“工业机器人技术”专业人才需求调研报告

附件1:专业人才需求调研报告“工业机器人技术”专业人才需求调研报告一、调研目的（一）调研背景当前，高度发达的现代制造业和先进的制造技术，已成为衡量一个国家或地区国际竞争力的重要标志，是一个国家或地区在竞争激烈的国际市场上获胜的关键因素。许昌的现代制造业，也必须振兴和加快发展，迅速掌握其关键资源和核心能力，这是新世纪新阶段许昌经济发展必须采取的核心战略之一。河南省在关于大力发展职业教育的决定中强调，以服务社会主义现代化建设为宗旨，培养数以亿计的高素质劳动者和数以千万计的高技能专门人才，职业教育要为提高劳动者素质特别是职业能力服务。《许昌市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出：重点发展高等职业教育，发展多种形式的职业技能培训。改革职业教育教学方式，更新教学内容，推行工学结合、校企合作的培养模式，建立弹性学习制度。促进职业教育和普通高等教育协调发展，提高办学水平和质量。河南高职教育已经呈现出良好的发展态势，高职教育的社会认同度和人才培养质量逐步提高。按照河南省教育“十一五”规划要求，许昌市将建设与本市现代制造业、高新技术产业等相适应的10个示范专业、20个重点专业、10个市级重点实训基地和5个国家级重点实训基地。要实现高职教育“十三五”目标，需要有高水平示范性高职院校作为“标杆”，引领和推动许昌高职教育持续健康发展，使许昌的高职教育办出特色，提高水平。为了建设高水平示范性高职院校，根据企业与人才市场需求，按工作过程系统化理念进行专业课程体系构建和课程开发，实施工学结合人才培养模式，提高专业教育教学质量，满足行业人才需求，必须进行专业调研。（二）指导思想以河南省、许昌市政府关于加强职业教育的文件精神为依据，坚持科学发展观，以课程改革纲要为指南，全面贯彻党的教育方针，积极开展课程研究，以制定出体现现代职业教育特点的新课程体系为重点，进一步树立“以能力为本位”“以就业为导向”的现代职业教育思想、观念、教学方式，大力提高职业教育的教学水平和教学质量；以科学发展观为指导，贯彻党的教育方针，服务许昌，面向河南；以校企深度融合为基础，以工学结合的人才培养模式改革为核心，以重点专业建设为龙头，深化课程体系和教学内容的改革，打造精品、强化特色，提高人才培养质量；加强教学基本建设，增强整体办学实力，提升社会服务和辐射带动能力，为许昌新型工业建设培养职业道德好、创新意识强的高技能人才，把学院办成理念先进、定位准确、质量优秀、特色鲜明的全国示范性职业技术学院。（三）调研目的本调研的基本目的在于为专业建设和改革提供原始依据，主要如下：1、通过调研，进一步明确许昌经济与社会发展对工业机器人技术人才的需求状况；2、根据企业对工业机器人技术人才的要求，确定专业定位、专业建设与发展方向和专业内涵建设内容；3、确定工业机器人技术专业人才所从事的工作岗位和典型工作任务；4、确定工业机器人技术专业的人才培养规格。二、调研内容 本次调研主要针对许昌区域经济发展、企业人才结构及需求、岗位工作任务能力要求和毕业生就业情况。针对区域经济发展及人才市场需求进行调研，主要调研内容为：1、了解许昌市智能制造业的现状和发展规划；2、明确经济建设与社会发展对本专业人才的需求状况。针对典型企业进行调研，主要调研内容为：1、深入了解现代制造企业岗位设置情况、人才现状和需求情况；2、适合工业机器人技术专业的高职毕业生从业的岗位群；3、了解工业机器人应用工作岗位的典型职业活动；4、明确工业机器人应用工作岗位对职业技能证书的需求情况；5、明确针对高职人才的基本素质要求；6、明确对工业机器人技术专业高职生的职业素质和职业能力要求；针对工业机器人技术专业毕业生进行追踪调查，主要调研内容为：1、工业机器人技术专业毕业生主要就业企业、从事的工作岗位和职业发展；2、工业机器人技术专业毕业生主要就业岗位的工作任务；3、工业机器人技术专业毕业生知识和技能的主要需求；4、工业机器人技术专业毕业生对学校教育的满意度。三、调研对象与方法工业机器人技术专业的调研对象主要为人才市场、行业企业及毕业生，采用调查法、个案研究法、文献法等多种研究方法，其中最主要是调查法。主要通过运用问卷、访谈、座谈等科学方式，有目的、有计划地搜集有关数据与资料。（一）人才市场需求调研人才市场需求调研主要针对许昌现代制造业对机电高技能人才的需求，主要方法为查阅许昌市相关部门的数据、文件、资料。（二）行业企业调研行业企业调研主要针对许昌市加工制造行业的典型企业进行调研，如包含机床制造、航空航天、矿山机械、工程机械、汽车制造、模具制造等领域的行业企业。共对许昌地区及周边近10家企业进行了调研，主要调研方法为现场访谈、问卷调查形式和通过邮件、电话等工具进行远程调查等。调研的主要行业企业名录为：（1）郑州海尔电器有限公司（2）许继昌龙电能科技股份有限公司（3）河南万杰智能科技股份有限公司（4）森源电气股份有限公司（5）许昌远东传动轴股份有限公司（6）河南四达电力设备股份有限公司（7）河南森尼瑞电气有限公司四、调查数据及分析（一）工业机器人技术发展现状1、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（PhysicalComputing）。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。2、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。3、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\o"制造"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。4、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。（二）工业机器人人才需求1、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。2、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。3、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、工业机器人应用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。4、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。5、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工业机器人操作工等专业从业人员。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。五、专业建设基础条件我院具备工业机器人技术专业的办学条件。我院现有工业机器人技术、电气自动化技术、机械设计与自动化、机电一体化技术等高职专科专业，这些为我系工业机器人技术专业的申办提供了良好的基础。1、初步建立了一支结构合理、素质优良的专业教学团队我院有工业机器人技术、机电一体化技术省级教学团队，他们有扎实的专业基础、有多年的教学经历并积累了较为丰富的教学经验，完全可以胜任工业机器人技术专业的教学工作。工业机器人技术、电气自动化技术、机械设计与自动化、应用电子技术等专业现有33位专任教师、46位从企业引进的企业能工巧匠作兼职教师，专任教师中硕士21人，副高职称以上18人，“双师型”教师28人，许昌市学术技术带头人3人，河南省教育厅学术带头人1人。2、实验实训条件良好目前工业机器人技术、电气自动化技术、机械设计与自动化、应用电子技术专业现有功能实训室12个，综合实训室4个，两个省级重点实习实训基地、一个中央财政支持的提升专业服务产业发展能力建设项目，每年企业培训1200人次。2014年新建机器人实训室，能同时容纳40人进行工业机器人实训，满足教学需要。校中厂两个，可容纳50人进行生产性实训，满足“学徒制”教学的要求。3、积极探索工学结合人才培养模式，并收到了良好效果我院重点建设专业工业机器人技术的大部分课程都可以移植到工业机器人技术专业，这也为该专业的创建也提供了坚实的基础和可借鉴的经验。积极推行工学结合人才培养模式和实施“工作站”式的顶岗实习管理模式，对培养应用性人才起到了显著的作用，应届毕业生出现了供不应求的状况。4、科研和社会服务取得了一定成果五年来相关专业的骨干教师主持及参与教科研课题20余项，与当地企业合作开设PLC、组态软件、触摸屏等多种培训课程，并每年为企业培训技师、高级技师、中高级维修电工300余人。在国内外重要学术期刊上发表论文30多篇，其中核心期刊12篇，被EI检索的文章5篇。5、学生竞赛连创佳绩在近五年中，机电工程系在省部级及以上职业院校技能竞赛中获得一等奖4个、二等奖8个，三等奖17个。六、专业定位根据工业机器人应用的要求不同，结合生产实践经验，对工业机器人应用人才培养的目标与工厂或客户的实际需求结合起来，为企业输送一批既具备工业机器人控制系统知识，又能结合工艺和生产要求，能提出自动化解决方案并组织实施的应用人才。1、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。2、职业岗位根据工业机器人技术岗位的不同，对人才培养的内容定位为面向培养面向汽车、机械加工、食品、电子等行业企业，主要从事包含自动化成套装备中工业机器人作业单元的现场编程、调试维护、故障诊断、人机界面、触摸屏编程等生产技术管理工作，以及工业机器人技术销售和售后服务工作。工程师岗位分成3类：工业机器人现场示教编程维护工程师、工业机器人系统开发方案工程师、工业机器人系统集成应用工程师。机电工程汽车学院2019年6月18日附件2：专业建设委员会审核意见附件3：专业核心课程课程标准及教学设计※专业核心课程课程标准《工业机器人现场编程》课程标准一、课程信息课程代码QN0B13课程性质专业核心课参考学时60适用专业工业机器人技术专业总学分3.5先修课程C语言制定时间后续课程工业机器人离线编程、工业机器人综合实训审核部门制定人及单位学校许昌职业技术学院张婧审核人企业审核时间二、课程性质《工业机器人现场编程》是工业机器人专业的一门专业核心课，本课程在《电工电子技术》、《C语言》等前续课程的基础上，针对工业机器人系统设计、示教编程、安装调试等岗位对工业机器人编程能力的要求开展教学。本课程以码垛、搬运等典型工作站系统为载体，讲授工业机器人操作编程工作中的基本指令、坐标系设定、I/O接口设定、程序编辑与管理、外部轴设定、视觉系统设定等知识，培养工业机器人典型系统安装、操作、编程、调试等能力，为后续的《工业机器人离线编程》、《工业机器人综合实训》等课程打下坚实的基础。通过学习本课程，学生应该掌握工业机器人基本操作、工业机器人编程方法、典型工作站系统的操作编程应用等方面的技能。三、课程目标（一）能力目标1.能熟练对工业机器人系统进行手动操作；2.能熟练应用工业机器人的坐标系；3.能对典型搬运工作站进行操作编程；4.能对工业机器人涂胶工作进行操作编程。能力解析表能力目标能熟练对工业机器人系统进行手动操作编号01具体描述能够熟练使用工业机器人示教器，根据控制任务的要求，正确完成KUKA工业机器人的电气连接，并启动工业机器人系统，熟练掌握工业机器人的硬件组成，理解各部分的功能，最终完成工业机器人的手动操作。步骤1．熟练掌握工业机器人的基本构成及各部分功能，完成KUKA工业机器人的电气连接2．启动工业机器人系统3．工业机器人手动运行工具与设备1．万用表2．KUKA工业机器人实训平台知识基础1．工业机器人的基本构成2．工业机器人的电气接线3．示教器的使用态度、素质1．负责任的态度2．有进取心3．守规则4．有安全意识考核标准1．熟记工业机器人的基本构成及各部分功能。2．在10分钟内，正确完成KUKA工业机器人的电气连接。3．熟练使用示教器，能够说出示教器上按钮的功能。4．能够熟练操作机器人移动到指定位置。能力解析表能力目标能熟练应用工业机器人的坐标系编号02具体描述能够熟练使用工业机器人坐标系，根据控制任务的要求，正确熟练使用工业机器人的世界坐标系和轴坐标系，能够快速建立工业机器人的工具坐标系和基坐标系，并能够根据不同的生产实际选择合适的坐标系进行工业机器人的移动和工作。步骤1．进行工业机器人坐标系的设置与切换2．工业机器人世界坐标系和轴坐标系的使用3．建立工业机器人的工具坐标系并应用4.建立工业机器人的基坐标系并应用5.根据不同的生产实际选择合适的坐标系进行工业机器人的移动和工作工具与设备1．万用表2．KUKA工业机器人实训平台知识基础1．工业机器人的世界坐标系设置与使用2．工业机器人的轴坐标系设置与使用3．工业机器人的工具坐标系的建立与使用4.工业机器人的基坐标系的建立与使用态度、素质1．负责任的态度2．有进取心3．守规则4．有安全意识考核标准1．正确启动和关闭工业机器人系统。2．熟练使用世界坐标系操作工业机器人移动到指定位置。3．熟练使用轴坐标系操作工业机器人移动到指定位置。4．熟练建立工具坐标系操作工业机器人移动到指定位置。5.熟练建立基坐标系操作工业机器人移动到指定位置。能力解析表能力目标能对典型搬运工作站进行操作编程编号03具体描述能够完成KUKA工业机器人做轨迹运动的综合命令示教编程，能够检查、修改并再现运行综合命令示教程序，能够规划工业机器人运动轨迹及确定轨迹关键节点，能够完成工业机器人做工件的抓取并搬运的综合命令示教编程。步骤1．KUKA工业机器人程序建立与执行的步骤2．综合命令示教的界面及操作3．四边形轨迹运动示教编程4.位置（变量）示教编程5.工件搬运示教编程工具与设备1．万用表2．KUKA工业机器人实训平台知识基础1．KUKA工业机器人程序建立与执行的步骤2．工业机器人的直线运动指令PTP、SPTP、LINE、SLINE3．位姿变量的应用4.工业机器人程序循环指令态度、素质1．负责任的态度2．有进取心3．守规则4．有安全意识考核标准1．正确建立工业机器人的程序，并能够正确运行程序。2．能够按照要求实现工业机器人工件的搬运。3．实现工业机器人循环搬运工件。能力解析表能力目标能对工业机器人涂胶工作进行操作编程编号04具体描述能够进行三角形和圆形运动示教编程，能够进行3D轮廓的精确定位运动和逼近运动，能够采用样条组的轨迹轮廓编程，能够实现工业机器人主程序对子程序调用，能够以外部的轨迹轮廓运动编程。步骤1．掌握KUKA工业机器人基本运动指令的2．在基本指令使用的基础上会使用逼近运动3．样条曲线运动编程4．主程序对子程序的挑用5．以外部的轨迹轮廓运动编程工具与设备1．万用表2．KUKA工业机器人实训平台知识基础1．工业机器人的基本运动指令2．逼近运动3．通过样条进行运动编程4.子程序技术的应用CALL、RETURN态度、素质1．负责任的态度2．有进取心3．守规则4．有安全意识考核标准1．能够进行三角形和圆形运动示教编程2．能对工业机器人涂胶工作进行操作编程（二）知识目标1.熟悉工业机器人工作站在搬运、焊接等方面应用的相关知识；2.了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识；3.掌握KUKA工业机器人控制器相关知识；4.掌握工业机器人示教编程器相关知识；5.掌握工业机器人编程的常用指令；6.掌握工业机器人坐标系相关知识；7.熟悉工业机器人在工程中的一般应用方法。（三）素质目标1.职业行为能力---养成良好的工作习惯，工作过程中器件、工具要合理放置，结束后能够按照要求将所有元器件复位，并完成工位的整理；2.团结协作能力---组建团队、明确团队的任务、角色和责任；团队成员间的沟通；冲突的协调和解决；3.语言表达能力---项目设计成果、效果答辩；课堂讨论、调试过程说明。四、课程联系（一）与先修课程的联系先修课程《工业机器人基础认知》、《电工电子技术》、《C语言》，其中《工业机器人基础认知》让学生了解认识工业机器人，对后续编程打下基础；通过《电工电子技术》的学习让学生掌握了测量工具的基本使用，为工业机器人的安装、接线提供必要的技能支持，《C语言》课程的开设让学生有了程序结构的概念，为编程打下必要的基础。（二）与后续课程的联系后续课程《工业机器人离线编程》、《工业机器人综合实训》等。《工业机器人现场编程》的教学效果直接影响学生的专业学习和职业能力，对学生今后从事工业机器人安装、工业机器人调试与维护、工业机器人销售等工作提供技术平台。五、课程内容与教学要求根据课程目标确定本课程学习内容包括：工业机器人基础认知、工业机器人坐标系的应用、KUKA工业机器人搬运编程与操作、KUKA工业机器人涂胶编程与操作。知识体系结构如下表：表1《工业机器人现场编程》内容及要求序号模块名称主要内容目标与要求建议学时1工业机器人基础认知1.工业机器人整体认知；2.认识KUKA工业机器人相关知识；3.首次运行和示教器的使用。1.充分了解认识工业机器人的概念；2.掌握国际上给出的各种工业机器人的定义。3.理解工业机器人的定义；4.掌握库卡机器人的构成；5.掌握工业机器人示教器的正确使用。10学时2工业机器人坐标系的应用1.认识多功能机器人基础工作站；2.世界坐标系、轴坐标系；3.工具坐标系；4.基坐标系设置。1.了解工业机器人工作站的组成和功能；2.了解工业机器人的坐标系；3.掌握工业机器人的坐标系设置；4.掌握工业机器人的工具坐标系的建立方法；5.掌握基坐标系的设置方法。14学时3KUKA工业机器人搬运编程与操作1.四边形轨迹运动示教编程；2.位置（变量）示教编程；3.工件搬运示教编程；4.循环搬运。1.掌握程序建立的一般步骤；2.掌握常用的运动指令的使用；3.掌握运动指令的基本功能；4.掌握循环编程方法与思路。16学时4KUKA工业机器人涂胶编程与操作1.三角形和圆形运动示教编程；2.3D轮廓的精确定位运动和逼近运动；3.采用样条组的轨迹轮廓编程；4.主程序对子程序调用；5.以外部的轨迹轮廓运动编程。1.掌握工业机器人涂胶编程控制流程；2.掌握流水线机器人的程序的编写；3.掌握逼近的设置；4.掌握样条曲线运动编程；5.掌握主程序与子程序的调用。20学时合计学时60学时六、课程实施（一）教学方法建议根据本课程的教学目标要求和课程特点以及有关学情，选择适合于本课程的最优化教学法。综合考虑教学效果和教学可操作性等因素，本课程选用项目驱动教学法、案例教学法、探索式教学法、情境教学法、分层次教学法。项目驱动教学法:在课程的宏观设计中，精选数个工程案例中有代表性的设计项目，如：工业机器人搬运、工业机器人涂胶。项目主题与真实企业生产实际相联系，学生的学习更加具有针对性和实用性。项目设计贯穿于整个教学过程中，让学生自主学习，内在动力得以充分调动，从而有效地促进学生创造能力的发展案例教学法：把每个重要知识点的教学均与案例结合起来，重视学生分析问题、解决问题能力的培养，让学生了解了分析问题的思路，要解决什么问题，如何解决，应用什么理论和方法，并根据分析结果，提出针对性的对策和措施，训练学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力，激发学生学习的兴趣和求知的欲望。探索式教学法：通过让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探索，自行发现并掌握相应的原理和结论。在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成自己的概念。对于同一控制任务，可能会有几种不同的控制方案，例如：设计一个工业机器人涂胶轨迹控制，编程的思路会有不同。就可以让学生去探索各种方案，并探讨总结各方案的优缺点。从而培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及创新能力和创新意识情境教学法：由教师演示一个实验，或创设一个情境，让学生产生一种观察和体验，从而加深对知识的理解。如：在讲LINE指令时，为了让学生深刻理解和正确运用画直线这一概念，可以让学生完成一个工业机器人绘制矩形的任务。分层次教学法：由浅入深、逐次完成知识和技能的掌握。（二）师资条件要求1．获得高校教师资格证（专任教师），达到中级工程师以上专业技术资格（兼职教师）；2.具有爱岗敬业、团结协作精神；3.熟悉工业机器人操作相关标准，具有丰富的工业机器人相关专业知识和生产实践技能；4.熟练掌握工业机器人编程技能，具有丰富的教学经验及实践技能。5.领会任务驱动教学法的实质，明确项目目的和实施的线索，体现“教、学、做一体化”的教学思路。（三）教学条件基本要求实践性教学环境良好，建有一个工业机器人实训室以及一个工业机器人综合实训室。为训练学生的实际操作技能，提供了必要的硬件支持。我院与江苏汇博机器人有限公司、海尔集团、许继集团、森源电气等多家单位签订了实训基地协议书，为我院学生完成二年半学习后的实训提供了良好的条件。（四）教学资源基本要求1.教材选用与编写原则以智能制造领域的主要工作项目为载体设计训练项目，实现课程内容实操性、实用性和先进性，教学方法实用性、课程标准职业性，实现真实工作情景下的“教、学、做”一体化。培养学生的实际动手能力与创新思维能力，达到优化学生的知识、能力和素质的目的。使学生在学习过程中掌握工作过程组织方法，不断提高学生的综合职业能力和职业素质，为智能制造领域培养合格的高素质技能型人才。教材是专业人才培养方案和课程标准的具体化，要体现人才培养方案的特色。教材的编写要体现与工作过程紧密结合的学习模式。2.推荐教材与参考书籍《工业机器人现场编程》，机械工业出版社，蒋庆斌编著，出版时间2016.7；《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。3.网络资源建设本课程开设了《工业机器人在线编程》精品课程供师生在线学习与运用。课程网站中有课程标准、教学录像、习题库、电子教材、教案、教学课件等。4.信息化教学资源建设多媒体课件、多媒体素材、电子图书、仿真软件等；七、考核与评价1.考核方式为全面考核学生的学习情况，本课程的考核按平时考核和期末考核两方面来进行，平时考核按到课、作业、回答问题、学习态度、参加实习实训等方面，占30%；期末考核为实际操作考核进行，占70%。考核方式为，每个学生从题库中随机抽取三道题，在规定的时间内完成；时间90分钟。2.考核标准考核标准应与本专业的基础知识、自主学习和实际操作相结合，与相对应的职业资格证书相对接。八、教学实施建议1．课程模式建议本课程应将课堂与实验实训场地一体化，依托校内外实训、实习基地，以仿真或真实的企业生产模式，开展基于工作过程的教学模式改革，真正实现基于真实岗位工作过程的“教、学、做”一体化教学模式。2．教学建议本课程应重点讲解工业机器人程序设计、安装与调试；在讲解工业机器人在线编程内容时，应结合实例重点介绍工业机器人的运动指令和工业机器人程序结构；校内实训时，应以基础项目为重点；校外实习时，应以综合项目为重点。3．教学方法与教学手段根据本课程的教学目标要求和课程特点以及有关学情，选择适合于本课程的最优化教学法。综合考虑教学效果和教学可操作性等因素，本课程选用项目驱动教学法、案例教学法、探索式教学法、情境教学法、分层次教学法。教学手段主要有：计算机多媒体技术和网络技术的应用，提高了效率，配合实训项目操作录像，增强了课内外教学效果；开放实训室，在相对宽松的时间内，提高学生的探究学习能力以及与他人合作的能力，增强学习力；突出教师的支架作用，架设“学校教学”与“企业应用”的桥梁。※教学设计《课程总体设计方案》课程总体设计方案专业名称工业机器人技术专业代码560309课程名称工业机器人离线编程与仿真操作课程编号QN0B15适用班级19级工业机器人专业学时60学时课程内容（典型任务）描述：本课程以码垛、搬运等典型工作站系统为载体，讲授工业机器人操作编程工作中的基本指令、坐标系设定、I/O接口设定、程序编辑与管理、外部轴设定、视觉系统设定等知识，培养工业机器人典型系统安装、操作、编程、调试等能力，课程教学目标（能力目标）：1.能熟练对工业机器人系统进行手动操作；2.能熟练应用工业机器人的坐标系；3.能对典型搬运工作站进行操作编程；4.能对工业机器人涂胶工作进行操作编程。学习成果要求：1.真空吸盘物料搬运；2.创建激光切割曲线；3.码垛搬运；4.柔性分拣系统；5.机床上下料。考核方案：1.考核方式为全面考核学生的学习情况，本课程的考核按平时考核和期末考核两方面来进行，平时考核按到课、作业、回答问题、学习态度、参加实习实训等方面，占30%；期末考核为实际操作考核进行，占70%。考核方式为，每个学生从题库中随机抽取三道题，在规定的时间内完成；时间90分钟。2.考核标准考核标准应与本专业的基础知识、自主学习和实际操作相结合，与相对应的职业资格证书相对接。教学组织要求：本课程应将课堂与实训场地一体化，依托校内外实训、实习基地，以仿真或真实的企业生产模式，开展基于工作过程的教学模式改革，真正实现基于真实岗位工作过程的“教、学、做”一体化教学模式。前后课程关系说明：先修课程《工业机器人基础认知》、《电工电子技术》、《C语言》，其中《工业机器人基础认知》让学生了解认识工业机器人，对后续编程打下基础；通过《电工电子技术》的学习让学生掌握了测量工具的基本使用，为工业机器人的安装、接线提供必要的技能支持，《C语言》课程的开设让学生有了程序结构的概念，为编程打下必要的基础。（二）与后续课程的联系后续课程《工业机器人离线编程》、《工业机器人综合实训》等。《工业机器人现场编程》的教学效果直接影响学生的专业学习和职业能力，对学生今后从事工业机器人安装、工业机器人调试与维护、工业机器人销售等工作提供技术平台。2.学习任务与学习活动一览表学习任务与学习活动一览表序号日期学习任务学习活动学时1工业机器人基础认知1-1工业机器人整体认知21-2认识KUKA工业机器人相关知识41-3首次运行和示教器的使用42工业机器人坐标系的应用2-1认识多功能机器人基础工作站22-2世界坐标系、轴坐标系42-3工具坐标系42-4基坐标系设置43KUKA工业机器人搬运编程与操作3-1四边形轨迹运动示教编程43-2位置（变量）示教编程43-3工件搬运示教编程43-4循环搬运44KUKA工业机器人涂胶编程与操作4-1三角形和圆形运动示教编程44-23D轮廓的精确定位运动和逼近运动44-3采用样条组的轨迹轮廓编程44-4主程序对子程序调用44-5以外部的轨迹轮廓运动编程43.《学习任务设计方案》《学习任务设计方案》学习任务设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人基础认知任务编号01适用班级19级工业机器人专业学时10学时学习内容：1.充分了解认识工业机器人的概念；2.掌握国际上给出的各种工业机器人的定义；3.掌握库卡机器人的构成。能力目标：1.通过外形会识别工业机器人设备；2.能够区分工业机器人的功能及应用领域；3.会正确完成外部线路的连接；4.会正确启动机器人系统。专业知识：1.了解工业机器人的概念；2.了解工业机器人的功能及应用领域；3.掌握工业机器人的开机和关机。学习环境：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。专业工作方法：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。学习成果要求：1.工业机器人的外部接线；2.工业机器人的首次启动与运行。评价标准：1.能够正确连接工业机器人的外部线路；2.能够运行工业机器人。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价《学习任务设计方案》学习任务设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人坐标系的应用任务编号02适用班级19级工业机器人专业学时14学时学习内容：工业机器人各种坐标系应用与位姿的调整。其中坐标系包含世界坐标系、轴坐标系、工具坐标系、基坐标系。能力目标：1．会根据控制要求选择合适的工业机器人的坐标系；2．能熟练使用世界坐标系、轴坐标系；3．会进行工具坐标系和基坐标系的设置；4．能熟练进行机器人坐标系之间的相互切换专业知识：1．了解工业机器人的坐标系；2．掌握工业机器人的坐标系设置；3．掌握工业机器人的坐标系转换。学习环境：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。专业工作方法：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。学习成果要求：1.工业机器人坐标系的建立；2.工业机器人坐标系之间的切换和熟练使用。评价标准：1.能够熟练使用各种坐标系；2.能够正确建立工具坐标系和基坐标系。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价《学习任务设计方案》学习任务设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人搬运编程与操作任务编号03适用班级19级工业机器人专业学时16学时学习内容：工业机器人在线编程的方法与步骤，运动常用指令。能力目标：1．能够根据控制要求完成机器人控制程序的编写；2．能够熟练使用常用的运动指令；3．能够熟练调用相关指令完成控制要求。专业知识：1.掌握程序建立的一般步骤；2.掌握常用的运动指令的使用；3.掌握运动指令的基本功能；4.掌握循环编程方法与思路。学习环境：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。专业工作方法：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。学习成果要求：1.各种基本运动轨迹的在线编程；2.工件搬运示教编程。评价标准：1.工件搬运示教编程；2.循环搬运。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价《学习任务设计方案》学习任务设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人涂胶编程与操作任务编号04适用班级19级工业机器人专业学时20学时学习内容：工业机器人在线编程的方法与步骤，样条曲线运动编程，逼近的设置，主程序与子程序的调用。能力目标：1．能够使用样条曲线进行编程；2．能够进行主程序和子程序的调用；3．能够掌握在线编程的基本方法。专业知识：1.掌握工业机器人涂胶编程控制流程；2.掌握流水线机器人的程序的编写；3.掌握逼近的设置；4.掌握样条曲线运动编程；5.掌握主程序与子程序的调用。学习环境：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。专业工作方法：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。学习成果要求：工业机器人涂胶示教编程。评价标准：工业机器人涂胶程序的正确编写教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价4．《学习活动设计方案》《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人基础认知任务编号01学习活动工业机器人整体认知活动编号1-1适用班级19级工业机器人技术专业学时2学习内容1.充分了解认识工业机器人的概念；2.掌握国际上给出的各种工业机器人的定义；3.了解工业机器人的应用领域。3.很好的掌握工业机器人相关知识点。学习成果：了解工业机器人的应用领域。学习目标：1.充分了解认识工业机器人的概念；2.掌握国际上给出的各种工业机器人的定义。评价方案与评分标准：能够说出工业机器人的定义与应用领域教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人基础认知任务编号01学习活动认识KUKA工业机器人相关知识活动编号1-2适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1.库卡机器人的构成；2.库卡机器人的外部硬件接线；学习成果：完成KUKA工业机器人的外部硬件接线。学习目标：掌握库卡机器人的构成及外部接线。评价方案与评分标准：能够说出工业机器人的构成并完成外部硬件接线。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人基础认知任务编号01学习活动首次运行和示教器的使用活动编号1-3适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1.库卡机器人的首次运行；2.库卡机器人示教器的使用。学习成果：完成KUKA工业机器人的首次运行。学习目标：掌握库卡机器人的示教器的结构，按键功能。评价方案与评分标准：能够完成工业机器人的正确运行。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人坐标系的应用任务编号02学习活动认识多功能机器人基础工作站活动编号2-1适用班级19级工业机器人技术专业学时2学习内容1.多功能机器人基础工作站的结构和各部分的功能；2.掌握工作站基本操作流程。学习成果：多功能机器人基础工作站的结构和各部分的功能。学习目标：掌握多功能机器人基础工作站的结构和各部分的功能。评价方案与评分标准：能够说出多功能机器人基础工作站的结构和各部分的功能。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人坐标系的应用任务编号02学习活动世界坐标系和轴坐标系的使用活动编号2-2适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1．了解工业机器人的坐标系；2．掌握工业机器人的坐标系设置；3．掌握工业机器人的坐标系转换。学习成果：世界坐标系和轴坐标系的熟练使用。学习目标：掌握世界坐标系和轴坐标系的使用。评价方案与评分标准：世界坐标系和轴坐标系的熟练使用。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人坐标系的应用任务编号02学习活动工具坐标系的设置活动编号2-3适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1．了解工业机器人的工具坐标系；2．掌握工具坐标系的设置方法；3．熟练掌握工业机器人的工具坐标系的调用。学习成果：工具坐标系的准确设置。学习目标：1.会进行工具坐标系的设置方法；2.能熟练进行机器人坐标系之间的相互切换。评价方案与评分标准：是否建立精准度较高的工具坐标系。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称工业机器人坐标系的应用任务编号02学习活动基坐标系的设置活动编号2-4适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1．了解工业机器人的基坐标系；2．掌握基坐标系的设置方法；3．熟练掌握工业机器人的基坐标系的调用。学习成果：基坐标系的准确设置。学习目标：1.会进行基坐标系的设置方法；2.能熟练进行机器人坐标系之间的相互切换。评价方案与评分标准：是否建立精准度较高的基坐标系。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人搬运编程与操作任务编号03学习活动四边形轨迹运动示教编程活动编号3-1适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1．掌握程序建立的一般步骤；2．掌握常用的运动指令的使用；3．了解运动指令的基本功能。学习成果：四边形轨迹运动示教编程。学习目标：1．掌握程序建立的一般步骤；2．掌握常用的运动指令的使用。评价方案与评分标准：是否完成四边形轨迹运动示教编程。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人搬运编程与操作任务编号03学习活动位置（变量）示教编程活动编号3-2适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容在示教过程中记录机器人运行轨迹主要节点的位置姿态，让机器人在再现模式下记录。学习成果：示教编程熟练使用位置变量。学习目标：掌握位置变量的应用评价方案与评分标准：是否在示教编程中熟练使用位置变量。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人搬运编程与操作任务编号03学习活动工件搬运示教编程活动编号3-3适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容应用工业机器人综合命令示教编程，编写机器人程序，控制机器人完成工件的搬运。学习成果：工件搬运示教编程。学习目标：1.掌握机器人运动轨迹规划的方法；2.掌握工件搬运示教编程评价方案与评分标准：是否能够完成工件搬运示教编程。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人搬运编程与操作任务编号03学习活动循环搬运活动编号3-4适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容应用循环编程的方法，实现码垛的循环搬运。学习成果：工件循环搬运示教编程。学习目标：1.掌握循环编程方法与思路；2.掌握逻辑编程方式。评价方案与评分标准：是否能够完成工件循环搬运示教编程。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人涂胶编程与操作任务编号04学习活动三角形和圆形运动示教编程活动编号4-1适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1．掌握程序建立的一般步骤；2．掌握常用的运动指令的使用；3．了解运动指令的基本功能。学习成果：三角形和圆形轨迹运动示教编程。学习目标：1．掌握程序建立的一般步骤；2．掌握常用的运动指令的使用。评价方案与评分标准：是否完成三角形和圆形轨迹运动示教编程。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人涂胶编程与操作任务编号04学习活动3D轮廓的精确定位运动和逼近运动活动编号4-2适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1．3D轮廓的精确定位运动；2．逼近运动。学习成果：使用逼近的涂胶图形示教编程。学习目标：1．掌握3D轮廓的精确定位运动的灵活应用；2．掌握逼近运动的应用。评价方案与评分标准：是否完成使用逼近的涂胶图形示教编程。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人涂胶编程与操作任务编号04学习活动采用样条组的轨迹轮廓编程活动编号4-3适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容根据涂胶轨迹要求学会使用养条组进行示教编程学习成果：采用样条组进行示教编程。学习目标：掌握采用样条组进行示教编程。评价方案与评分标准：是否完成使用采用样条组进行示教编程。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人涂胶编程与操作任务编号04学习活动主程序对子程序调用活动编号4-4适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容1.能编写机器人的主程序与子程序；2.能够熟练使用程序调用。学习成果：按照控制要求完成涂胶示教编程。学习目标：1．掌握使用程序调用指令；2．掌握主程序与子程序的调用评价方案与评分标准：是否按照控制能够完成涂胶示教编程。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。《学习活动设计方案》学习活动设计方案课程名称工业机器人现场编程课程编号QN0B13任务名称KUKA工业机器人涂胶编程与操作任务编号04学习活动以外部的轨迹轮廓运动编程活动编号4-5适用班级19级工业机器人技术专业学时4学习内容示教编程实现部件移动，使用相同工具进行涂胶。学习成果：工具不动，被涂胶平面进行移动实现涂胶。学习目标：掌握由一个机器人移动的部件参照固定工具进行运动编程。评价方案与评分标准：是否实现工具不动，被涂胶平面进行移动涂胶。教学设计：教师展示，分组讨论；利用PPT进行讲解，借助KUKA工业机器人进行演示，而后组织学生上机进行练习，老师进行指导。教学组织：下达任务-小组讨论-教师讲授、演示-学生操作、教师指导-评价教学地点：工业机器人在线编程实训室教学设备：1.教学设备：工业机器人智能实训台，计算机，通信线，导线；2.教材《工业机器人现编程》、网络资源、多媒体资源、软件等。教学及参考资料：《工业机器人现场编程》，高等教育出版社，陈小艳编著，出版时间2017.10；《工业机器人编程与操作》，机械工业出版社，邓三鹏编著，出版时间2019.4。作业：结合本次所讲所做的内容，要求学生在课外做一道类似的题。※专业核心课程课程标准《可编程序控制器应用（PLC1200）》课程标准一、课程信息课程代码QN0B14课程性质专业核心课总学时60适用专业机电一体化、电气自动化、工业机器人总学分3.5先修课程电机与电气控制制定时间后续课程机器人技术审核部门制定人及单位学校许昌职业技术学院审核人企业审核时间二、课程性质可编程序控制器应用（PLC1200）是理论+实践课，它是机电一体化、电气自动化技术、工业机器人专业的一门专业核心课程。它的任务是培养学生掌握可编程控制器的工作过程及其主要参数，掌握可编程控制器使用方法及电气控制系统设计方法，了解可编程控制系统应用范围和应用环境等。使学生具备从事工业电气控制工作所必需的PLC1200可编程序控制器应用的基本知识及应用能力。课程先修学习领域为维修电工相关知识和技能，为综合课程《机器人技术》学习奠定智能控制技术基础。本课程根据电气自动化生产企业中可编程控制系统生产实际，设计教学情境，通过相应的教学载体，采用“教、学、做”一体化式教学方式组织教学，培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，锻炼学生的可编程控制器技术的基本应用能力；使学生能够在生产现场进行简单的程序设计，能够完成控制系统电气设备安装、调试、运行、检修、维护等实践操作，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；培养学生能动脑会思考的思维能力和一丝不苟、踏实严谨的科学精神，培养学生探索新知识和新技术的学习能力；提高学生爱岗敬业、团结友爱的综合素质和积极动脑、开拓进取的创新意识。三、课程目标（一）能力目标1．能分析控制系统的任务。2．能完成硬件线路的安装。3．能熟练运用基本指令和功能指令进行PLC程序设计。4．能运用博途V15软件。5．能对系统排除故障。能力目标1解析表能力目标能分析控制系统的任务编号01具体描述能根据可编程控制系统职业岗位要求，分析控制系统的任务步骤1．理解可编程控制系统职业岗位要求2．对控制系统进行分析工具与设备1．博途软件2．PLC实训台知识基础1．PLC应用岗位2．PLC控制系统认知态度、素质1．认真负责的态度2．有进取心3．遵守职业行为规范考核标准能分析控制系统任务能力目标2解析表能力目标能完成硬件线路的安装编号02具体描述能根据实际工程进行可编程序控制器选型、低压电器型号的选择，并完成硬件线路的安装。步骤1．分析实际工程2．选取可编程控制器选型、低压电器型号3．完成硬件线路的安装工具与设备1．博途软件2．PLC实训台知识基础1．低压电器型号的选择2．硬件安装的基本规则态度、素质1．认真负责的态度2．遵守使用规则3．有安全意识考核标准硬件线路的安装能力目标3解析表能力目标能熟练运用基本指令和功能指令进行PLC程序设计编号03具体描述能熟练运用基本指令和步进指令进行PLC程序设计。步骤1．学习PLC基本指令2．学习PLC功能指令3．进行PLC程序设计工具与设备1．博途软件2．PLC实训台知识基础1．PLC基本指令2．PLC功能指令3．PLC程序设计态度、素质1．认真负责的态度2．遵守使用规则3．遵守职业行为规范考核标准1．基本指令的应用2．PLC简单编程能力目标4解析表能力目标能运用博途软件编号04具体描述能运用编程软件进行程序的编制、调试、下载、运行的能力。步骤1．1200电源等模块的选择2．软件程序的调试和下载3．软件的运行工具与设备1．博途软件2．PLC实训台知识基础1．软件程序的编制2．软件的调试、下载方法态度、素质1．认真负责的态度2．遵守使用规则3．遵守职业行为规范考核标准1．编制程序2．下载、运行程序能力目标5解析表能力目标能对系统排除故障编号05具体描述能根据故障现象分析故障原因，找出故障位置进行软件调整或硬件设置，完成系统排故。步骤1．分析故障现状2．分析故障原因3．进行软件或硬件设置工具与设备1．博途软件2．PLC实训台知识基础1．系统常见故障2．常见故障的排除方法态度、素质1．认真负责的态度2．遵守使用规则3．遵守职业行为规范考核标准1．系统故障的分析2．系统故障的排除（二）知识目标1．熟悉PLC的编程软元件，掌握博途软件的常用功能和使用方法。2．熟悉PLC的基本指令、编程规则与典型程序块，弄清PLC编程的一般过程，掌握经验编程的方法。3．掌握功能指令、函数块及顺序编程方法，理解移位传送等指令，熟悉功能指令的应用方法。4．领悟PLC编程思想，掌握PLC控制系统的一般调试和排故方法。5．清楚P