自动化技术专业群建设项目.docx

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自动化技术专业群建设项目

电气自动化技术<工业机器人应用）专业建群设工程

工程负责人：

陶国正

曲东升<常州铭赛机器人有限公司技术总经理）

工程组主要成员：

钱金法李永茂徐文媛仇超汪励葛朝阳于小喜

陈小艳赵文兵徐志成

赵景峰<上海ABB工程有限公司工程师）

杨宝山<首钢莫托曼机器人有限公司技术经理）

付强<上海发那科机器人有限公司工程师）

孙勤<上海电气集团股份有限公司工程师）

章晓林<南京华飞彩色显示系统有限公司技术经理）

周亚军<常州星宇车灯有限公司生产部部长）

周晓平<常州智思机械制造有限公司电控部部长）

候俊<常州市龙发电器科技有限公司工程师）

朱妙其<欧姆龙自动化上海有限公司开发部经理）

<一）行业背景与人才需求

1．常州市机器人及智能装备产业地发展迫切需要大量高技能人才.

常州市政府瞄准国际前沿高技术发展方向,将“机器人及智能装备”列为七大创新产业集群之一.武进区已将机器人及智能装备列为优先发展地战略产业,位于武进高新区地“机器人及智能装备产业园”已聚集了铭赛机器人、远量机器人、汉迪机器人、智思机械、新瑞机械、卡尔迈耶、五洋纺机、常矿起重机械等43家企业,去年销售总收入65亿元.武进高新区计划用5年左右时间建成全省一流、全国知名、有一定国际影响力地机器人与智能装备产业基地.到2018年,机器人及智能装备产业园将培育产值超过50亿元地企业1家、产值超过10亿元地企业4家以上,产业规模力争达到238亿以上.产业地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地瓶颈.b5E2RGbCAP

2．工业机器人地日益广泛应用需要高技能专门人才

传统制造业地改造提升、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地发展时机.p1EanqFDPw

根据ABB、首钢莫托曼、发那科三大机器人公司提供地数据显示,目前在常州及周边地区使用工业机器人地企业三千多家,人才缺口达2000人左右.发那科公司提供地最新数据表明,目前发那科在苏南地区地装机量一千多台,今年上半年其工业机器人地销售量为800多台,全年销售量在1600台以上,苏南地区销量占总销量地30%左右,需要工业机器人应用型专门人才近千人.首钢莫托曼杨宝山经理表示,不仅其客户需要工业机器人现场编程、机器人自动化线维护等方面地人才,公司本身也需要大量从事工业机器人安装调试和售后服务等工作地专门人才.随着我国制造业地发展,预计未来3—5年,工业机器人地增速有望达到25%,高技能人才缺口将逐年加大.DXDiTa9E3d

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地对口专业,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地人员主要来自对电气自动化技术、机电一体化等专业毕业生地二次培训,而且短期培训难以达到岗位要求.RTCrpUDGiT

<二）建设基础

电气自动化技术专业一直是学院重点建设专业,2008年被评为江苏省高等学校特色专业.

1．现有基础

<1）初步建立了一支结构合理、素质优良地专业教案团队

本专业现有22位专任教师、23位兼职教师.专任教师中硕士11人,副高职称以上7人,“双师型”教师18人,江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师2人.2018年电气自动化技术专业教案团队被评为江苏省高等学校优秀教案团队.5PCzVD7HxA

<2）实验实训条件良好

目前拥有省级电工电子基础实验示范中心1个,各类实验实训室19个,各类仪器设备总价值887.595万元,校外实训基地29个,为本专业地实践教案提供了强有力地保障和支撑.jLBHrnAILg

<3）常州科教城共享资源丰富

常州科教城整合产学研、校所企等创新资源,是教育、科技和社会开放共享地公共平台.可供本专业使用地有电工技术实训基地、现代控制技术实训基地、“自动化教案工厂”等多个共享实训基地.xHAQX74J0X

<4）积极探索工学结合人才培养模式,并收到了良好效果

本专业积极推行工学结合人才培养模式和实施“工作站”式地顶岗实习管理模式,对培养应用性人才起到了显著地作用,应届毕业生出现了供不应求地状况.LDAYtRyKfE

<5）以工程课程为主体地课程建设与教材建设取得较好成效

2005年以来,在深化校企合作地基础上,着力分析了专业岗位群和工作任务,对电气自动化技术专业进行以“工作任务为中心、以工程课程为主体”地工程化课程改革,确立9门重点建设工程化专业课程,并形成一系列成果：

《单片机与接口技术应用》为国家精品课程<2018）；《电子设计自动化技术》为省级精品课程<2007）；《单片机与接口应用技术》获省级精品教材；《电工技术实训》、《电子设计自动化技术》列为教育部“十一五”规划教材；《自动化类专业毕业设计指南》、《电工技术实训》获省级精品教材；编写9本工程课程教材,公开出版6本.Zzz6ZB2Ltk

<6）科研和社会服务取得了一定成果

5年来主持及参与教科研课题50余项,科技服务到帐年逾35万元.与欧姆龙、昆仑通态、罗克韦尔等公司合作开设PLC、组态软件、触摸屏等多种培训课程,每年为企业培训员工300余人.在包括ProceedingsoftheInternationalConferenceonSensing,ComputingandAutomation、电力自动化设备、化工自动化及仪表、计算机工程等在内地国内外重要学术期刊上发表论文50多篇,其中核心期刊10篇,被EI检索地文章3篇,被SCI检索地文章1篇.dvzfvkwMI1

<7）学生竞赛连创佳绩

在省部级及以上机器人、自动化生产线、大学生电子设计大赛等技能大赛中共获得冠军3个,一等奖10个,二等奖11个,三等奖6个.在江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计评选中获得毕业设计优秀团队奖3项、优秀论文二等奖2项、三等奖2项.rqyn14ZNXI

2．存在不足

根据区域经济发展需要,调整专业定位,对照国家骨干高职院校重点专业地建设要求,我们还存在以下不足：

<1）工业机器人应用方面地专业师资队伍结构有待进一步优化,专业水平需要进一步提高.

<2）缺乏校企深度合作,实验实训条件还不能完全满足工业机器人应用职业岗位能力培养要求.

<3）专业地社会服务能力需要进一步提高.

<三）建设目标与重点

1．建设目标

以省级特色专业为基础,依托常州市机器人及智能装备产业优势和国家大学科技园资源优势,在学院校企合作理事会体制机制下,探索与实践“工程引领,岗位实境”工学结合人才培养模式,完善“任务驱动,能力递进”地专业课程体系,校企共建工业机器人技术应用中心,建设一支专兼结合、双师结构教案团队,争创国家级教案团队.以工业机器人现场编程技术、接口与人机界面开发技术、故障诊断技术为核心,培养区域产业升级急需地机器人自动线维护、工业机器人安装调试等方面高素质高级技能型专门人才.将本专业建设成为江苏地区同类院校中在课程体系和校企深度合作等方面具有显著特色、起骨干示范作用地专业.EmxvxOtOco

2．建设重点

<1）探索校企合作专业建设运行机制对接理事会相关机构,调整系部产学研办公室职能,责任到人.与上海ABB工程有限公司和铭赛机器人公司共建“工业机器人技术应用中心”,采用契约约束形式运行.制订《工业机器人技术应用中心议事规则》,成立“机器人基金会”,定期举办“工业机器人应用”合作论坛,实现校企合作育人、合作发展.SixE2yXPq5

<2）探索与实践“工程引领,岗位实境”地工学结合人才培养模式　在学院“三合一、全过程”工学结合人才培养模式下,根据职业岗位地知识能力素质要求,与上海ABB工程有限公司及工业机器人应用企业共同制订人才培养方案,引入上海ABB工程有限公司职业技能认证工程.以喷漆、涂胶、焊接、装配和包装5种典型工业机器人生产线工程贯穿6门专业核心课程,在企业课堂、远程教室、模拟车间组织教案.6ewMyirQFL

<3）构建“任务驱动,能力递进”地专业课程体系根据工业机器人应用岗位<群）进行工作任务分析,从识图、仪器仪表使用等基础能力,到现场编程、人机界面开发等专项能力,再到故障诊断、自动线维护等综合能力,构建基于工作任务地能力递进专业课程体系.建设6门专业核心课程,其中1门按照国家精品课程标准建设,2门达到省级精品课程水平.kavU42VRUs

<4）建设学生、教师和企业能工巧匠“三方互动”地专业教案网络平台平台包含工业机器人地典型应用案例、职业技能鉴定标准资源库、网络课程、在线交流平台等,具有学生自主学习、三方交流、兼职教师授课等功能,为校企合作育人提供条件保障.y6v3ALoS89

<5）校企共建多功能实训基地在“江南装备制造技术产教园”内,与常州市龙发电器科技有限公司共建“校中厂”.与常州星宇车灯有限公司等企业合作建设10个校外实训基地,其中3个“厂中校”.与铭赛机器人公司共建院级校企合作示范基地.M2ub6vSTnP

<6）建立以学院为主体、多方参与地教案质量监控与保障体系贯彻ISO9000质量管理体系,健全各类规章制度.校企共同制订人才培养质量标准,引入第三方评价,构建由社会、企业、学校、学生四方参与地教案质量评价体系.建立质量反馈机制,由校企双方人员共同实施“校中厂”、“厂中校”和校外实训基地教案质量监控.0YujCfmUCw

<7）建设专兼结合、双师结构专业教案团队　校企合作培养具有国际视野、在行业内有较高影响力地专业带头人2人（企业1人>；通过企业实践、技术研发、技术服务、国外培训等途径,培养在本专业领域具有一定影响力地专业骨干教师6人.完善兼职教师地选聘、培训、使用、考核制度.争创国家级教案团队,到2018年,团队专任教师达到26人,双师素质专业教师比例达95%以上.兼职教师库人数达60人,年聘请35人左右,兼职教师承担地专业课学时比例高于50%.eUts8ZQVRd

<8）发挥专业优势开展社会服务依托“工业机器人技术应用中心”,与企业合作开展工业机器人产品开发、自动生产线改造、联合申报课题等工作.建设期末,科技工程年到账经费不少于30万.同时,开展ABB职业技能鉴定工程、中高级维修电工鉴定工程等社会培训,建设期末,年培训数不低于1900人次.sQsAEJkW5T

<四）建设内容

1．专业建设与人才培养模式改革

<1）探索校企合作专业建设运行机制

对接理事会相关机构,调整系部产学研办公室职能,责任到人.与上海ABB工程有限公司和常州铭赛机器人科技有限公司共建“工业机器人技术应用中心”,引入企业5S管理理念,校企共管,采用契约约束形式运行.制定《工业机器人技术应用中心议事规则》、《工业机器人技术应用中心联合科研开发管理办法》等相关制度.GMsIasNXkA

定期举办“工业机器人应用”合作论坛,就工业机器人技术、应用、人才培养等方面进行研讨.成立“工业机器人基金会”,对教案和科研等方面做出贡献地教师<含兼职教师）和品学兼优地学生进行奖励.TIrRGchYzg

调整专业指导委员会,将上海ABB工程有限公司、上海发那科机器人公司、首钢莫托曼机器人公司、铭赛机器人、南京华飞等企业纳入其中.基于专业建设和企业自身发展需求,校企共建1个“校中厂”、3个“厂中校”、3个双师素质培养基地、5个兼职教师储备基地.7EqZcWLZNX

配置《“校中厂”运行管理办法》、《“工业机器人基金会”管理办法》等相关基础文件,保证校企合作地长效性和可持续发展.lzq7IGf02E

校企合作专业建设运行机制预算如表3-1-4-1所示：

表3-1-4-1校企合作专业建设运行机制预算

建设类别

建设内容

中央财政投入<万元）

小计

（万元>

2018

2018

2018

校企合作专业建设运行机制

调研、验收

1

0

1

2

组织及制度建设

1

1

1

3

过程建设

1

2

1

4

累计

3

3

3

9

合计

9

<2）人才培养模式改革

在学院“三合一、全过程”工学结合人才培养模式下,实施“工程引领,岗位实境”工学结合人才培养模式.

工业机器人广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流等诸多领域中.根据本专业所需要地核心知识能力要求,选取喷漆、涂胶、焊接、装配和包装5种工业机器人典型应用自动线工程为载体,培养学生地专业核心能力,如图3-1-4-1所示.5种自动线zvpgeqJ1hk

图3-1-4-1“工程引领,岗位实境”含义

功能由简单到复杂,学生在学习过程中能力不断地强化.

图3-1-4-2《工业机器人现场编程》课程工程设置图

3-1-4-2所示为《工业机器人现场编程》课程工程设置,工程1为针对喷漆功能地编程,工程2为针对涂胶功能地编程,以此类推,5个工程地难度依次递增.工程开发时将传统地知识体系结构融入到5个工程中,与工业机器人制造及应用企业共同开发具有生产功能地配套机器人自动线.学生在掌握5条工业机器人典型应用生产线后,对于其他类型地生产线也可以很快掌握,如图3-1-4-3所示.教案过程中,5条机器人生产线中地工业机器人主要使用ABB公司地产品,同时教师使用其他主要工业机器人公司地产品进行演示,有能力地学生在掌握ABB公司地机器人后,还可以学习其他主要工业机器人公司产品地使用.NrpoJac3v1

图3-1-4-3专业能力拓展

“岗位实境”是按照企业真实岗位设置教案环境和组织教案.

教案环境分成三种类型：

企业课堂、远程教室和仿真车间.企业课堂是指教师和学生在“校中厂”和“厂中校”等真实企业环境中现场教案.远程教室是指学生在学校,教师在企业车间,通过现代视频技术和网络传输技术,将企业车间现场地真实岗位操作传送到课堂,教师或者兼职教师可以远程现场教案.仿真车间是指在学院地实习实训中心,营造企业真实环境,开展教案活动.1nowfTG4KI

在教案组织上仿真企业岗位环境,分班组、定岗位、明身份.

引入上海ABB工程有限公司职业技能认证工程.根据职业能力要求,将ABB机器人公司职业技能鉴定内容和中级维修电工鉴定内容融入人才培养方案,引入企业职业标准开发工程课程.学生必需取得ABB机器人公司颁发地职业技能证书方能毕业.fjnFLDa5Zo

人才培养模式建设费共30万元,主要用于对工业机器人制造及应用企业调研,企业专家聘请,“工程引领,岗位实境”工学结合人才培养方案制订和完善,工学结合人才培养方案地运作与管理,毕业生跟踪调查与服务,工学结合相关管理制度及建设标准制定,人才培养模式改革立项申请等.tfnNhnE6e5

<3）课程建设

构建“任务驱动,能力递进”专业课程体系

针对装备制造业产业升级和常州机器人及智能装备产业发展,对工业机器人制造及应用企业进行广泛调研,明确就业岗位群：

机器人生产线维护和工业机器人安装调试.与上海ABB工程有限公司和工业机器人应用企业共同制定人才培养方案.根据工业机器人应用岗位<群）进行工作任务分析,从识图、仪器仪表使用等基础能力,到现场编程、人机界面开发等专项能力,再到故障诊断、自动线维护等综合能力,构建“任务驱动,能力递进”专业课程体系,如图3-1-4-4所示.HbmVN777sL

围绕职业岗位知识能力素质培养要求,以工作任务为中心,以工程为载体,引入行业企业技术标准开发工程课程和工程教材.模拟真实工作岗位,组织教案实施.按照工程课程教案理念,围绕强化学生职业技能和岗位适应能力地培养目标,在教案内容、教案方法等方面进行改革和探索,不断满足企业需求.V7l4jRB8Hs

课程资源建设

图3-1-4-4“任务驱动,能力递进”专业课程体系

引入行业企业技术标准,制定课程标准,校企共同建设《机器人自动线安装调试与维护》、《工业机器人现场编程》、《单片机技术与C语言编程》等6门工程化核心课程,共同编写具有行业产业特色地配套教材.核心课程如表3-1-4-2所示,核心课程教材如表3-1-4-3所示.83lcPA59W9

表3-1-4-2核心课程建设一览表

序号

课程名称

建设目标

完成时间

责任人

学校

企业

1

单片机技术与C语言编程

按国家精品课程标准建设

工程课程

2018年

耿永刚

曲东升

2

工业机器人故障诊断

按省级精品课程标准建设

工程课程

2018年

赵文兵

赵景峰

3

工业机器人现场编程

按省级精品课程标准建设

工程课程

2018年

陈小艳

杨宝山

4

机器人自动线安装、调试与维护

院级精品课程

工程课程

2018年

徐志成

孙勤

5

电气控制与PLC

院级精品课程

工程课程

2018年

汪励

章晓林

6

传感器与检测技术应用

院级精品课程

工程课程

2018年

王诗军

周亚军

核心课程建设预算如表3-1-4-3所示：

表3-1-4-3核心课程建设预算一览表

序号

课程名称

完成

时间

中央财政投入<万元）

小计

10

11

12

1

单片机技术与C语言编程

2018

6

6

4

17

2

工业机器人故障诊断

2018

5

5

2

13

3

工业机器人现场编程

2018

5

5

2

13

4

机器人自动线安装、调试与维护

2018

4

4

9

5

电气控制与PLC

2018

4

4

9

6

传感器与检测技术应用

2018

4

4

9

累计

28

28

8

64

合计

64

核心课程教材建设如表3-1-4-4所示：

表3-1-4-4核心课程教材建设一览表

序号

教材名称

建设目标

完成时间

责任人

学校

企业

1

单片机技术与C语言编程

按省级精品教材标准建设

工程教材

2018年

耿永刚

曲东升

2

工业机器人故障诊断

按省级精品教材标准建设

工程教材

2018年

赵文兵

赵景峰

3

工业机器人现场编程

院级精品教材

工程教材

2018年

陈小艳

杨宝山

4

机器人自动线安装、调试与维护

院级精品教材

工程教材

2018年

徐志成

孙勤

5

电气控制与PLC

院级精品教材

工程教材

2018年

汪励

章晓林

6

传感器与检测技术应用

院级精品教材

工程教材

2018年

王诗军

周亚军

核心课程工程教材建设预算如表3-1-4-5所示：

表3-1-4-5核心课程教材建设预算一览表

序号

教材名称

中央财政投入<万元）

小计

10

11

12

1

单片机技术与C语言编程

2

1

1

4

2

工业机器人故障诊断

1

1

1

3

3

工业机器人现场编程

1

1

1

3

4

机器人自动线安装、调试与维护

1

1

2

5

电气控制与PLC

1

1

2

6

传感器与检测技术应用

1

1

2

累计

7

6

3

16

合计

16

<4）应用现代信息技术提升专业建设水平

应用现代信息技术提升管理水平

充分使用学院地信息平台软硬件优势,使用现代信息技术提升管理水平.使用《教务管理系统》对学生成绩进行管理,使用《实训室管理系统》对实训室地使用进行管理,使用《科研管理系统》对教师地科研工程进行管理,使用《顶岗实习管理系统》对学生地顶岗实习和毕业设计进行管理.通过学院信息平台和合作企业信息平台进行数据交换.在星宇车灯、铭赛机器人等企业内部设立移动视频传输点,方便企业人员进行远程现场教案.mZkklkzaaP

专业教案网络平台建设

和ABB公司与机器人应用企业共同建设学生、教师和企业能工巧匠“三方互动”地专业教案网络平台,平台包含工业机器人地典型应用案例、职业鉴定标准资源库、网络课程、在线交流平台等,方便学生远程学习、教师远程授课.专业教案网络平台预算如表3-1-4-6所示.AVktR43bpw

表3-1-4-6专业教案网络平台预算

名称

建设类别

建设内容

中央财政投入<万元）

小计

（万元>

10年

11年

12年

专业教案网络平台

专业教案资源库开发

应用案例库

3

3

1

7

专业标准库

3

3

0.5

6.5

职业鉴定标准库

3

3

0.5

6.5

顶岗实习库

3

3

1

7

6门专业核心网络课程

3

3

0.5

6.5

2门网络课程

3

3

0.5

6.5

工程公共管理平台

开发费

2

2

1

5

维护费

2

2

1

5

累计

22

22

6

50

总计

50

除6门专业核心课程外,建成《工控组态及现场总线技术》、《特种电机与控制》2门网络课程,如表3-1-4-7所示.每门网络课程包含：

网络教材、多媒体课件、电子教案、课程视频、实训范例、习题库、以及在线答疑、网络测试、论坛等.ORjBnOwcEd

表3-1-4-7网络课程列表

序号

网络课程名称

完成时间

责任人

1

工控组态及现场总线技术

2018年

许文稼

2

特种电机与控制

2018年

于小喜

<5）校内外实训基地建设

结合岗位职业能力培养需要,建设具备真实工作情景,满足教案、科研、社会服务功能地校内外实训基地.在“江南装备制造技术产教园”内,和ABB、铭赛机器人公司共建“工业机器人应用中心”；与常州市龙发电器科技有限公司共建“校中厂”.配合学院工作站,与工业机器人制造及应用企业合作新建10个校外生产性实训基地,其中3个“厂中校”.与铭赛机器人公司共建院级校企合作示范基地.按照工业机器人应用职业岗位要求扩建微控实训室、欧姆龙自动化实训室等5个校内实训中心.校企合作,探索校内外实训基地建设和运行新模式.2MiJTy0dTT

和ABB、铭赛机器人公司共建“工业机器人技术应用中心”

a、功能概述

工业机器人技术应用中心由上海ABB工程有限公司、常州铭赛机器人科技有限公司、学院三方共同建设,中心集产品研发、技术培训、教育于一体.与机器人公司联合开发工业用机器人；利用工业机器人对企业自动化生产线改造；为工业机器人应用企业员工培训；承担学院学生教案、培训任务；承担ABB公司技能证书培训和工业机器人产品推广任务.gIiSpiue7A

开展地专业课程：

《单片机技术与C语言编程》、《工业机器人故障诊断》、《工业机器人现场编程》、《机器人自动线安装、调试与维护》、《电气控制与PLC》、《传感器与检测技术应用》uEh0U1Yfmh

开展地技术培训：

ABB公司技能证书培训、PLC培训、单片机应用培训

b、建设内容

三方投入：

学院提供不少于600平方M场地,投入310万元费用.上海ABB工程有限公司投入35万元设备.常州铭赛机器人科技有限公司投入技术和管理,委派管理人员1名.IAg9qLsgBX

主要硬件和软件：

3自由度直角坐标机、4自由度3P1R机器人、自动焊锡机、机器人喷漆生产线、机器人涂胶生产线、机器人焊接生产线、机器人包装生产线、机器人装配生产线、5kg工业机器人、8kg工业机器人、Robot仿真软件.WwghWvVhPE

c、运行机制

在确保校企双赢地基础上,三方就设备投入、人才培养、社会培训、成果分享等方面签订契约书.中心设主任<系部）和副主任<铭赛机器人公司）各1名,引进企业5S管理理念,聘请企业人员共同管理.建立《工业机器人技术应用中心议事规则》、《