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1、机器人操作与编程课程标准一、适用对象中等职业学校机器人应用与维护专业(三年制)学生。二、适用专业机器人应用与维护专业。编写说明:对于“专业核心课、专业(技能)方向课、实训实习课”课程只能填写一个专业,不含方向;“公共基础课、选修课课程,可填大类,如全校所有专业、工科类专业或文科类专业等三、课程性质本课程是机器人应用与维护专业的专业(技能)方向课程。本课程是依据机器人应用与维护专业人才培养目标和相关职业岗位(群)的能力要求而设置的,对本专业所面向的面向机器人操作员、机器人维护岗位所需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。在课程设置上,前导课程有工业机器人基础(课程编码),后续课程有工业机器
2、人系统维护与保养、机器人系统集成运维(课程编码)。四、课程目标总体目标本课程的理论部分以RobotStUdiO软件基础知识为主,教授作为机器人操作员在岗位上所需的基础建模知识、机器人路径规划知识,培养学生在机器人软件环境中建立组装、加工仿真工程的知识体系。软件的实践应用主要以项目教学法开展,设定项目任务环节,使学生在完成任务过程中锻炼示教器操作能力、空间思维和综合应用能力,培养故障排除能力以及生产部署能力,使学生具有规范的职业素养,能够独立完成工业机器人整机的编程及调试。1 .知识目标(1)了解装配准备前的准备事宜:(2)熟悉安装过程的步骤,例如开展图纸识读、工艺解读、电路和气路安装等;(3)
3、掌握检验与调试的工作方法;(4)掌握装配收尾时工具整理及现场管理步骤;(5)掌握解读应用场景与技术要求的各个参数;(6)掌握机械系统装调、系统操作与编程调试的各个步骤;(7)掌握故障诊断及异常处理、工业机器人系统状态检查等步骤及解决方法;2 .技能目标(1)识图的能力:能正确识图并解读工单任务要求,理解应用各类场景与技术要求,能进行对应的各项技术资料准备工作;(2)动手能力:能用正确使用各种工具完成机械装配、安装、检验、调试工作;(3)排障能力:能识别故障特征,掌握排除故障的一般思路及方法;(4)信息处理能力:能采用信息化手段和相关办公软件完成工业机器人操作与编程中信息的收集、整理和分析。用“
4、能/会+程度副词+操作动词+操作对象的格式来描述。3 .素质养成目标通过分组完成项目任务,培养学生团队协作精神,锻炼学生沟通交流、自我学习的能力,培养学生形成规范的操作习惯、养成良好的职业行为习惯。4 .证书目标中级维修电工证、1+X工业机器人集成应用职业技能等级证书(初级)等。五、参考学时与学分1 .学时:72学时2 .学分:4学分六、设计思路编写说明:课程设计思路应将教育教学改革基本理念与课程框架设计、内容选择以及课程实施有机结合起来,明确课程开设依据、内容选择标准、内容载体设计思路、教学模式、内容编排顺序等。要体现以学生综合职业能力培养为重点,根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任
5、务所需要的知识、技能、素质要求,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计;体现课程职业性、实践性和开放性的要求。并为学生可持续发展奠定良好的基础。如,在表述该课程内容选择上,“是依据对相关行业企业的调研、参照XXX的职业技能鉴定规范、XXX等级标准、兼顾企业岗位就业群需要;并通过解析机器人操作员、机器人维护岗位(群)的典型工作任务获得。1 .设计思路根据机器人工作站组装与调试中的工业机器人组装调试项目设置教学目标,取用项目式教学方法,将大项目分解为各个小任务,循序渐进,让学生通过完成各小任务,逐步完成机器人的拆和装。贯彻以学生为主体的教学理念,采用行动导向教学,学生通过接受老师安排的工作
6、任务,学生在完成工作任务的过程中使教学目标得以实现,做到“教、学、做一体化,最终实现做中学”和学中做。强调学生的自主性,培养学生自我管理能力、分析问题和解决问题的能力。2 .内容组织以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体的项目中学会完成相应的工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。项目设计以工业机器人工作站组装与调试过程为线索来进行。采用分组教学,以5人为小组共同完成课堂任务以及任务,着重培养学生的配合、沟通与协作能力充分运用多媒体教学设备,认真备课,加强实物演示和课堂互动,使课堂生动、内容易懂。结合岗位需求,有针对性地加强模拟练习,以企业岗位的要求进行考核,培养社会企业所需的工
7、业机器人技术人才。教学过程中,引入校企合作形式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会,培养学生的岗位职业能力。七、课程内容与教学要求1课时分配表序号模块名称学时分配备注I任务解读及装配准备82机器人装调283安装检验与调试204故障诊断及异常处理16总学时722单元(或项目)设计模块一任务解读及装配准备(职业能力01,05,06)单元1装配准备学时理论2单元2工作准备实践2单元3任务解读一体化4学习目标:概括本单元的学习目标,包含知识、技能等目标知识目标:1 .掌握劳保用品的穿戴2 .掌握工具/治具/量具的使用方法3 .了解工单及物料清单的任务要求4 .了解装配任务目的5 .掌握管理规范
8、的要求技能目标:1 .能够掌握劳保用品的穿戴方法及应用场景2 .能够掌握工具/治具/量具的使用方法3 .能够针对工单及物料清单进行任务前准备4 .能够选择和准备相关工艺、作业、检验标准文件5能够学习与遵守安全规范6.能够解读应用场景与技术要求素质目标:1.培养学生的安全意识2.培养学生的信息整理分析能力3.培养学生的应用场景的能力主要内容(标注重点和难点)主要教学方法L劳保用品穿戴(重点)2 .工具/治具/量具准备(难点)3工单准备(重点)4 .物料准备(重点)5 .技术资料准备(难点)6 .设备检查(重点)7 .管理规范学习与实施(难点)8 .解读应用场景与技术要求(难点)综合运用课堂讲授、
9、任务驱动、案例教学、课堂讨论、项目教学法。教学地点包含多媒体教室、一体化教室、校内实训(实验)室教学及参考资料参考用书及ABB机器人官方帮助手册练习与习题建议练习方式采用虚拟仿真+真机实操两种方式考核与评价方式说明权重分配注重过程性评价与思维能力评价、结合课堂提问、语言运用能力、完成项目(模块)任务情况对学生进行综合性考核评价课堂表现占50%,作业和任务占50%模块二机器人装调(职业能力02,05,06)单元1安装学时理论8单元2机械系统装调实践8单元3系统操作与编程调试一体化12学习目标:概括本单元的学习目标,包含知识、技能等目标知识目标:1 .掌握各类图纸的标注说明2 .了解并掌握工艺作业
10、规范3 .了解机器人本体结构及安装方法4 .了解并掌握机器人控制器、示教器等操作步骤5 .掌握机器人示教编程与调试的方法技能目标:1.能够根据装配图纸,准备待装零部件2 .能够正确识读机械装配工艺文件、作业指导书的要求3 .能够识别装配工艺的关键因素和质量管控要求4 .能够描述机器人本体结构及安装方法5 .能够掌握机器人系统操作与设定的步骤6 .能够掌握机器人示教编程与调试的思路与方法素质目标:1.培养学生的安全意识2 .培养学生的信息整理分析能力3 .培养学生的编程意识主要内容(标注重点和难点)主要教学方法1 .图纸识别(重点)2 .工艺解读(难点)3组件检查(重点)4 .电路安装(难点)5
11、 .气路安装(难点)6 .机械部件装配(难点)7机械部件功能检查与调试(难点)综合运用课堂讲授、任务驱动、案例教学、课堂讨论、项目教学法。教学地点包含多媒体教室、一体化教室、校内实训实验)室教学及参考资料参考用书及ABB机器人官方帮助手册8.系统操作与设定(难点)练习与,J题建议练习方式采用虚拟仿真+真机实操两种方式考核与评价方式说明权重分配注重过程性评价与思维能力评价、结合课堂提问、语言运用能力、完成项目(模块)任务情况对学生进行综合性考核评价课堂表现占50%,作业和任务占50%模块三安装检验与调试(职业能力03,04,12)中元1检验与调试学时理论5单元2装配收尾实践5单元3工业机器人系统
12、状态检查一体化1()学习目标:概括本单元的学习目标,包含知识、技能等目标知识目标:1 .掌握检验机器人结构和电路气路的方法和步骤2 .了解并掌握整机调试过程的故障判定标准3 .了解并掌握工具整理的步骤及标准4 .了解并掌握5S现场管理的要求5 .了解机器人电气协同的有效性技能目标:1.能够运用各类仪器机器人的结构、电路、气路进行检验2 .能够掌握整机调试过程的故障判定标准3 .能够掌握工具整理的步骤及标准4 .能够对岗位现场进行5S现场管理5 .能使用摇表等各类工具对机器人进行检测素质目标:1 .培养学生的安全操作意识2 .培养学生的信息整理分析能力3 .培养学生的自我管理能力主要内容(标注重
13、点和难点)主要教学方法1 .结构检验(重点)2 .电路检验(难点)3 .气路检验(重点)4 .整机调试(重点)综合运用课堂讲授、任务驱动、案例教学、课堂讨论、项目教学法。教学地点包含多媒体教室、一体化教室、校内实训5工具整理(重点)(实验)室6 .5S现场管理(重点)7 .电气系统检查(难点)教学及参考资料参考用书及ABB机器人官方帮助手册练习与习题建议练习方式采用虚拟仿真+真机实操两种方式考核与评价方式说明权重分配注重过程性评价与思维能力评价、结合课堂提问、语言运用能力、完成项目(模块)任务情况对学生进行综合性考核评价课堂表现占50%,作业和任务占50%模块四故障诊断及异常处理(职业能力10
14、,12)单元1故障诊断及异常处理学时理论4单元2故障诊断实践4一体化8学习目标:概括本单元的学习目标,包含知识、技能等目标知识目标:1.了解故障出现的原因2 .了解排除故障的一般思路及方法3 .掌握机器人一般情况的故障诊断流程技能目标:1 .能够能根据人机界面诊断故障原因2 .能根据故障代码排除故障原因3 .能根据故障码查询用户手册排除故障4 .能够使用示教器进行机器人简单的示教编程(启动、紧急停止、回原点、解除报警)5 .能进行机器人系统的备份和恢复6 .能够根据不同工况对工业机器人程序进行调试操作素质目标:1 .培养学生的逻辑能力2 .培养学生的信息整理分析能力3 .培养学生的排除故障的能
15、力主要内容(标注重点和难点)主要教学方法1.人机界面故障诊断(重点)综合运用课堂讲授、任务驱动、案例教学、2 .故障代码排除故障(难点)3 .查询用户手册排除故障(重点)4 .识读工作站运行程序(重点)5 .进行机器人系统的备份和恢复(难点)6 .不同工况对工业机器人程序进行调试操作(重点)课堂讨论、项目教学法。教学地点包含多媒体教室、一体化教室、校内实训(实验)室教学及参考资料参考用书及ABB机器人官方帮助手册练习与习题建议练习方式采用虚拟仿真+真机实操两种方式考核与评价方式说明权重分配注重过程性评价与思维能力评价、结合课堂提问、语言运用能力、完成项目(模块)任务情况对学生进行综合性考核评价
16、课堂表现占50%,作业和任务占50%八、课程实施1.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,本课程选用综合运用课堂讲授、任务驱动、案例教学、课堂讨论、项目教学法。讲授教学法:是其他教学方法的基础。从教的角度来看,任何方法都离不开教师的“讲,其他各种方法在运用时都必须与讲授相结合,只有这样,其他各种方法才能充分发挥其价值。所以,讲授是其他方法的工具,教师只有讲得好,其他各种方法的有效运用才有了前提。任务驱动教学法:是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,它将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决
17、问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念:将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。案例教学法:是一种以案例为基础的教学法(CaSe-basedteaching),案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,独立思考,变注重知识为注重能力,重视双向交流。案例教学法非常适合于开发分析、综合及评估能力等高级智力技能。讨论式教学法:体现“教师为主导,学员为主体的教学思想,强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,
18、通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和创新精神。讨论式教学的环节大致包括:设计问题、提供资料、启发思路、得出结论。学生始终处于问题一思考一探索一解答的积极状态,从而产生自主性、探索性和协同性的学习。这样的教学方法无疑是。通过讨论来解决学习中遇到的问题,广泛用于理论和操作教学。有助于学员思考讨论针对性强的问题。项目教学法:最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,包括信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责。学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。具体表现
19、在:目标指向的多重性:培训周期短,见效快:可控性好:注重理论与实践相结合。项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。2 .师资条件要求(1)本课程由教学团队完成,团队成员至少2人,其中课程负责人1人,可由学校导师担任,企业实践导师至少1人。(2)学校导师应具备双师素质,具有中职教师资格证,熟悉中职职业教育规律,熟悉机器人组装调试岗位,具有实施理论与实践教学的教学能力。企业导师应是企业一线的技术骨干,了解中职教育教学规律,熟悉相应的国家标准、工艺规范和安全标准,具有执教能力及良好的表达能力。3 .教学条件基本要求本课程教学主要以校企合作形式进行,要求教师讲课与机器人组装调试的工作岗位
20、有机地结合在一起来组织教学,学生在进行本课程学习的同时,参与机器人维护工作,在真实工作环境对机器人组合、调试岗位的具体工作进行感性认识,同时了解工业机器人行业工作环境、感受企业氛围。4 .教学资源基本要求工业机器人实操与应用技巧(第2版)九、教学评价、考核要求评价建议应体现多元评价方法,重视教学过程评价,突出阶段评价、目标评价、理论与实践一体化评价等,注重学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核,关注学生个别差异,鼓励学生创新实践。学业评价采取过程考核、最终考核及业绩考核相结合的综合性考核方案。过程考核:记录学生平时的学习情况。如学生任务完成质量等方面进行考察,在每个项目教学中,学生平时的行为、操作、回答问题等都作为平时考核的内容。最终考核:理论考核以课程标淮为基础,可采用笔试的考核方式,包括基础知识、案例分析等。业绩考核:即学生岗位培养考核,需进行单独的技术技能考核,由学校教师和企业导师共同设计考核要求和方案,企业导师负责考核。成绩构成:总成绩=过程成绩20%+最终成绩50%+业绩考核成绩30%十、编制依据该课程标准是以依据机器人应用与维护专业专业调研报告和人才培养方案而编制的。