开展以机机器人为为基础的的重组装装配系统统及其相相关技术术的开发发研究及及加强多多传感器器融合及及决策、控制一一体化技技术及应应用的研研究。重重点解决决我国已已研制应应用多年年的示教教再现型型工业机机器人的的产业化化前期关关键技术术，大力力推进其其产业化化进程，力争在在“十二五五”

7、 末期期实现喷喷涂、焊焊接、装装配等大大负载机机器人的的产业化化。 从以以上机器器人介绍绍我们知知道，我我们国家家的机器器人水平平与国外外还有一一定的差差距，因因此对学学生进行行机器人人技术培培养，让让学生掌掌握机器器人，了了解机器器人，乃乃至最后后设计开开发研究究机器人人都有重重要的意意义。 随着着我国制制造业的的不断发发展，对对自动化化水平的的要求不不断提升升，机器器人作为为典型的的自动化化装备，已经在在各生产产制造领领域，尤尤其是汽汽车制造造、自动动化、电电子等行行业得到到了广泛泛的应用用，并且且增长异异常迅猛猛，从销销售量上上更是充充分说明明了这个个不争的的事实。20000 年年国内机

8、机器人销销售总量量为 3380 台，到到 20004 年增长长到 334933台，44 年间间增长了了8199%，翻翻了3翻翻还多。 在中中国市场场上份额额居第一一位的 ABBB 公司司 20004 年在中中国销售售工业机机器人6600台台，而该该公司在在过去 9 年年中一共共才在中中国大陆陆市场销销售了 20000 台台机器人人。据不不完全统统计到 20112 年底中国机机器人拥拥有量已已超100万台，比04年年专家预预计的多多十倍。预计到到 20015年年，市场场容量将将达几十几万万台（套套），主主要以点点焊、弧弧焊、喷喷漆、装装配、搬搬运、冲冲压、注注塑、点点胶等为为主。中中国机器器人产

9、业业迎来了了历史性性的高峰峰。但随随之也带带来了教教育、培培训等一一系列与与实际应应用相关关的急需需解决的的问题。 机器器人作为为一种高高技术含含量的设设备，在在使用过过程中其其设计、制造、安装、调试、操作、维护等等工作需需要大量量的专业业技术人人员，随随着机器器人应用用的日益益广泛和和装机容容量的直直线上升升，对这这类技术术人员的的需求也也变得越越来越迫迫切。过过去我国国机器人人的研究究主要集集中在有有限的大大专院校校和科研研单位，而且主主要以科科学研究究为主，工业现现场严重重缺乏该该类人才才，这已已经成为为制约机机器人应应用和推推广的瓶瓶颈问题题之一，对这些些人员的的理论教教育、操操作和维

10、维护实践践培训等等需求变变得极为为迫切。 二、机器器人技术术教育的的必要性性和建议议 1、开展展机器人人技术教育育必要性性 机器器人技术术是一个个国家科科技发展展水平和和国民经经济现代代化、信信息化的的重要标标志。据据了解 美国、日本等等一些发发达国家家已经看看好机器器人教育育对未来来高科技技社会的的作用和和影响，他们在在高职类类院校乃乃至中小小学信息息技术教教育中都都不同程程度地对对学生进进行机器器人教育育。为了了与国际际接轨，为了迎迎接即将将到来的的机器人人时代，我们必必须大力力发展机机器人教教育。目目前，国国内高等等学府及及职业类类院校先先后开展展了机器器人教育育。随着着机器人人技术的的

11、进一步步发展，机器人人将会走走进越来来越多的的学校，越来越越多的学学生将与与机器人人成为伙伙伴。面面对机器器人技术术的快速速发展，如果中中职校不不及时采采取措施施，不在在相关技技术教育育专业的的师生中中开展机机器人教教育，那那么必将将会出现现机器人人人才及及教师队队伍严重重缺乏的的情况。机器人人作为高高科技的的产物，涉及工工业设计计、机械械、电子子、传感感器、计计算机软软件、硬硬件、人人机交互互、人工工智能等等多门学学科。它它的出现现在教学学上极大大的丰富富了教育育内容。要开展展机器人人教育，要求教教师掌握握机器人人所涉及及学科的的相关内内容，但但实际情情况是很很多教师师并不具具备这些些知识，

12、因此，新建机机器人实实训室是是迫在眉眉睫。2、开展展机器人人技术教教学的作作用 开展展机器人人技术教教学，能能够扩大大学生的的知识面面，提高高专业知知识水平平，掌握握机器人人所涉及及的 机机械、电电子、传传感器、计算机机软件硬硬件和人人工智能能等学科科的相关关内容。在中专专阶段，给相关关专业的的学生开开设专门门的课程程，系统统地讲授授机器人人的知识识，能够够为他们们以后从从事机器器人相关关工作奠奠定良好好的基础础。 我国国技术教教育要求求教师具具备较高高的技术术素养，有一定定的实践践能力和和创新精精神。而而目前职职校的教教学大多多重视基基本知识识和基本本技能的的传授，对学生生信息素素养、创创新

13、精神神和 实实践能力力的培养养并不到到位。在在机器人人课程中中，通过过学习为为智能机机器人编编写程序序，可以以提高学学生分析析问题和和解决问问题的能能力;通通过学习习扩展、组装机机器人，可以增增强学生生的创新新意识，锻炼动动手能力力;通过过以小组组合作的的形式完完成机器器人项目目，可以以培养学学生们的的协作能能力和团团队精神神。 另外外，机器器人课程程具有创创新性、综合性性、开放放性、发发展性、实践性性和探究究性等六六大特征征。在教教学过程程中，教教师会运运用多种种教学方方法，讲讲授经过过整合的的内容，采用灵灵活的评评价方式式，使学学生进一一步掌握握先进的的现代技技术和科学的的分析方方法。这这

14、对他们们以后的的工作大有有裨益。 三、开展展机器人人技术教教学的几几点建议议 机器器人技术术的教学学目标在在于使学学生掌握握机器人人的相关关知识，了解机机器人的的基本特特征及操操作方法法，培养养他们的的信息素素养、创创新精神神和实践践能力，为他们们以后成成功地开开展机器器人相关关工作奠奠定基础础。在具具体教学学过程中中，建议议注意以以下几点点: 1、营造造良好学学习环境境和学习习氛围 开展展机器人人教育首首先要选选择某种种教育机机器人。目前市市场上的的教育机机器人主主要有两两种: 一种是是厂家己己经组装装成形的的机器人人，它能能够实现现一定的的功能，也可以以根据需需要进行行拆卸、重装和和扩展来

15、来完成更更复杂的的功能，属于高高端机器器人类型型。另一一种是厂厂家只提提供主板板和零件件，完全由由学生根根据不同同的功能能自己组组装，属属于低端端教育机机器人。学校可可以根据据教学目目的、学学生的实实际情况况、学生生主要就就业地区区的机器器人教育育情况等等来选择择某种教教育机器器人。尽尽量让学学生感觉觉到所学学的东西西有趣而而且有用用。 由于于机器人人课程的的特殊性性，教学学评价必必须以教教学目标标为依据据，本着着对培养养学生创创新精 神和实实践能力力有利的的原则进进行。重重视教学学效果的的及时反反馈，评评价的方方式要灵灵活多样样，要鼓鼓 励学学生创新新，主要要采取考考查学生生实际操操作或评评

16、价学生生作品的的方式。在上第第一节课课时，就就应该告告诉学生生评价标标准，进进一步调调动学生生的学习习积极性性，让其其摆脱考考试压力力，营造造一个良良好的学学习氛围围。 2.3.2 采采用多种种教学方方法，以以小组为为单位完完成学习习任务 为为了进一一步提高高教学效效果，对对于不同同的教学学内容需需要采用用不同的的教学方方法。如如:对机机 器人人基本理理论知识识的教学学，采用用讲授法法；对机机器人编编程的教教学，采采用实验验法、任任务驱动动法 等等；对机机器人哲哲学内容容的教学学采用讨讨论法;对机器器人应用用内容的的教学，采用参参观法、演示 - 8 -法；对于于机器人人设计和和制作，则采用用研

17、究性性学习的的方法。为了有有效地培培养学生生的协作作能力 和团队队精神，在开课课之初就就要将学学生根据据实际情情况，按按照“组内异异质，组组间同质质”的原则则， 分分成若干干学习小小组，每每组尽量量控制在在 2 到 33 名同同学。在在整个学学习过程程中，各各个小组组成员 必须相相互合作作，共同同完成每每个任务务。 2.3.3 注注重教学学能力和和创新精精神的培培养 为为了使未未来的信信息技术术教师能能够成功功地开展展机器人人教学活活动，在在教学过过程中，特别注注 重学学生教学学能力的的培养。如:在在课堂中中引人了了许多优优秀的机机器人教教学案例例，有文文本形式式的 教教案，也也有视频频形式的

18、的课堂实实况。结结合案例例，向学学生介绍绍主体性性教育理理论、发发现学习习理论、 多元元智能理理论等先先进的教教育理论论，讲解解支架法法、抛锚锚法和随随机进人人法等教教学方法法，并要要求 学学生编写写一个简简单的教教案。在在学生做做机器人人实验提提高自身身能力时时，引导导他们结结合自己己的切 身体会会去思考考怎样才才能更好好地促进进学生综综合能力力的提高高。在教教学时，要告诉诉学生怎怎样抓住住 教育育时机及及时开展展各种教教育。 在在整个教教学过程程中，我我们都鼓鼓励学生生充分发发挥想像像力，大大胆创新新。要求求每个小小组在学学 期末末完成一一个具有有创新意意义的实实验，作作为期末末考核的的重

19、要指指标。事事实证明明这样做做既调动动了 学学生的积积极性，又锻炼炼了学生生分析间间题、解解决问题题的能力力，还培培养了学学生的创创新意识识。 机机器人教教育在我我国刚刚刚兴起，作为一一项极其其有意义义教育事事业，它它的健康康发展至至关重要要， 否否则，就就不能体体现智能能机器人人所具有有的教育育价值，甚至会会影响孩孩子们的的茁壮成成长。在在未来 的信息息技术中中开展机机器人教教育是我我国机器器人教育育健康发发展的重重要保证证。我们们真诚地地希望更更 多的的师范院院校能够够开展智智能机器器人教育育，更多多的有识识之士能能与我们们共同关关注教学学机器人人的 发发展。 通通过考察察了解，博实机机器

20、人公公司生产产机器人人产品的的同时，更注重重机器人人对高职职院校的的 教学学效果，经过过过年的发发展，已已经与长长春工程程学院、广州机机电高级级技工学学校等多多所高职职院 校校建立“双师”合作机机制，在在产品开开发的同同时，邀邀请学校校老师参参与设计计调试过过程，并并针对各各 专业业技术邀邀请哈工工大教授授进行培培训，取取得了显显著效果果，“双师”教学就就是院校校邀请企企业全程程 参与与设备教教学过程程。博实实公司同同时还组组织邀请请相关教教师到公公司考察察和学习习，了解解机器人人教 学学需要的的知识技技能状况况，公司司主要技技术及管管理人员员到学校校了解教教学特点点。以挂挂职锻炼炼、顶 -

21、9 -岗锻炼、科技服服务等方方式，建建立与学学校合作作培养“双师”队伍的的长效机机制。 通通过“双师”素质教教师培养养、员工工培训、学生职职业能力力的养成成、科技技开发与与服务等等领域 逐渐取取得显著著成效，达到校校企互动动，共同同培养高高技能人人才的目目的。 3、国内内电气机机电行业业人才需需求分析析 机机电类专专业为社社会培养养机电类类方面的的生产、管理、使用维维护的第第一线的的高等技技术应用用 型人人才。加加入 WWTO 后，我我国机电电行业等等制造业业迅猛发发展，产产业结构构大幅度度调整，社会对对 机电电类人才才需求发发生很大大变化。 随随着科学学技术的的不断进进步，机机械与电电子电气

22、气已变得得密不可可分，尤尤其是电电脑信息息技术的的 广泛泛应用和和对各领领域的渗渗透，机机械设计计、制造造有了全全新的理理念，懂懂得电的的如果不不懂机械械或 者者说懂得得机械的的不懂电电将是一一件很不不可思议议的事。机电设设备、自自动化设设施、各各种自动动化生 产线都都需要既既懂得电电又懂得得机的专专业人才才去使用用和维护护。二十十一世纪纪是电信信息时代代，人们们 的生生活与电电脑密不不可分，电子技技术已渗渗透到机机械制造造的各个个方面。在近几几年绍兴兴市的用用工 市市场中的的信息可可知，机机电一体体化的专专业人才才十分迫迫切，其其工资待待遇甚至至超过了了本科生生、硕 士生，特别是是对懂得得机

23、器人人技术、PLCC、变频频技术、数控技技术的专专业人才才的需求求量很大大。 每每一个单单位都需需要有机机电一体体化的维维护和修修理的专专业人员员。随着着工业生生产水平平的不断断进步 和人民民生活水水平的不不断改善善，大量量的更为为先进的的机电设设备的投投入已经经成为事事实，靠靠单个外外 出培培训已不不能满足足实际需需要。 产产业的发发展必然然带来对对人才需需求的增增长，技技术的进进步必然然要求人人员素质质的提高高。许多多 企业业一方面面为了提提高人员员效率而而精简缺缺乏专业业技能的的冗余人人员，另另一方面面又大量量引入急急需 的的专业技技术人员员。从近近几年毕毕业生的的就业情情况看，各个行行

24、业中，机电行行业的毕毕业生就就业率 一直处处在前列列。 岗位人人才需求求状况 在在综合沿沿海地区区以及本本地的机机电等机机电行业业的发展展的信息息我们发发现用人人单位急急需以 下岗位位人才: (1) 机电产产品的制制造加工工，人员员需求增增长 116.44%; - 100 -(2) 机电产产品的组组装、调调试, 人员需需求增长长 122.8%; (3) 机电设设备的操操作、维维护, 人员需需求增长长 6.4%; (4) 机电产产品的销销售、技技术服务务、检验验与管理理, 人人员需求求增长 5.22%; (5) 自动化化生产线线的调试试维护等等, 人人员需求求增长 9.33%; (6) 生产现现

25、场工艺艺技术人人员, 人员需需求增长长 5%; (7) 数控机机床的操操作、编编程、维维护维修修人才, 人员员需求增增长 111.33%； (8) 模具工工艺设计计, 人人员需求求增长 15.4%。 上上述岗位位在原有有传统行行业中融融进了高高新技术术。有些些机电产产品和大大型生产产线应用用了微 机、软软件、PPLC，微电子子、激光光技术，并采用用各种新新型的传传感器来来检测和和控制，其产品品的 制制造手段段也不断断更新，如激光光加工、数控加加工等等等。 根根据以上上所掌握握的情况况结合学学生的基基本素质质，学生生无论在在基础课课程的学学习上还还是课程程 以外外的实习习上都具具备了满满足人才才

26、市场基基本需求求的能力力。比如如:以单单纯机械械类专业业为主的的数 控控、以及及模具专专业，从从目前的的情况来来看，市市场对模模具设计计及数控控加工人人才需求求主要集集中在 四大方方面：经经济效益益较好的的军工企企业、国国家重大大装备制制造企业业、沿海海模具制制造企业业和汽车车 零部部件制造造企业、大量个个体、私私营和合合资企业业、外资资企业工工厂类人人员、机机械类人人员，分分别 占占岗位总总数的 14、100。大大专以上上（含大大专）学学历的占占需求量量的 669。因此学学校把学学 生的的能力培培养放在在第一位位，使机机类专业业的学生生既能进进行程序序设计又又能精确确加工、准确操操作， 再经

27、过过半年的的实习，接触到到先进的的设备，使学生生能力得得到全面面的提升升，更适适合大多多企业的的 发展展要求，为学生生就业奠奠定良好好基础。 在在以电类类为主的的专业中中，机电电一体化化专业较较之其他他专业在在选择就就业岗位位的面积积上要更更 加的的广阔，加上某某些岗位位人才的的奇缺，特别是是一些经经济发达达地区对对机电一一体化专专业的高高职 毕毕业生实实际需求求是巨大大的，因因此在培培养这个个专业学学生的时时候侧重重点就放放在了如如何突出出机电 一体化化专业作作为电气气、自动动化、机机械制造造等专业业的补充充与延伸伸这一优优势上，使这些些学生的的 能力力也从单单纯的电电类知识识扩展到到了与机

28、机械知识识的共融融，能更更好地适适应用人人单位的的需求。 - 111 -4、机器器人实验验室项目目建设意意义 机机器人产产业在二二十一世世纪将成成为和汽汽车、电电脑并驾驾齐驱的的主干产产业。随随着我国国工业化化 进程程的不断断加快，机器人人技术已已广泛应应用于人人类社会会的各个个领域。纵观目目前经济济发展现现状， 我国机机器人市市场增长长异常迅迅猛。专专家预测测，中国国机器人人到 20110 年拥有有量将达达到 173300 台，到到 20015 年，市市场容量量将达十十几万台台（套）。据悉悉，汽车车制造、工程机机械及电电机、电电 子等等行业的的企业是是中国今今后对机机器人需需求最大大的部门门

29、，其中中所需机机器人的的品种以以点焊、弧 焊焊、喷漆漆、装配配、搬运运、冲压压等为主主。在这这种形式式下，就就需要高高校为企企业培养养出更多多机器 人操作作及应用用的技术术人才。工业作作业型教教育机器器人正是是在这种种情况下下应运而而生的。 随随着我国国基础教教育信息息化的发发展，机机器人教教育所涉涉及知识识的广泛泛性和涉涉及技术术的综合合 性，这都使使机器人人对教育育而言具具有更多多的价值值。但是是教育机机器人特特别是工工业作业业型机器器人 作作为教学学内容无无论国内内还是国国外，目目前都处处于起步步阶段。而且教教育机器器人产品品缺少规规范。 目前教教育机器器人的品品牌十分分繁杂，并且大大多

30、自成成体系，互不兼兼容，开开放度低低。另一一方面， 适应应于工业业现场应应用教育育的性能能价格比比高的教教育机器器人产品品却很少少。为推推动工业业型机器器人 教教育健康康、规范范、可持持续发展展，因此此需要研研究规范范性的工工业作业业型教育育机器人人，并且且具有 更好的的开放性性和可扩扩展性，具有更更强的交交互性，良好的的人机界界面等因因素。 总总之，工工业作业业型教育育机器人人受科技技发展的的影响其其创新性性、实践践性、发发展性是是非常强强 的，对学生生的技能能教育、科技的的社会化化都具有有重要的的意义，它带给给我们的的教育内内容和教教育 形形式都会会有更多多的惊喜喜与期待待。 机机器人是是

31、先进制制造技术术和自动动化装备备的典型型代表，是人造造机器的的“终极”形式。它涉及及 到机机械、电电子、自自动控制制、计算算机、人人工智能能、传感感器、通通讯与网网络等多多个学科科和领域域， 是是多种高高新技术术发展成成果的综综合集成成，因此此它的发发展与众众多学科科发展密密切相关关。一方方面， 机器人人在制造造业应用用的范围围越来越越广阔，其标准准化、模模块化、网络化化和智能能化的程程度也越越 来越越高，功功能越来来越强，并向着着成套技技术和装装备的方方向发展展；另一一方面，机器人人向着非非制 造造业应用用发展以以及微小小型方向向发展，并将服服务于人人类活动动的各个个领域。总体趋趋势是，从狭

32、 义的机机器人概概念向广广义的机机器人技技术（）概概念转移移，从工工业机器器人产业业向解决决方案业业 - 122 -务的机器器人技术术产业发发展。机机器人技技术（）的的内涵已已变为“灵活应应用机器器人技术术的、 具有在在实世界界动作功功能的智智能化系系统”。 为为适应地地方经济济快速发发展需求求和学科科发展需需要，同同时为了了满足快快速发展展的科学学技术的的 要求求，目前前各行各各业对高高校毕业业生的学学科知识识面要求求越来越越宽。根根据校方方的专业业定位方方向 和和专业特特色，在在理论教教学、实实验实践践、毕业业设计等等主要教教学环节节中，尤尤其在上上述一些些特色 研究方方向上，实训中中心现

33、有有仪器设设备在先先进性和和实际工工业现场场应用领领域已经经不能满满足需 要，严严重影响响到学生生实际动动手能力力、工程程实践能能力和科科学创新新意识的的进一步步提高。同时， 随着着校方机机电学科科教育的的快速发发展，实实训设备备的不足足也影响响到学科科发展和和毕业生生水平的的提 高高。 新新一代的的机电产产品已经经不是过过去那种种傻、大大、笨、粗的产产品，而而是光、机、电电、计算算 机、自动控控制等多多学科的的融合体体，而机机械类专专业学生生在电、测量与与检测方方面的缺缺陷极大大影 响响了学生生的就业业与以后后工作，因此，加强对对机械类类学生有有关电、测量等等方面科科学知识识与实 践能力力的

34、培养养势在必必行。该该实训中中心的建建设也将将进一步步促进新新兴交叉叉学科的的建设，对学生生 培养养科学创创新意识识和实践践动手能能力及对对广州经经济、机机电行业业经济和和社会发发展能够够起到积积极 的的推动有有很大促促进作用用。为向向社会输输送更加加合格的的人才，培养机机电类学学生对机机器人技技术的 深入了了解，使使学生掌掌握有关关机器人人技术、光电检检测、结结构原理理、计算算方法、动手操操作与装装 配、故障检检测与排排除等方方面技术术的实践践与应用用技巧，增强学学生把机机电产品品设计与与高级机机器 人人技术结结合应用用的能力力，启发发学生创创新设计计思维，开拓学学生思路路，提升升现代学学生

35、的创创造力、 想象象力与科科学技能能，培养养创新意意识，提提高工程程实践能能力等需需要，机机器人实实验室项项目建设设势 在在必行。 培培养学生生的创新新思维能能力、综综合应用用能力以以及动手手能力，是当前前高等学学校工科科学科教教 学的的重要研研究课题题，本机机器人实实验室项项目着眼眼基础，在满足足机械、电气的的基础实实验教学学要 求求的基础础上，将将逐步增增添了一一些国内内、国际际当今教教学先进进的机器器人设备备。可提提高学生生对机 电一体体化产品品认识及及自主性性设计能能力。实实现对机机器人等等机电设设备实时时控制与与应用及及，增加加 学生生的跨学学科的综综合知识识。以启启发学生生的思维维

36、，完成成多方案案创新设设计，开开发新产产品与进进行 产产品性能能测试的的能力，为培养养优良的的创造型型人才提提供良好好的条件件。 - 133 -面面对就业业形势比比较严峻峻的趋势势，国家家更将对对职业类类院校全全面扶持持并提供供更多的的就业岗岗 位，且面对对各企业业走向机机电一体体化高端端产品的的强烈需需求，机机器人产产品已然然成为机机电教育育首 选选设备，因为机机器人产产品是机机电一体体化技术术的最高高体现，是机器器应用的的“终极”形式。它涉 及到机机械、电电子、自自动控制制、计算算机、人人工智能能、传感感器、通通讯与网网络等多多个学科科和领域域， 是是多种高高新技术术发展成成果的综综合集成

37、成，因此此它的发发展与众众多学科科发展密密切相关关。一方方面， 机器人人在制造造业应用用的范围围越来越越广阔，其标准准化、模模块化、网络化化和智能能化的程程度也越越 来越越高，功功能越来来越强，并向着着汽车、物流等等各类成成套技术术和装备备的方向向发展；另一方方面， 机器人人向着非非制造业业应用发发展以及及微小型型方向发发展，并并将服务务于人类类活动的的各个领领域。 因因此，项项目引进进各类型型机器人人设备对对机电教教学不仅仅丰富专专业知识识，提供供专业技技能，掌掌 握机机电一体体化在工工业企业业的应用用和集成成技术，对工业业发展也也有极高高的促进进作用，同时大大幅 度度提升学学校的核核心竞争

38、争力，对对锻炼和和建设校校方教学学科研人人才，培培养学生生创新能能力和动动手实 践能力力都具有有重要的的意义。具体表表现在： 4.1 培养面面向区域域高技能能人才的的需要 本本世纪前前 200 年是是我国重重要的战战略机遇遇期，随随着我国国改革开开放事业业的纵深深推进、西部 大开发发战略的的深入实实施、加加入 WWT0 以及中中国东东盟自由由贸易区区加快建建设，多多区域合合作的 新兴机机遇。为为实现“十一五五”时期乃乃至更长长一段历历史时期期“加快富富民兴桂桂新跨越越步伐和和全面建建 设小小康社会会进程，努力建建设富裕裕文明和和谐中国国”的奋斗斗目标而而实施的的工业化化、城镇镇化、市市 场化化

39、和国际际化战略略，必然然需要大大量的包包括高技技能人才才在内的的各类各各层次人人才；长长三角经经济 区区的迅猛猛发展，以及中中国东盟自自由贸易易区建设设，同样样需要大大量的包包括高技技能人才才在内的的 各类类各层次次人才。校方作作为一所所重点职职业技术术建设单单位，每每年都向向机电行行业等经经济主战战场 输输送大批批合格的的毕业生生，在满满足区域域经济社社会发展展对人才才需求方方面做出出了应有有的贡献献。学 校通过过各种方方法和系系统建设设国家示示范性高高等职业业院校，有利于于培养更更多的高高技能人人才，满满 足区区域经济济社会快快速发展展对高技技能人才才的需求求。 - 144 -4.2 加快

40、高高职教育育发展的的需要 高高职院校校由于起起步晚，对高职职的发展展模式、办学目目标和方方向、教教学方式式方法等等都处在在 探讨讨摸索阶阶段，因因此亟需需建设示示范性高高职院校校作为标标杆，以以之参照照、借鉴鉴，避免免建设中中走 弯弯路，以以此带动动高等职职业院校校全面快快速健康康发展。 校校方在实实训教学学发展过过程中取取得了一一定的办办学成绩绩，也积积累了一一定的高高职教育育经验， 建设设高质量量高职院院校，有有利于促促进学校校继续深深入探索索实践，并以其其成功经经验带动动区内其其它 高高职院校校的建设设和发展展。建设设国家示示范性高高职院校校，有利利于进一一步激发发政府发发展高职职教育

41、的积极极性，并并对其它它各市地地方政府府起到榜榜样作用用，有利利于促进进地方政政府加快快发展当当地的高高 职教教育，进进而促进进高职教教育的全全面发展展。 4.3 实现可可持续发发展的需需要 高高职院校校的生命命力在于于不断培培养出能能够满足足区域经经济社会会发展所所需要的的各类高高技能 人才。校方在在学校建建设方面面取得了了较好的的成绩，但与区区域经济济社会发发展的要要求还存存在差距距， 学学校通过过教学实实训系统统项目建建设，将将进一步步明确建建设目标标，把改改革与发发展的重重点放到到加强 内涵建建设和提提高教育育质量上上来，科科学合理理地调整整和设置置专业，改革课课程体系系和教学学内容，

42、 将职职业岗位位所需的的关键能能力培养养融入专专业教学学体系，增强毕毕业生就就业竞争争能力，积极改改革 以以课堂和和教师为为中心的的传统教教学组织织形式，将理论论知识学学习、实实践能力力培养和和综合素素质提 高三者者紧密结结合起来来，提高高学生就就业能力力，加快快区域和和行业高高技能紧紧缺人才才培养，全面提提 升学学校教学学质量和和综合办办学水平平，从而而实现学学校的可可持续发发展。 4.4 实现高高素质教教学队伍伍需要 项项目建成成后，每每个专业业将引进进和培养养 1-2 名名高素质质“双师型型”专业带带头人、4-66 名骨骨干 教教师、44-6 名企业业行业技技术专家家，为校校方培养养和引

43、进进一批专专业带头头人、教教学骨干干、企业业行 业业技术骨骨干与能能工巧匠匠，他们们将成为为学校新新型的师师德好、技术能能力强、“双师”素质高高的专 业带头头人，形形成知识识、年龄龄、学历历结构合合理的专专兼教师师队伍。 - 155 -4.5 提高学学校社会会服务能能力 项项目的实实施将带带动本地地高职高高专院校校的建设设与发展展，促进进职业院院校的教教学质量量提高， 促进进区域职职业教育育的协调调发展。充分利利用学校校的区位位优势、专业优优势、教教学资源源优势和和结 合合产学合合作优势势，加强强为本地地区和相相关行业业开展职职业技术术培训和和技术服服务的能能力建设设，整 合优质质教学资资源，

44、创创建区域域性教学学网络平平台和技技术服务务中心，实现网网络资源源和技术术资源共共 享，不断提提升学校校为社会会服务的的能力。 - 166 -二 、机器人人实验室室项目建建设可行行性分析析 1、项目目建设总总体目标标 机机器人实实验室项项目建设设目标是是：建设设具有本本地区特特色的，在长三三角地区区具有很很强影响响 力的的全国一一流高级级技能型型人才培培训和职职业技能能鉴定基基地。立立足江苏苏，辐射射长三角角，不但但满 足足本地区区职业技技能培训训需要，而且要要成为长长三角地地区职业业培训研研究和实实践的重重要基地地,同 时为社社会企业业开展机机器人人人才培训训和其它它技术服服务。 2、项目目

45、教学培培养模式式 通过考察察并借鉴鉴其他院院校教学学模式，总结机机器人教教育模式式主要如如下： 优化了了课程体体系，满满足高职职培养目目标要求求。以职职业能力力培养为为目标进进行设计计和优化化体 系，消消除一些些冗余内内容，加加大核心心能力培培养内容容。 形成了了以市场场为导向向，以学学生职业业能力培培养为本本位，以以学生职职业综合合素质培培养为目目标 的教学学模式。根据企企业调研研情况，制定出出了相应应的职业业能力图图，再根根据职业业能力图图制 定课程程体系。 以实用用、够用用为原则则对所有有核心专专业课程程进行了了理论整整合，理理论与实实践的整整合。 按学生生的能力力培养要要求实施施模块化

46、化教学。将技术术专业课课程体系系分为“基本素素质和能能力”、 “应用能能力”、“操作能能力”、“维护、诊断、维修能能力”和“计算机机辅助设设计”等五大大基本能能力模 块。 加强实实训教学学，理论论与实训训比例约约 1：1。 采用先先进教学学手段实实施教学学，现在在已逐步步完善了了技术专专业多媒媒体库，所有课课室将逐逐渐 采用多多媒体教教学。 通过与与企业的的合作，加强系系统设备备对教学学计划制制定的合合理性。 - 177 -3、项目目保障机机制 3.1 系统教教学监控控 我我院针对对机器人人实验室室项目及及未来实实验室教教学可成成立工作作综合领领导小组组，切实实有效地地 对教教学的全全过程进进

47、行质量量监控。制订教教学检查查考核办办法，每每学期开开展教学学督导检检查，主主要 采采取听课课、检查查教案、抽查作作业或实实验实训训报告、查阅教教学日志志、召开开师生代代表座谈谈会等 形式，全面检检查任课课教师的的教学态态度、教教学内容容与方法法、教学学环节、学识水水平、工工作业绩绩 和教教学效果果等。 并并进一步步健全和和完善教教师教学学质量评评价测评评的指标标体系和和等级标标准。依依据教学学考核的的 评价价指标，进行问问卷调查查、学生生评教、教师互互评、量量化打分分，统一一综合测测评，并并结合期期中 检检查的情情况，评评定出每每个系部部的分数数，考核核结果与与系部质质量奖挂挂钩。各各系（部

48、部）参照照学校 对教师师的考核核要求，分别考考核每一一位教师师，考核核结果与与个人质质量奖挂挂钩。通通过考评评计奖， 使教教学质量量高、学学术水平平高、工工作量大大的教师师得到更更多的实实惠，充充分调动动教师的的科教研研积 极极性。 3.2 学生受受业调查查 开开展新生生素质调调研和毕毕业生跟跟踪调查查。确保保新生的的基本素素质良好好。通过过对学生生质量调调 查信信息的系系统分析析，促进进专业结结构的调调整和培培养方案案的优化化。 对对毕业学学生在企企工作进进行随时时跟踪调调查，听听取企业业意见，发现不不足，随随时进行行教学模模 式变变化来适适应现阶阶段人才才需求。并将设设立毕业业生典型型，举

49、办办讲座等等形式发发挥互动动学习的的长 足足功效。 3.3 “双师” 教学学 邀邀请企业业全程参参与。校校方将通通过行业业教育协协会、专专业建设设顾问委委员会，紧密联联系企业业 全程程参与教教学。每每年组织织教师到到企业一一线考察察，了解解企业岗岗位设置置变化和和各岗位位需要的的知 识识技能状状况，邀邀请企业业人员到到该院指指导教学学工作，与企业业技术人人员和管管理者共共同制订订人才 - 188 -培养方案案等工作作。以挂挂职锻炼炼、顶岗岗锻炼、科技服服务等方方式，建建立与企企业合作作培养“双师” 队伍伍的长效效机制。 引引名企进进校园。校企合合作深入入开展、互动良良好，在在“双师”素质教教师

50、培养养、员工工培训、 学生生职业能能力的养养成、科科技开发发与服务务等领域域逐渐取取得显著著成效，达到校校企互动动，共同同培 养养高技能能人才的的目的。 4、项目目实施各各项条件件 4.1 人员条条件 为为实施职职业教育育实训基基地这个个项目，学校非非常重视视，为此此专门成成立了该该项目强强有力的的 领导导小组。 校长：在在机器人人项目建建设中，负责全全院资源源的调配配工作。 副副校长：负责项项目总实实施组织织工作，并协调调项目建建设中重重要相关关部门与与机电系系之间工工作。电电气系主主任：负负责本部部门实训训计划的的制定，实践教教学的评评估等组组织工作作。负责责本部门门 数控控实训基基地教学

51、学建设，实验室室建设、设备采采购、师师资建设设，实训训教材编编写等组组织工作作。 技能实实训中心心教师：项目具具体实施施。 教研室教教师：项项目具体体实施。 4.2 基础条条件 实实训基地地配备专专业教师师，有多多年的实实验教学学经验，每位教教师都有有很强的的学习能能力和多多 专业业技能，充分满满足学生生求知需需要。 - 199 -三、项目目合作企企业介绍绍 1、博实实公司介介绍 苏苏州博实实机器人人技术有有限公司司是专业业从事机机器人研研发与产产业化的的高新技技术企业业，坐落落 于我我国经济济发展最最具活力力的地区区之一苏苏州工业业园区；他的前前身为哈哈尔滨工工业大学学博实精精密 测测控有限

52、限责任公公司。 苏苏州博实实机器人人技术有有限公司司于 220099 年 1 月月在苏州州成立，苏州博博实机器器人技术术有限 公司将将逐步成成立苏州州哈工工大机器器人技术术研发/工程中中心，苏苏州博实实机器人人技术有有限公 司的成成立为哈哈工大在在长三角角地区开开辟了一一个重要要的展示示窗口，借助长长三角地地区的经经济优 势，将将进一步步促进科科技成果果的转化化。同时时，作为为哈尔滨滨工业大大学在苏苏州地区区的第一一家高新新 技术术企业，博实公公司将建建设成为为国内机机器人研研发与产产业化基基地之一一，并逐逐步实现现国内机机器 人人的产业业化。 公公司以依依托机器器人技术术与系统统国家重重点实

53、验验室和哈哈工大机机器人研研究所，拥有雄雄厚的技技 术储储备和人人才储备备，公司司董事长长孙立宁宁教授是是我国知知名的机机器人专专家，在在精密作作业机器器人 的的研究方方面一直直处于国国内领先先地位，在产业业化推进进方面拥拥有十余余年的丰丰富经验验，成绩绩显著； 总经经理王振振华博士士长期从从事科研研开发和和企业管管理工作作，在产产品创新新、产学学研一体体化的体体制 创创新等方方面有丰丰富的经经验。创创新团队队 900%以上上具备本本科以上上学历，其中拥拥有教授授 4 人， 博士、硕士 12 人。 公公司下设设工业机机器人与与成套装装备、精精密作业业机器人人与装备备、教育育娱乐机机器人等等事业

54、部部； 教教育娱乐乐机器人人已经实实现了产产业化，大负载载工业机机器人、MEMMS 精精密封装装测试装装备等也也 实现现了小批批量使用用。公司司致力于于运动控控制、精精密定位位和精密密测量领领域产品品的开发发和生产产， 现现已形成成运动控控制、精精密定位位、工业业测量和和控制等等系列产产品。 针针对教育育部提出出的进一一步提高高高等学学校实验验室建设设和管理理水平，博实公公司推出出针对大大 中专专院校及及职业技技能培训训学校的的教学系系列产品品，产品品有光机机电气一一体化控控制综合合实训装装 置、自动检检测实训训系统、柔性制制造系统统、机电电流程系系统、自自动化物物流系统统、机器器人等；机 器

55、器人包括括：串联联式、并并联式、平面关关节式、166 自由由度模块块组合式式、龙门门式等各各种机构构 形式式的教学学机器人人，包含含多种驱驱动方式式、各种种典型传传动和检检测传感感方式，可广泛泛适用于于机 械械、自动动控制、控制工工程、机机电一体体化、电电机等专专业学生生的课程程实践和和技术培培训，使使学校 能根据据应用需需求快速速组建一一个高水水平实验验室，提提升学科科的建设设水平和和学生的的培养水水平。使使 学生生能真正正掌握所所学知识识，并将将它们更更好、更更快地运运用到社社会生产产实践中中去。 - 200 -在在运动控控制系列列产品方方面，已已经研制制出国内内领先的的基于 PC 平台的

56、的开放式式多轴运运动控 制卡，可进行行开放式式多轴独独立或联联动步进进/伺服服控制、多形式式曲线位位置控制制，具有有位置、 速度度和加速速度控制制方式，可广泛泛用于自自动化生生产线、数控机机床、机机器人等等机电一一体化产产品。 在在公司的的发展过过程中，得到了了苏州工工业园区区、哈尔尔滨工业业大学有有关部门门的大力力支持， 提供供了良好好的创业业环境，也得到到国家“8633 计计划”以及“自然科科学基金金”的支持持，加快快了公司司 的技技术开发发和产业业化发展展步伐。公司以以振兴我我国机器器人产业业化为己己任，打打破国内内机器人人市 场场被进口口产品垄垄断的形形势，为为我国的的工业自自动化水水

57、平的提提高和丰丰富人们们的社会会生活尽尽最大 努力。本着“高效、创新、团结、拼搏”的精神神，把科科技创新新和技术术储备作作为发展展的动力力； 把把提高产产品质量量和管理理水平作作为增强强产品竞竞争力的的保障。凭借雄雄厚的技技术实力力、科学学的管 理体制制、超前前的市场场意识，努力打打造成为为我国重重要的机机器人研研发和产产业化基基地。 企业资质质： 博实公司司技术优优势 公司拥有有雄厚的的技术储储备和研研发制造造能力，并且拥拥有一支支富有创创新能力力的技术术队伍， 全体体技术人人员中 900% 以以上具备备本科以以上学历历，其中中 7 人具备备博士学学历。 - 211 -公司以哈哈工大机机器人

58、研研究所为为技术依依托，致致力于工工业与教教学机器器人、运运动控制制、精 密定位位以及精精密测量量领域产产品的开开发，现现己形成成工业与与教学机机器人、运动控控制、精精 密定定位、工工业测量量和控制制三大系系列产品品，并于于 220022 年 6 月通过过了 IISO990011 国 际质量量管理体体系认证证。 研制出国国内领先先的，基基于 PPC 平平台的开开放式多多轴运动动控制器器，可进进行开放放式多轴轴独 立立或联动动、步进进/伺服服控制、多形式式曲线位位置控制制，具有有位置、速度和和加速度度控制方方 式，可广泛泛用于自自动化生生产线、数控机机床、机机器人等等机电一一体化设设备控制制领域

59、。 在公公司的发发展过程程中，大大部分科科研成果果得到国国家 “8633 计划划”以及“自然科科学基金金”的 支支持，加加快了公公司的技技术开发发和产业业化发展展步伐。 博实公司司研发生生产的工工厂自动动化工程程训练系系统完全全参照工工业现场场设备，在不影影响精 度和稳稳定性前前提下，增加了了各种传传动结构构。便于于学生开开阔眼界界、了解解工业现现场设备备 结构构。而且且系统控控制涵盖盖了大部部分常见见的工控控领域技技术，设设备控制制要求与与工业现现场 完完全一致致。并且且提供软软件开发发接口、与其他他系统接接口和必必要的源源代码等等，满足足各个 领域的的教学和和科研需需要。 博实公司司的 R

60、RBT 系列教教学机器器人作为为典型的的机电一一体化产产品是专专门为大大中专院院校、 职业培培训技术术机构教教学实验验目的而而设计的的高精度度多自由由度机器器人，它它适合机机械制造造 及其其自动化化、机械械电子工工程、机机械设计计与理论论、数控控技术、自动控控制等相相关专业业的 教教学和培培训。它它在一般般工业机机器人高高精度、实用性性功能的的基础上上又针对对教学目目的进 行了专专门设计计，强化化了人机机交流界界面的可可视性。 系统开放放：基于于 PCC 的运运动控制制器的开开放式运运动控制制平台，动态链链接库和和控制函函数 全全面开放放，控制制零活，方便二二次开发发，学生生可根据据需要进进行