《工業(yè)機器人基礎(chǔ)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《工業(yè)機器人基礎(chǔ)》課程標(biāo)準(zhǔn)一、適用對象中等職業(yè)學(xué)校機器人應(yīng)用與維護專業(yè)（三年制）學(xué)生。二、適用專業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)三、課程性質(zhì)本課程是機器人應(yīng)用與維護專業(yè)的專業(yè)核心課。本課程是依據(jù)中等職業(yè)學(xué)校機器人應(yīng)用與維護專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和相關(guān)職業(yè)崗位（群）的能力要求而設(shè)置的，對本專業(yè)所面向的機器人安裝調(diào)試員、機器人編程員等崗位群所需要的知識、技能和素質(zhì)目標(biāo)的達(dá)成起支撐作用。在課程設(shè)置上，它是承上啟下的核心課程，非常重要，前面課程有電工技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用、機械基礎(chǔ)和低壓電器控制與應(yīng)用，后續(xù)課程有機器人操作與編程、機器人系統(tǒng)集成運維等。四、課程目標(biāo)總體目標(biāo)本課程主要介紹、講解工業(yè)機器人本體結(jié)構(gòu)組成、主要部件的控制原理和性能、工業(yè)機器人整體性能、工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展趨向等內(nèi)容。其中重點講解工業(yè)機器人本體結(jié)構(gòu)組成、主要部件的控制原理，通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握工業(yè)機器人的基礎(chǔ)知識和基本技能、掌握工業(yè)機器人運動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，能使用示教器操作工業(yè)機器人完成簡單動作。1.知識目標(biāo)（1）了解機器人的產(chǎn)生與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)；（2）掌握機器人分類與應(yīng)用，對各類機器人有較系統(tǒng)地完整認(rèn)識；（3）了解工業(yè)機器人的組成與性能；（4）熟悉工業(yè)機器人本體的組成部分；（5）了解機器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成；（6）了解工業(yè)機器人的編程語言和編程特點；（7）熟悉工業(yè)機器人示教器的基本操作；（8）熟悉機器人基本的故障排除。2.技能目標(biāo)（1）理解能力；能夠熟悉機器人本體，示教器和控制柜之間的關(guān)系；外部設(shè)備與機器人控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)；識讀機械零部件裝配圖；（2）操作能力：規(guī)范使用工量具；能夠使用拆裝工具完成機器人本體的機械拆裝；使用機器人示教器編輯機器人程序，并完成調(diào)試，實現(xiàn)機器人運動；（3）表達(dá)能力：能夠表達(dá)出機器人系統(tǒng)組成部件、本體零件等專業(yè)名稱；（4）邏輯能力：理解機器人系統(tǒng)的接線圖；能夠根據(jù)機器人的目標(biāo)動作，完成基本程序的編輯，并了解程序中的含義。3.素質(zhì)養(yǎng)成目標(biāo)（1）培養(yǎng)耐心細(xì)致和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。（2）培養(yǎng)安全、文明操作習(xí)慣以及嚴(yán)守操作規(guī)程的意識。（3）培養(yǎng)較好的團隊精神和團結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。（4）培養(yǎng)語言表達(dá)、人際交往及溝通技巧。（5）培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)，逐類旁通的思維。4.證書目標(biāo)1+X工業(yè)機器人集成應(yīng)用職業(yè)技能等級證書（初級）等。五、參考學(xué)時與學(xué)分1.學(xué)時：72學(xué)時2.學(xué)分：4學(xué)分六、設(shè)計思路本課程標(biāo)準(zhǔn)的總體設(shè)計思路以專業(yè)核心課程開展，采用模塊知識遞進(jìn)引領(lǐng)型課程體系，從“模塊要領(lǐng)與技能目標(biāo)”分析出發(fā)，設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，將工業(yè)機器人基礎(chǔ)知識層層剖析，分為3個模塊。課程內(nèi)容選擇上是依據(jù)對相關(guān)行業(yè)企業(yè)的調(diào)研、1+X工業(yè)機器人集成應(yīng)用職業(yè)技能等級證書（初級）、兼顧技能崗位就業(yè)群需要；并通過解析生產(chǎn)制造、操作應(yīng)用、運行維護和市場營銷等崗位（群）的典型工作任務(wù)獲得。通過剖析概括工業(yè)機器人的基礎(chǔ)知識，以模塊化點為主線，職業(yè)技能點為導(dǎo)向，根據(jù)學(xué)生的實際水平和學(xué)習(xí)需求，確定教學(xué)重難點。在學(xué)習(xí)機器人基礎(chǔ)知識，掌握職業(yè)技能點的過程中，實現(xiàn)理解能力，操作能力，表達(dá)能力和邏輯能力的融合，并增強學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和愛崗立崗，體現(xiàn)學(xué)生綜合能力。本課程本著以學(xué)生為中心，充分考慮學(xué)生的特性和課程特點。以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為本位，以職業(yè)實踐為核心，以促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，開展模塊知識點學(xué)習(xí)，就所需掌握的知識點與技能點進(jìn)行典型教學(xué)，有針對性地開展教學(xué)實踐活動，讓學(xué)生在理實一體化的教學(xué)環(huán)境中掌握和運用所需知識，以講授法為主，實際操作為輔，展開教學(xué)，做到做中學(xué)，做中練。引導(dǎo)學(xué)生參與實踐學(xué)習(xí)課程知識點和技能點，并進(jìn)一步通過實例進(jìn)行熟悉和鞏固所學(xué)的知識。在實際教學(xué)中融入企業(yè)元素，對接技能崗位能力要求，以任務(wù)為依托，熟悉基本的操作應(yīng)用員等崗位的基本技能點，并在其過程中培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。根據(jù)現(xiàn)代企業(yè)員工的需要，課程內(nèi)容要突出基礎(chǔ)知識和基本技能的獲得。在教學(xué)中要重點學(xué)習(xí)機器人本體、控制系統(tǒng)組成、示教器操作、機器人程序編輯和機器人的運動控制，學(xué)習(xí)過程中擴展機器人類型、自動化設(shè)備和機電一體化等知識，使學(xué)生對于機器人有一個全面的理解。本課程的內(nèi)容選擇要側(cè)重實際工作情景，以工業(yè)機器人基礎(chǔ)知識和崗位能力培養(yǎng)為重點，通過不同的模塊學(xué)習(xí)任務(wù)，在幫助學(xué)生了解工業(yè)機器人基本的知識的同時，提升學(xué)生的專業(yè)技能能力。本課程涵蓋理解、操作、表達(dá)和邏輯等能力訓(xùn)練，教學(xué)內(nèi)容形式多樣，理實一體結(jié)合，視頻演示輔助，力求在教導(dǎo)學(xué)生機器人基礎(chǔ)知識的同時，融入思維能力的訓(xùn)練并培養(yǎng)和發(fā)掘?qū)W生的工作能力，使其形成良好的職業(yè)素質(zhì)。七、課程內(nèi)容與教學(xué)要求1.課時分配表序號模塊名稱學(xué)時分配備注1工業(yè)機器人概述102工業(yè)機器人組成423工業(yè)機器人操作與維護20總學(xué)時722.單元（或項目）設(shè)計模塊一工業(yè)機器人概述（職業(yè)能力02，03，05）項目1工業(yè)機器人概論學(xué)時理論6項目2模塊二工業(yè)機器人組成（職業(yè)能力02、03、04、05、06、07）項目1工業(yè)機器人機械部分學(xué)時理論20項目2工業(yè)機器人傳感部分實踐10項目3工業(yè)機器人控制部分一體化12項目4典型的工作站學(xué)習(xí)目標(biāo)：概括本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，包含知識、技能等目標(biāo)知識目標(biāo)：1.掌握機器人本體的機械結(jié)構(gòu)及其傳動機構(gòu)。2.了解不同的末端執(zhí)行器3.了解工業(yè)機器人傳感器類型、性能指標(biāo)4.了解機器人的控制系統(tǒng)5.了解基本的工作站組成技能目標(biāo)：1.能夠識別圖中機器人六軸位置2.能夠完成機器人本體的機械拆裝3.能夠識別本體中傳感器類型4.能夠熟練示教器的基本操作5.能夠理解機器人控制系統(tǒng)的原理6.能夠掌握機器人本體、示教器和控制柜三者之間的聯(lián)系7.能夠識別控制系統(tǒng)的電器原理圖紙和本體的機械結(jié)構(gòu)安裝圖紙8.能夠分析機器人的驅(qū)動模式9.能夠了解基本的工作站組成素質(zhì)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神2.培養(yǎng)學(xué)生的理解能力3.培養(yǎng)學(xué)生的動手能力4.培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力主要內(nèi)容（標(biāo)注重點和難點）主要教學(xué)方法1.機器人本體的組成（重點）2.末端執(zhí)行器（難點）3.機器人的傳動方式4.工業(yè)機器人內(nèi)外部傳感器（重點）5.傳感器的組合使用6.工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)（難點）7.工業(yè)機器人的控制方式（重點）8.工業(yè)機器人的驅(qū)動模式9.示教器的組成（重點）課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、現(xiàn)場教學(xué)法教學(xué)地點多媒體教室、一體化教室、校內(nèi)實訓(xùn)（實驗）室教學(xué)及參考資料工業(yè)機器人技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)練習(xí)與習(xí)題建議完成項目中的任務(wù)要求10.基本的工作站組成（重點）考核與評價方式說明權(quán)重分配注重過程性評價與思維能力評價、結(jié)合課堂提問、語言運用能力、完成項目（模塊）任務(wù)情況對學(xué)生進(jìn)行綜合性考核評價平時成績：課堂表現(xiàn)占50%，作業(yè)和任務(wù)占50%模塊三工業(yè)機器人操作與維護（職業(yè)能力03，04，05）項目1工業(yè)機器人編程學(xué)時理論6項目2工業(yè)機器人操作實踐6項目3基本的故障維護一體化8學(xué)習(xí)目標(biāo)：概括本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，包含知識、技能等目標(biāo)知識目標(biāo)：1.掌握工業(yè)機器人基本編程語句2.熟悉示教器的基本操作3.了解機器人基本故障的維護技能目標(biāo)：1.能夠理解機器人程序的指令含義2.能夠使用示教器控制機器人運動3.能夠排查機器人的故障并維護4.能夠熟悉機器人及周邊設(shè)備的情況素質(zhì)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力2.培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)操守3.培養(yǎng)學(xué)生的排查故障能力4.培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考主要內(nèi)容（標(biāo)注重點和難點）主要教學(xué)方法1.機器人編程指令（重點）2.示教器示教（重點）3.機器人系統(tǒng)調(diào)試（難點）4.機器人故障排查5.機器人外部設(shè)備情況課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、現(xiàn)場教學(xué)法教學(xué)地點多媒體教室、一體化教室、校內(nèi)實訓(xùn)（實驗）室教學(xué)及參考資料工業(yè)機器人技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)練習(xí)與習(xí)題建議完成項目中的任務(wù)要求考核與評價方式說明權(quán)重分配注重過程性評價與思維能力評價、結(jié)合課堂提問、語言運用能力、完成項目（模塊）任務(wù)情況對學(xué)生進(jìn)行綜合性考核評價平時成績：課堂表現(xiàn)占50%，作業(yè)和任務(wù)占50%八、課程實施1.教學(xué)方法建議根據(jù)本課程的教學(xué)目標(biāo)要求和課程特點以及有關(guān)學(xué)情，選擇適合于本課程的最優(yōu)化教學(xué)法。綜合考慮教學(xué)效果和教學(xué)可操作性等因素，本課程選用綜合運用課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、現(xiàn)場教學(xué)法。講授教學(xué)法：是其他教學(xué)方法的基礎(chǔ)。從教的角度來看，任何方法都離不開教師的“講”，其他各種方法在運用時都必須與講授相結(jié)合，只有這樣，其他各種方法才能充分發(fā)揮其價值。所以，講授是其他方法的工具，教師只有講得好，其他各種方法的有效運用才有了前提。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法：是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，它將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念；將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題。案例教學(xué)法：是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法（case—basedteaching），案例本質(zhì)上是提出一種教育的兩難情境，沒有特定的解決之道，而教師于教學(xué)中扮演著設(shè)計者和激勵者的角色，鼓勵學(xué)生積極參與討論，獨立思考，變注重知識為注重能力，重視雙向交流。案例教學(xué)法非常適合于開發(fā)分析、綜合及評估能力等高級智力技能。討論式教學(xué)法：體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)員為主體”的教學(xué)思想，強調(diào)在教師的精心準(zhǔn)備和指導(dǎo)下，為實現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，通過預(yù)先的設(shè)計與組織，啟發(fā)學(xué)生就特定問題發(fā)表自己的見解，以培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新精神。討論式教學(xué)的環(huán)節(jié)大致包括：設(shè)計問題、提供資料、啟發(fā)思路、得出結(jié)論。學(xué)生始終處于”問題－思考－探索－解答”的積極狀態(tài)，從而產(chǎn)生自主性、探索性和協(xié)同性的學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)方法無疑是。通過討論來解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，廣泛用于理論和操作教學(xué)。有助于學(xué)員思考討論針對性強現(xiàn)場教學(xué)法：組織學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場或社會生活現(xiàn)場學(xué)習(xí)有關(guān)知識和技能或接受思想品德教育的教學(xué)形式。時間、形式上不像課堂教學(xué)固定，常依教學(xué)任務(wù)、教材性質(zhì)、學(xué)生實際情況和現(xiàn)場具體條件等而定。通過現(xiàn)場觀察、調(diào)查或?qū)嶋H操作，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識，促進(jìn)學(xué)生對書本知識的進(jìn)一步理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生將知識用于實踐的能力。2.師資條件要求本課程的授課教師應(yīng)具備雙師素質(zhì)；具有中職教師資格證并接受過職業(yè)教育教學(xué)方法論的培訓(xùn)；具有扎實的專業(yè)技術(shù)能力；熟悉中職職業(yè)教育規(guī)律，掌握最新機器人行業(yè)動態(tài)、人才需求和最新技術(shù)走向；具有實施理論與實踐教學(xué)的教學(xué)能力；熟悉相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)；具備開發(fā)基于工作過程課程的能力。3.教學(xué)條件基本要求課程實行課堂講授與現(xiàn)場教學(xué)及一體化相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，學(xué)校建有多個多媒體教室、專業(yè)技能實訓(xùn)室及多間校企合作，為學(xué)生提供真實的現(xiàn)場環(huán)境和企業(yè)實習(xí)基地，將教學(xué)內(nèi)容、實訓(xùn)和企業(yè)崗位技能三者合一，滿足學(xué)生機器人應(yīng)用與維護專業(yè)綜合能力培養(yǎng)的要求。通過實訓(xùn)及實習(xí)場所等的接觸和鍛煉，讓學(xué)生了解企業(yè)工作環(huán)境、感受企業(yè)氛圍和初步認(rèn)識企業(yè)的管理模式，既有助于加強學(xué)生的感性認(rèn)識，又有助于學(xué)生在真實的環(huán)境下對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操練、鞏固、補充，以使學(xué)生能在最短的時間內(nèi)適應(yīng)工作崗位的需要。4.教學(xué)資源基本要求（1）本課程教材的編寫按照“以職業(yè)能力為本位，以模塊知識為主線，以項目學(xué)習(xí)為驅(qū)動，以提升核心素養(yǎng)為目標(biāo)”的原則來設(shè)計教材體系，教材結(jié)構(gòu)必須實質(zhì)性地體現(xiàn)工作任務(wù)、知識要點，科學(xué)地把課堂教學(xué)和實踐教學(xué)融入整個教學(xué)過程。參考教材：1.《工業(yè)機器人技術(shù)》（第1版）2.《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》（第1版）（2）網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)。在積極利用電子書籍、MOOC等網(wǎng)站資源的同時，將知識點與實際聯(lián)系起來，在實訓(xùn)場地和企業(yè)中進(jìn)行運行和操作，在此過程中可以得到鞏固和提升。本課程的教學(xué)大綱、教案、課件、習(xí)題、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、參考材料、教學(xué)錄像等內(nèi)容全部上網(wǎng)，并向?qū)W生免費開放，學(xué)生可以在課外自主學(xué)習(xí)。（3）信息化教學(xué)資源建設(shè)。本課程的教學(xué)應(yīng)充分利用多媒體資源，教師利用語音室、多媒體教室，通過圖片、幻燈、實物投影、錄像或者課件等多媒體輔助教學(xué)手段，為學(xué)生開放實訓(xùn)平臺，使學(xué)生的主動性和積極性得以充分調(diào)動；同時學(xué)校應(yīng)聯(lián)合各兄弟學(xué)校開發(fā)課件和輔助教材，努力實現(xiàn)跨校多媒體資源的共享。九、教學(xué)評價、考核要求本課程采用知識考核與能力考核相結(jié)合，過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價機