一、专业名称和代码
专业名称:工业机器人技术应用
专业编码:660303
二、制定原则
(一)贯彻落实党和国家关于职业教育的各项方针政策,全面推行素质教育,以培养学生的职业道德、职业能力和综合素质,造就本行业高素质技能人才为目标,培养德智体美全面发展的社会主义建设者。
(二)以高素质技能型人才为培养目标,遵循职业教育基本规律和高素质技能人才成长规律,努力实现学习活动与职业活动的准确对接,合理打破传统的以学科体系为主的课程模式,积极推进以理论实践一体化、教学内容模块化为核心的教学改革,切实提高人才培养质量和效率,使学生掌握的知识和技能达到国家相关职业资格标准和企业生产岗位的要求。
(三)坚持以就业为导向、以能力为本位,按照工作领域对职业能力的要求确定专业学习领域,制定专业培养方案。进一步提升校企合作的质量,使专业建设和课程设置符合经济建设和企业生产的现实需要,并能适应未来产业调整、技术升级带来的各种变化,为学生顺利就业及职业生涯发展打下坚实基础。
(四)体现现代科学技术的发展,与行业,企业生产实际的需求紧密结合,突出教学的科学性和实用性。
(五)体现以学生为中心的现代教育理念,在教学方法及教学手段运用方面,充分关注学生的兴趣地和个人的成长需求,激发学生的自主学习意识。在教学环节组织和设计方面,努力塑造工作岗位的情境和要求,使学生在掌握专业知识和技能的同时,形成良好的职业道德、较强的安全意识以及文明生产习惯,提高他们的就业能力。
三、培养目标
工业机器人专业旨在培养具备扎实的基础理论知识和实践操作能力,能够在智能制造、自动化生产等工业领域中从事工业机器人系统设计、编程、安装、调试、维护和管理等工作的高素质应用型人才。该专业的培养目标是使学生掌握工业机器人及相关自动化设备的基本原理与应用技术,具备解决实际工程问题的能力,能够熟练运用现代计算机编程语言以及电子电路技术,胜任工业机器人系统的开发与应用工作。
通过系统的课程学习,学生将能够熟练运用Python、Arduino等编程语言,掌握机械制图、电工基础、电子电路基础等必备知识,并通过装配钳工实训、工业机器人入门等实践课程,强化动手能力和工程实践技能。同时,课程设置中包含了Python编程开发实例,帮助学生在学习过程中逐步提升编程能力和逻辑思维能力,奠定未来从事工业机器人相关工作的坚实基础。
毕业生将具备在工业自动化、智能制造、工业机器人应用等领域工作的能力,可以胜任工业机器人设备的编程、维护、操作及技术支持等岗位,也能够为进一步深造打下坚实的基础,同时具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识,德、智、体、美、劳全面发展的中级技能人才。具体要求如下:
(一)基本素质
培养学生热爱中国共产党、热爱社会主义、热爱祖国的政治思想觉悟,树立科学的世界观和人生观;继承和发扬中华民族的优秀文化传统、伦理道德及文明习惯,培养成为热爱劳动,具有一定科学文化知识、良好职业道德品质、较强法律意识的高素质技能人才。
(二)身心健康
使学生具有健康的体魄和良好的心理素质,培养学生坚忍不拔的意志品质和艰苦奋斗的革命精神,不断增强他们克服困难、适应社会的能力,为职业生涯需要奠定良好的身心基础。
(三)专业技能
工业机器人专业是一门融合机械工程、电子技术、计算机科学和人工智能的交叉学科。该专业旨在培养学生掌握工业机器人的设计、编程、操作和维护等核心技能。专业理论课程包括安全用电、电工基础、电子电路基础等,为学生打下坚实的电气工程基础。技能培训则通过机械制图、装配钳工实训等课程,提升学生的空间想象能力和动手操作能力。此外,Python和Arduino编程课程教授学生如何编写控制工业机器人的软件,而工业机器人入门基础和机器人Python青少年编程开发实例等课程则让学生了解机器人技术在不同领域的应用。通过这些课程的学习,学生将具备在智能制造、自动化生产线等领域工作的专业知识和技能。
四、周数分配
学生3年中有两年半在学校,半年在企业参加顶岗实习。每学年为52周,累计假期12周,教学时间40周(含复习考试)。三年教学总周数为120周,其中入学教育1周,军训1周,毕业教育2周,机动6周,教学周数110周(其中理论教学43周,实践教学43周),到企业顶岗实习24周。
教学周时数按每周5天工作日安排,理论及实践教学每周为28学时(其中2学时为班会),顶岗实习按企业要求实习。
五、教学计划
(一)基本要求
每学年为52周,其中教学时间40周(含复习考试),累计假期12周,周学时一般为28学时,顶岗实习按每周30小时(1小时折合1学时)安排,3年总学时数为3000~3300.课程开设顺序和周学时安排,学校可根据实际情况调整。
实行学分制管理,16~18学时为1学分,3年制总学分不低于170分。
公共基础课学时约占总学时的1/3,允许根据行业人才培养的实际需要在规定的范围内适当调整,但必须保证学生修完公共基础课的必修内容和学时。
专业技能课学时约占总学时的2/3,在确保学生实习总量的前提下,可根据实际需要集中或分阶段安排实习时间,行业企业认知实习应安排在第一学年。
课程设置中应设选修课,其学时数占专业课的比例应不少于10%。
(二)教学计划
课程 类别 |
课程名称 |
学分 |
教学学时 |
学期 |
|||||||
总 学 时 |
理论 |
实操 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
公 共 基 础 课 |
语文 |
15 |
198 |
198 |
0 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
数学 |
15 |
198 |
198 |
0 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
|
英语 |
15 |
198 |
198 |
0 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
|
信息技术 |
4 |
72 |
36 |
36 |
√ |
√ |
|
|
|
|
|
体育与健康 |
15 |
144 |
54 |
90 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
|
劳动教育 |
5 |
90 |
36 |
54 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
|
历史 |
4 |
72 |
72 |
0 |
√ |
√ |
|
|
|
|
|
中国特色社会主义 |
2 |
36 |
36 |
0 |
√ |
|
|
|
|
|
|
哲学与人生 |
2 |
36 |
24 |
12 |
|
|
√ |
|
|
|
|
心理健康与职业生涯 |
2 |
36 |
24 |
12 |
|
√ |
|
|
|
|
|
职业道德与法治 |
2 |
36 |
36 |
0 |
|
|
|
√ |
|
|
|
美育 |
1 |
18 |
12 |
6 |
|
|
|
√ |
|
|
|
公共艺术 |
1 |
18 |
12 |
6 |
|
|
√ |
|
|
|
|
中职生礼仪规范 |
1 |
18 |
6 |
12 |
√ |
|
|
|
|
|
|
职业道德与职业指导 |
1 |
36 |
6 |
12 |
|
|
|
|
√ |
|
|
通用职业素质 |
2 |
18 |
24 |
12 |
|
|
|
√ |
|
|
|
小计 |
87 |
1224 |
972 |
252 |
|
|
|
|
|
|
|
专 业 核 心 课 |
安全用电 |
2 |
36 |
18 |
18 |
√ |
|
|
|
|
|
机械制图与电气识图 |
1 |
108 |
36 |
72 |
√ |
√ |
|
|
|
|
|
电工基础 |
2 |
54 |
18 |
36 |
√ |
|
|
|
|
|
|
电力拖动 |
3 |
54 |
18 |
36 |
|
√ |
|
|
|
|
|
电子电路设计 |
3 |
54 |
18 |
36 |
|
√ |
|
|
|
|
|
ardiuno编程 |
1 |
54 |
18 |
36 |
|
|
√ |
|
|
|
|
电子产品装配 |
3 |
72 |
18 |
54 |
|
|
√ |
|
|
|
|
钳工 |
2 |
126 |
36 |
90 |
|
|
√ |
√ |
|
|
|
PLC基础 |
3 |
72 |
18 |
54 |
|
|
√ |
|
|
|
|
考证培训 |
3 |
72 |
18 |
54 |
|
|
|
√ |
|
|
|
机器人基础 |
3 |
90 |
18 |
72 |
|
|
|
√ |
|
|
|
家庭照明电路安装 |
3 |
54 |
18 |
36 |
|
|
|
√ |
|
|
|
小计 |
29 |
846 |
252 |
594 |
|
|
|
|
|
|
|
选 修 课 |
机械制图与CAD技术基础 |
3 |
54 |
18 |
36 |
|
|
|
|
√ |
|
电子技术 |
3 |
72 |
18 |
36 |
|
|
|
|
√ |
|
|
ABB工业机器人基础操作与编程 |
4 |
72 |
18 |
36 |
|
|
|
|
√ |
|
|
C语言程序设计 |
2 |
54 |
18 |
36 |
|
|
|
|
√ |
|
|
小计 |
12 |
252 |
72 |
144 |
|
|
|
|
|
|
|
实训课 |
综合实训 |
15 |
360 |
0 |
360 |
|
|
|
|
√ |
|
实习课 |
顶岗实习 |
40 |
600 |
0 |
600 |
|
|
|
|
|
√ |
合计 |
183 |
3282 |
1296 |
1950 |
|
|
|
|
|
|
说明:
(1)“√”表示建议相应课程开设的学期
(2)本表不含军训、社会实践、入学教育、毕业教育及选修课教学安排,学校可根据实际情况灵活设置。
六、教学管理
建立和健全管理机构和管理制度,实现教学管理的科学化、规范化、制度化和系统化,不断提高教学管理工作的水平;通过对教学全过程严格的质量管理,规范职业院校的教育教学行为,维护学校正常的教学秩序,促进教学质量的提高和学生素质的全面发展,突出技能训练和校企合作的特点,为培养高素质的技能人才提供保证。
(一)教学标准是组织教学工作的指导性文件,学校必须按部颁(或省颁)统一的教学标准要求,制定出学校实施性教学标准。
(二)在制定实施性教学标准过程中,若课程门数不变,课时变动不大,可由教研组提出意见,教务处处理;课时变动较大的,须经主管校领导批准后执行。
(三)根据实施性教学标准编制学期教学进度计划时或在学期教学进度计划执行过程中,如需进行局部调整,由教务处处理;调整较大的,由教务处提出意见,主管校领导批准后执行。
(四)开设国家教育部未颁发教学标准的专业,应按国家有关规定,由教研组编制该专业的教学标准,经学校审核后按规定的程序进行专业报备手续。
(五)在实施性教学标准中,实践性学时的总课时一般不低于该专业总课时的50%。
七、教学评价
(一)教学质量的总体评价
评价内容应包括社会、家长、学校三方对教学质量的整体评价:
1、社会方面主要分为企业对学生的认可度,主要包括对学生的实际工作技能、职业综合能力、职业道德、职业情感、学生的职业发展等方面;
2、家长方面主要评价学生在通过本课程后是否能掌握专业知识和一技之长,实现高质量就业;是否具有公民合格的法律与道德情操;
3、学校方面主要评价本课程的设置合理性、学生操作安全性、教学管理规范性、教学内容的实用性、教学过程科学性以及教师言行示范性;
(二)教学质量的过程评价
过程性评价以对学生专业能力的评价为主,主要由教师(专兼职)在教学实施过程中完成,其目的在于对学生学习任务的完成情况和核心能力的掌握情况进行评。
表3一体化项目评价表
一体化课程名称 |
|
||||||
学习任务名称 |
|
||||||
一、综合职业能力成绩 |
|||||||
评分项目 |
评分内容 |
配分 |
自评 |
小组评分 |
教师确认 |
||
任务完成 |
完成项目任务,功能正常等。 |
50-60 |
|
|
|
||
操作工艺 |
方法步骤正确,动作准确等。 |
5-10 |
|
|
|
||
安全生产 |
符合操作规程,人员设备安全等。 |
5-20 |
|
|
|
||
文明生产 |
遵守纪律,积极合作,工位整洁。 |
5-10 |
|
|
|
||
总分 |
|
|
|
|
|||
二、训练过程记录 |
|||||||
工具、元器件选择 |
|
||||||
操作工工艺流程 |
|
||||||
技术规范情况 |
|
||||||
安全文明生产 |
|
||||||
完成任务时间 |
|
||||||
自我检查情况 |
|
||||||
三、评语 |
自我整体评价 |
|
学生签名 |
||||
教师整体评价 |
|
教师签名 |
结果性评价宏观上应更加关注学生从业能力和职业发展能力的评价,其评价结果应该成为指导专业人才培养过程的可借鉴性依据。
(三)评价原则
1、评价主体多元化原则。实行社会、企业、学校等多元主体评价模式,以综合评价结果形成人才培养质量的最终评价。
2、定量与定性评价相结合。将可测量的评价指标形成可量化的评价标准,避免标准的随意性;注重对学生的职业道德、从业意识、工作态度、创新能力等素质要素的评价。
3、可操作性原则。在评价指标和评价标准上,所选择的评价点是明确的、可观测的;在评价方法上,所选择的方法在已有的条件下是可以运用和实现的。
(四)评价指标与形式
表4评价指标与形式表
评价主体 |
评价项目 |
评价指标 |
评价方法 |
企业 |
用人满意度 |
企业对专业人才在职业工作过程中的工作态度、专业技能、团队合作精神等的认可度。 |
1.企业走访; 2.问卷调查。 |
毕业生 |
初次就业率 |
应届毕业生毕业时正式就业的比率。 |
1.就业率统计、对口就业率统计; 2.问卷调查; 3.毕业生座谈会; 4.建立毕业生职业跟踪网络信息平台,定期对毕业生进行跟踪。 |
对口就业率 |
毕业生选择与自己专业相符的职业的比率。 |
||
专业认可度 |
毕业生对自己在学校接受的能力培养与职业岗位要求的吻合度、培养模式的评价。 |
||
企业、毕业生 |
职业发展力 |
对毕业生的职业适应能力、职业成绩的评价。 |
1.建立毕业生职业跟踪网络信息平台,定期对毕业生进行跟踪; 2.企业走访; 3.座谈会。 |
(五)评价信息收集
专业人才培养质量结果实行周期性评价(针对不同的评价项目确定评价周期),具体由专业团队负责毕业生职业跟踪网络信息平台构建与管理、问卷的设计,由专业团队教师分工完成各项信息收集并交由团队汇总。
(六)评价信息处理
专业指导委员会负责对来自社会、企业、毕业生的质量评价结果进行分析,对人才培养方案进行整改与完善并应用于新一批人才的培养。
八、实训实习环境
(一)校内实训实习室
序号 |
功能室名称 |
设备名称 |
规格 |
数量 |
1 |
电子电工实训室 |
中级电工考核认证实训平台 |
台 |
5 |
PCB电路印制系统 |
台 |
1 |
||
电了装调实训平台 |
台 |
55 |
||
万用表 |
支 |
55 |
||
示波器 |
台 |
5 |
||
电铬铁 |
支 |
55 |
||
维护工具 |
套 |
55 |
||
多媒体教学设备 |
套 |
1 |
||
2 |
机械装调实训室 |
机械装调实训台 |
张 |
25 |
发动机 |
台 |
8 |
||
机器人本体 |
台 |
3 |
||
钳工工具 |
套 |
55 |
||
3 |
多功能机房 |
台式电脑 |
台 |
150 |
多媒体教学设备 |
套 |
3 |
||
4 |
传感器实训室 |
多媒体教学设备 |
套 |
1 |
多功能传感器实训台 |
套 |
6 |
||
5 |
PLC实训室 |
台式电脑 |
台 |
6 |
多媒体教学设备 |
套 |
1 |
||
PLC编程实训台 |
套 |
6 |
||
6 |
电气自动化应用综合实训室 |
多媒体教学设备 |
套 |
1 |
电气接线实训台 |
台 |
1 |
||
三轴CNC机床 |
台 |
1 |
||
工业机器人教学工作站 |
套 |
3 |
说明:主要设施设备的数量按照标准班50人/班配置。
(二)校外实训基地
校外实训基地包括从工业自动化、智能生产装配、工业机器人应用与维护等领域的企事业单位。校外实训基地的数量和规模应与本专业学生的规模相适应,能满足本专业所有学生进行专业实习的需要。企业要安排实践经验丰富的指导老师对学生全程指导,并负责学生的考核、生活、安全等事宜,培养学生实战技能、接受企业文化的熏陶。
序号 |
企业名称 |
培养能力 |
1 |
提供行业认知、电气装配工作流程规范、教学实习 |
|
2 |
珠海智迪科技有限公司 |
提供实际企业工作项目、电气编程综合实训实习实训 |
3 |
珠海格力智能装配有限公司 |
提供工作方法、系统集成技术实习实训 |
4 |
珠海佰家科技有限公司 |
提供实际企业工作项目、电气设备装调技术实习实训 |
5 |
珠海伟创力有限公司 |
实际企业工作项目、电气编程综合实训实习实训 |
6 |
深圳橙子自动化科技有限公司 |
提供实际企业工作项目、电气图设计、设备装调 |
九、专业师资
(一)教学团队的组建
师资队伍是保证人才培养质量的首要条件,为满足学生专业能力、社会能力、方法能力的培养要求,需要一支人员充裕、专兼比例合理、素质优良的教学团队作保障。教学团队成员能够分工合作,优势互补,协同进行专业建设,具备整合专业优势资源、优化课程教学设计、创新教学方法和手段等能力。
(二)教学团队的素质要求
本专业教学团队应是一支教学与工程实践经验丰富,治学严谨,敬业精神强,团结协作好的教学团队,能够锐意改革、不断学习和创新。工业机器人技术应用专业师资配备基本要求如下:
1、师生比不低于:1:20
2、一体化资格:专任教师中获得工业机器人专业相关高级职业资格证书或中级以上职称的比例应达到80%以上。
3、学历要求:专任教师均有本科以上学历。
4、专业带头人要求:
专业带头人将引领工业机器人技术应用专业建设的发展方向,主持人才培养方案、课程标准的修订与实施,负责本专业教学改革和实践技能培养方案的制定与实施。工业机器人技术应用专业需配置1名专业带头人,其基本要求如下:
(1)具有较高的专业学术水平,熟悉工业机器人专业最新研究成果和职业发展动态,准确把握工业机器人专业的发展方向。
(2)具有较高的职业教育教学规律认识水平,熟悉基于工作过程、项目导向等课程开发流程与开发方法,具有丰富的教学经验。
(3)具有较强课程开发、教学改革和科研能力,能够根据职业发展的需求及时调整人才培养方案和专业课程体系。
(4)具有较强的组织协调能力,能够带领专业教学团队进行教育教学改革。
(5)具有3年以上电气自动化设备应用与开发的经验,电气工程师(技师)或以上资格。
(6)具备指导青年骨干教师的能力。
(1)需具备扎实的工业机器人理论基础,熟练掌握机器人运动学、动力学原理,能深入解析机器人机械结构、电气控制及传感系统的运行机制。同时,要精通机器人编程,熟悉主流编程软件如 RAPID、Karel 等,了解 PLC 编程、工业网络通信等相关知识,清晰掌握工业机器人系统集成的流程与方法,涵盖从方案设计、设备选型到调试优化的全环节内容。
(2)拥有丰富的工业机器人实操经验,能够熟练操作各类工业机器人品牌设备,如发那科、ABB、库卡等,独立完成机器人的安装、调试、故障诊断与维修工作。积极参与企业实际项目,具备工业机器人自动化生产线的设计、搭建与优化能力,可将真实项目案例转化为教学资源,引导学生在实践中提升解决实际问题的能力。
(3)具备良好的教学设计与组织能力,能够根据课程标准和学生特点,合理规划教学内容,运用多样化教学方法,如项目式教学、情境教学等,激发学生学习兴趣。善于利用虚拟仿真软件、在线教学平台等信息化教学手段,构建高效课堂。
(4)职业素养同样关键,需秉持严谨治学的态度,对教学和科研工作认真负责。具备较强的团队协作能力,能与企业工程师、校内其他专业教师开展合作,共同推进产教融合与专业建设。富有创新精神,不断探索教学改革与课程创新,致力于培养适应工业机器人行业发展需求的高素质技术技能人才。
(5)具有良好的职业道德,能为人师表、教书育人。
(6)具有课程整体设计能力和项目驱动或任务引领教学方法应用能力。
(7)具有驾驭课堂的能力,能够有效的开展理论教学和实践教学。
(8)具有1年以上的电气自动化装调与维修经验,具有能迅速了解最新技术动态的能力,能够正确处理实践教学中出现的问题。
(9)获得高级(三级)电工、机器人运维员等资格证书。
兼职教师要求工业机器人教学或运用经验丰富,来源与数量稳定。行业专家要求具有本科或以上学历,担任公司技术骨干或重要职位,精通网络技术。本专业需聘校外兼职教师8人,行业专家2名。兼职教师的要求如下:
(三)毕业资格与要求
(1)、课程考试(核)要求:修完全部必修课程,并通过考核。
(2)、推荐认证:工业机器人运维员(四级)
(3)、选考证书:全国英语一、二级资格证书。
十、其他说明
(一)“理实结合一体化”的专业建设模式
本专业坚持“理实结合,校企合作,顶岗实习”,采用理实结合一体化的专业建设模式。密切注意社会和行业生产实际,在实践专家的参与下及时调整专业结构和教学内容,拓宽学生专业口径。把学校教学与企业的生产实践密切结合起来,面向工程、面向行业,以期实现毕业生零距离上岗。
(二)基于“理实结合”的一体化课程体系
基于工作过程为导向、理实结合的一体化课程体系,不仅培养专业知识和技能,还要培养成为多面手;不仅要熟练完成岗位的本职工作,还要了解相关领域的工作;不仅培养其独立解决问题的能力,而且还培养想象力和创造力以及计划设计、实施和评估反馈等系统行动能力。
按工作任务划分课程门类,按作业流程的展开顺序为依据设置课程顺序,按作业流程的重要性和难度为依据分配课程学时,实现了课程设置职业化、理论实践教学一体化、技能训练岗位化、素质训练企业化。
因此,理实一体化课程教学模式的培养目标,就是要培养学生成为具有系统职业能力(含专业能力、方法能力和社会能力)和职业特长的,具有创新精神和创新能力并全面发展的劳动者和高素质的工业机器人技术应用人才。