详细完整内容新工业机器人技术专业高职人才培养方案.docx
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详细完整内容新工业机器人技术专业高职人才培养方案
工业机器人技术专业人才培养方案
一、人才培养目标
本专业面向工业机器人制造企业、系统集成企业，培养具备扎实的工程实践基础、良好的职业道德、较强的可持续发展能力，掌握工业机器人集成设计、编程操作、维护管理、调试维修等专业知识与技能，并能与专门领域要求相结合的高端复合型、高素质技能型人才。
二、人才培养模式
本专业根据行业岗位能力要求和职业发展要求，按学生的认知规律和能力培养规律，充分利用校内校外的教学资源，对课程进行系统开发，采用“2+1”校企融合的人才培养模式。
三、人才培养规格要求
（一）职业能力要求
1．具有必要的人文、社会科学知识、法律知识、计算机知识和外语知识；
2．熟悉必备的数理基础知识；
3.专业知识及岗位要求（见下表）
序号
专业工作岗位及相关工作岗位
岗位描述
职业能力要求与素质
1
工业机器人示教编程
（专业岗位）
1.工业机器人程序示教；
2.工业机器人程序验证；
3.工业机器人离线编程；
4.工业机器人系统维护计划制定；
5.工业机器人常规维护保养。
1.典型机械零部件、电子线路图的识读和绘图能力，机械部件拆装能力；
2.常用液压、气动元系统装配调试能力，常用机构工作原理、结构特点、基本设计方法和计算能力；
3.常用电子仪器仪表的使用能力，典型工业机器人系统示教能力；
4.典型机电设备PLC控制系统的选型、编程及调试能力，工业机器人技术资料检索、英文资料阅读能力，工程项目文件整理与撰写能力；
5.工业机器人系统离线编程能力，工业机器人系统维护能力。
2
工业机器人焊接系统维护
（专业岗位）
1.弧焊机器人系统安装调试；
2.焊接电源参数设定；
3.弧焊机器人参数设定；
4.弧焊机器人系统维护保养。
1.典型机械零部件、电子线路图的识读和绘图能力，机械部件拆装能力；
2.常用液压、气动元系统装配调试能力，常用机构工作原理、结构特点、基本设计方法和计算能力；
3.常用电子仪器仪表的使用能力，典型工业机器人系统示教能力；
4.典型机电设备PLC控制系统的选型、编程及调试能力，工业机器人技术资料检索、英文资料阅读能力，工程项目文件整理与撰写能力；
5.弧焊机器人系统调试能力，弧焊机器人系统示教编程能力，弧焊机器人系统维护能力。
3
工业机器人
机床上下料
系统维护
（专业岗位）
1.机器人机床上下料系统安装调试；
2.机器人上下料系统外部控制程序编制；
3.工业机器人示教编程；
4.机器人机床上下料系统维护保养。
1.典型机械零部件、电子线路图的识读和绘图能力，机械部件拆装能力；
2.常用液压、气动元系统装配调试能力，常用机构工作原理、结构特点、基本设计方法和计算能力；
3.常用电子仪器仪表的使用能力，典型工业机器人系统示教能力；
4.典型机电设备PLC控制系统的选型、编程及调试能力，工业机器人技术资料检索、英文资料阅读能力，工程项目文件整理与撰写能力；
5.机床上下料系统调试能力，机床上下料系统示教编程能力，机床上下料系统维护能力。
4
工业机器人系统集成-工业机器人工装辅助设计
（专业岗位）
1.对机器人操作对象工装要求进行分析；
2.工装系统机械机构辅助设计；
3.工装系统电气控制系统设计；
4.工装机电系统联调；
5.工装系统说明文件编制。
1.典型机械零部件、电子线路图的识读和绘图能力，机械部件拆装能力；
2.常用液压、气动元系统装配调试能力，常用机构工作原理、结构特点、基本设计方法和计算能力；
3.常用电子仪器仪表的使用能力，典型工业机器人系统示教能力；
4.典型机电设备PLC控制系统的选型、编程及调试能力，工业机器人技术资料检索、英文资料阅读能力，工程项目文件整理与撰写能力；
5.工装机械结构辅助设计能力，工装电气控制部分辅助设计能力，工装整体安装调试能力。
5
工业机器人系统集成-工业机器人通用系统集成
（专业岗位）
1.工业机器人工作站方案辅助设计；
2.工业机器人工作站系统仿真辅助设计；
3.工业机器人工作站主控系统程序辅助设计；
4.工业机器人系统程序示教；
5.工业机器人工作站系统说明文件编制。
1.典型机械零部件、电子线路图的识读和绘图能力，机械部件拆装能力；
2.常用液压、气动元系统装配调试能力，常用机构工作原理、结构特点、基本设计方法和计算能力；
3.常用电子仪器仪表的使用能力，典型工业机器人系统示教能力；
4.典型机电设备PLC控制系统的选型、编程及调试能力，工业机器人技术资料检索、英文资料阅读能力，工程项目文件整理与撰写能力；
5.外部系统与工业机器人系统连接设计能力，外部控制系统编程能力，典型工作站系统安装调试能力。
6
数控机床调试
（相关岗位）
1.技术文件阅读；
2.各类电器图纸阅读（原理图、接线图）；
3.PLC程序阅读与修改；
4.机床参数设置；
5.调试机床功能、性能；
6.检验机床功能。
1.熟悉公司的质量标准；
2.熟练使用机床行业的各类检测工具；
3.具有机床操作能力；
4.会使用常用仪器、仪表、检具；
5.能应用PLC；
6.具有机床故障诊断与排除能力；
7.具有主流数控系统应用能力；
8.熟悉数控机床原理，了解相关机械知识，熟悉相关的国家技术标准；
9.熟悉伺服驱动系统和伺服调整软件，熟悉各种机床电气元件的应用，了解安全生产知识。
7
数控机床调试
（相关岗位）
1.技术文件阅读；
2.各类电器图纸阅读（原理图、接线图）；
3.PLC程序阅读与修改；
4.机床参数设置；
5.调试机床功能、性能；
6.检验机床功能。
1.熟悉公司的质量标准；
2.熟练使用机床行业的各类检测工具；
3.具有机床操作能力；
4.会使用常用仪器、仪表、检具；
5.能应用PLC；
6.具有机床故障诊断与排除能力；
7.具有主流数控系统应用能力；
8.熟悉数控机床原理，了解相关机械知识；
9.熟悉相关的国家技术标准；
10.熟悉伺服驱动系统和伺服调整软件；
11.熟悉各种机床电气元件的应用；
12.了解安全生产知识。
8
设备维护维修
（专业岗位）
1.技术文件阅读；
2.各类电气图纸阅读（原理图、接线图）；
3.PLC程序阅读与修改；
4.机床参数设置；
5.调试机床功能、性能；
6.检验机床功能；
7.填写维修记录。
1.熟悉公司的质量标准；
2.熟练使用机床行业的各种检测工具；
3.具有机床操作能力；
4.会使用常用仪器、仪表、检具；
5.能应用PLC；
6.具有机床故障诊断与排除能力；
7.具有主流数控系统应用能力；
8.熟悉数控机床原理，了解相关机械知识；
9.熟悉相关的国家技术标准；
10.熟悉伺服驱动系统和伺服调整软件；
11.熟悉各种机床电气元件的应用；
12.了解安全生产知识。
9
机加工编程
（相关岗位）
1.加工编程；
2.操作机床；
3.应用正确的质量检验标准，对生产过程进行检验；
4.对生产完成的产品进行终检；
5.填写生产流程单卡。
1.熟练使用各种检测工具；
2.具有电脑操作能力，具有机床操作能力，会使用常用仪器、仪表、检具；
3.了解相关机械知识；
4.掌握机械制图技能及软件；
5.熟悉数控机床加工工艺；
6.具有一般的设计计算能力；
7.熟悉相关的国家技术标准；
8.能进行加工程序的编制；
9.了解生产设备的基本性能和相关法律法规；
12.了解安全生产知识和环保。
10
电气设计
（相关岗位）
1.数控系统与机床电气元件选型；
2.技术文件编制（说明书等交付文件）；
3.各类电气图纸绘制（原理图、接线图）；
4.制定电气装配的规程；
5.PLC程序设计；
6.机床参数设置；
7.调试机床功能、性能；
8.检验机床功能。
1.会使用常用仪器、仪表、检具；
2.能够安装机床机械部件、电气；
3.熟悉市场主流数控系统。
熟练应用PLC；
4.具有机床故障诊断与排除能力；
5.掌握电气专业知识；
6.掌握电气安装工艺知识（布线、排除干扰等）；
7.熟悉数控机床原理，了解相关机械知识；
8.熟练应用设计电气原理软件；
9.能进行技术文件的编制；
10.熟悉相关的国家技术标准；
11.熟悉伺服驱动系统和伺服调整软件；
12.熟悉各种机床电气元件的应用；
13.了解生产设备的基本性能，了解安全生产知识。
11
售后服务
（相关岗位）
1.机床交机安装、客户使用培训；
2.销售订单评审；
3.技术文件阅读与审核（说明书等交付文件）；
4.阅读各类电气图纸（原理图、接线图）；
5.阅读或修改PLC程序设计，机床参数设置；
6.调试机床功能、性能；
7.检验机床功能。
1.熟悉公司的质量标准；
2.熟练使用机床行业的各种检测工具；
3.具有机床操作能力；
4.会使用常用仪器、仪表、检具；
5.能应用PLC；
6.具有机床故障诊断与排除能力；
7.具有主流数控系统应用能力；
8.熟悉数控机床原理，了解相关机械知识；
9.熟悉相关的国家技术标准；
10.熟悉伺服驱动系统和伺服调整软件；
11.熟悉各种机床电气元件的应用；
12.了解安全生产知识。
（二）职业素质要求
1．具备良好的社会主义思想道德素质、树立建设和谐社会的人生观和价值观。
2．具备积极向上的人生追求，爱岗敬业、团结合作、刻苦钻研、努力创新。
3．养成文明健康的生活、工作习惯，遵守社会道德和职业道德规范。
（三）资格证书要求
1．PLC编程师。
2．工业机器人应用资格证书。
（四）毕业生就业单位部门
主要就业单位：
包含自动化成套设备中工业机器人作业单元的汽车、机械加工、机械加工、食品、新能源等行业企业。
主要就业部门：
生产部、售后服务部、销售部、工艺工程部、质检部或技术开发部。
（五）招生对象及学制
1．招生对象：
高中、中职毕业生
2．学制：
全日制三年
四、课程设置
（一）主要课程介绍
本专业教学计划主要由公共课、专业支持必修课、专业核心必修课、专业拓展选修课组成，以下是专业课各课程的学习要求：
1.电工电子技术
了解电阻、电容、电感等各种电子元器件的特性与作用；理解简单电路的基本原理与特性；了解电路的各种分析方法，能对给定的电路进行电压、电流、功率等参数的计算；能绘制信号的波形图，掌握中级以上装配电工应知理论知识。
了解常用电子器件的工作原理、主要参数和外特性；理解各种基本的模拟与数字单元电路的组成与工作原理；能定性分析各种常用电子线路并能说明电路中每个元器件的作用；能计算简单电子线路的参数；了解通用集成电路（IC）的性能特点，能画出常用IC应用电路；能查阅电子器件手册及有关资料并合理选用。
2.机械制图
本课程主要讲授投影作图、机械制图、极限与配合等内容，使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法，机械制图、极限与配合的国家标准。
能熟练阅读中等复杂程度的零件图和部件装配图，能徒手绘制较简单的零件图和部件装配图，能熟练使用一种计算机绘图软件（如CAD/CAM应用技术）。
3.电机及电气控制技术
课程通过对企业调研和典型工作任务的分析，确定了以电动机控制为主线的九个学习项目。
使学生能准确理解电气控制系统安装与维护的基本知识与技能，并能独立完成分析、设计、安装、调试电气控制系统，不仅培养了学生基本能力，还培养了学生分析问题和解决问题的能力。
4.C语言程序设计
主要是培养学生的程序设计能力和运用计算机进行逻辑思维的能力，让学生掌握C语言的编程思想、培养学生对程序设计的兴趣、学会利用计算机来进行问题的求解，同时对算法及其在计算机内的实现有一个基本的了解。
5.液压及气压传动技术
本课程主要包括各种液压与气动元件的结构特点、工作原理及其应用、基本回路的组成和分析方法、液压与气动系统的分析及设计方法、液压技术领域中的新理论、新技术、新知识内容。
使学生能正确选用液压和气动元件，初步具备对液压与气动系统进行分析和调试的能力，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。
6.工厂供配电技术
本课程主要内容包括：
电力系统基本知识，工厂的电力负荷及短路电流计算，电力线路的结构及敷设，工厂变配电所的电气设备及一次系统，工厂变配电所的操作电源，控制及信号回路，工厂供电系统的继电保护及自动装置，电气安全、电气设备的接地装置及工厂变配电所的防雷保护，工厂电气照明等。
使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。
培养学生在工程供电方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力。
7.微机原理与单片机应用
主要学习16位微型计算机系统的基本组成、工作原理和接口技术原理及应用，主要内容包括微型计算机概述、8083/8088微处理器、8086/8088指令系统和寻址方式、汇编语言程序设计、存储器、输入输出接口技术、微型计算机中断技术、接口技术及应用；以MCS-51单片机位机型，重点学习MCS-51单片机的基本组成、工作原理和系统开发应用、主要内容包括单片机概述、MCS-51单片机结构和原理、MCS-51单片机的指令系统、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机定时器/计数器及其应用、单片机的开发技术等。
8.工业机器人导论
本课程主要涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解，培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力。
9.制造技术基础
本课程是现代机械制造专业高级专门技术人才和管理人才必修的主干专业技术基础课程，通过本课程的学习，应使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法，其目的在于培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力，为达到能够独立分析和解决工程实践问题，开展新工艺、新技术创新的目的打下基础。
10.CAD/CAM应用技术
主要学习二维图形绘制及编辑方法、实体造型的方法、刀具参数的设置方法、各种材料切削用量的数据、刀具轨迹生成的方法、有关刀具切入切出的方法对加工质量影响的知识、轨迹编辑的方法、后置处理程序的设置和使用方法、利用CAD/CAM软件计算编程节点的方法。
11.工业机器人应用认知
本课程主要是让学生认识本职业的工作内容、工作环境和安全注意事项、工业机器人应用行业的发展历程及发展前景、工业机器人的各种应用以及机器人应用系统开发、装配、调试、维护、维修、销售等任务的工作过程，结合个人发展意愿，明确个人在该行业中的定位。
12.PLC编程及应用技术
主要培养学生掌握PLC的基本硬件结构与基本指令，掌握有关的功能指令,能一般独立分析各种基本类型编程方式，掌握各种PLC的选用原则及使用注意事项,掌握PLC硬件的安装与I/O接口检修方法,掌握常用生产机械PLC控制线路的故障分析及检修,能够合理地选择和使用各类型PLC的能力。
13.传感器与检测技术应用
本课程通过对传感器的一般特性与分析方法，传感器的工作原理、特性及应用，检测系统的基本概念的学习，使学生掌握检测系统的设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适的传感器，并能够对检测系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。
14.工业机器人自动线安装、调试与维护
本课程的主要讲授供料单元的安装与调试、加工单元的安装与调试、装配单元的安装与调试、分拣单元的安装与调试、输送单元的安装与调试、整体组装和调试，使学生具备简单的小型自动化生产线设备机械传动、气压传动和电气系统的识图、装配及调试能力；能阅读并理解自动控制程序，能设计简单的控制程序；能实施自动化生产线的整体调试和检测验收；初步具有自动化生产线生产的组织管理知识和相关的职业岗位能力，形成本专门化方向所必须具备的综合职业能力。
15.变频器实用技术
本课程是结合变频器行业的最新发展情况，通过理论教学、实验、实训，使学生具备应用和维护维修各种变频器控制系统的基本能力；教会学生利用网络搜索技术资料的方法，使学生具备应用技术资料解决现场问题的能力；在授课过程中培养学生认真的工作作风和严谨的工作态度，树立学生的岗位责任意识；培养学生科学的思维方法和综合的职业能力，以适应职业教育发展的需要。
16.工业机器人现场编程
本课程以每一种工作站系统的工作原理、系统参数设定方法、机器人示教方法等，将相关的原理与实践有机结合，使学生在实际操作中学会机器人的基本知识和操作技能。
17.工控组态及现场总线技术
本课程主要学习西门子公司的人机界面产品操作系统，掌握其组态软件的特点、基本组成和安装、界面操作和设计环境，具备触摸屏、变频器、PLC的一体化操作和通讯操作能力。
18.工业机器人故障诊断
本课程主要学习工业机器人故障诊断与维修实训等，通过现场实训操作、课堂讲授相结合等环节，初步掌握机器人检测设备的使用、初步培养学生的机器人故障诊断技能。
（二）主要实践环节
表1 主要实践环节一览表
序号
名 称
周数
学
分
按学期分配
备 注
一
二
三
四
五
六
1
入学教育及军事训练
2
2
2
集中进行
2
电子基本技能实习
2
2
2
集中进行
3
钳工实习
2
3
2
集中进行
4
单片机编程实训
2
2
2
集中进行
5
PLC编程实训
2
2
2
集中进行
6
PandA机器人的操作实训
2
3
2
集中进行
6
PandA机器人故障诊断
4
4
4
集中进行
7
毕 业 实 习
6
6
6
集中进行
8
毕业设计（论文）
8
8
8
集中进行
合 计
30
30
4
4
4
4
8
6
四、课程设置
（一）主要课程介绍
本专业教学计划主要由公共课、专业支持必修课、专业核心必修课、专业拓展选修课组成，以下是专业课各课程的学习要求：
1.电工电子技术
了解电阻、电容、电感等各种电子元器件的特性与作用；理解简单电路的基本原理与特性；了解电路的各种分析方法，能对给定的电路进行电压、电流、功率等参数的计算；能绘制信号的波形图，掌握中级以上装配电工应知理论知识。
了解常用电子器件的工作原理、主要参数和外特性；理解各种基本的模拟与数字单元电路的组成与工作原理；能定性分析各种常用电子线路并能说明电路中每个元器件的作用；能计算简单电子线路的参数；了解通用集成电路（IC）的性能特点，能画出常用IC应用电路；能查阅电子器件手册及有关资料并合理选用。
2.机械制图
本课程主要讲授投影作图、机械制图、极限与配合等内容，使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法，机械制图、极限与配合的国家标准。
能熟练阅读中等复杂程度的零件图和部件装配图，能徒手绘制较简单的零件图和部件装配图，能熟练使用一种计算机绘图软件（如CAD/CAM应用技术）。
3.电机及电气控制技术
课程通过对企业调研和典型工作任务的分析，确定了以电动机控制为主线的九个学习项目。
使学生能准确理解电气控制系统安装与维护的基本知识与技能，并能独立完成分析、设计、安装、调试电气控制系统，不仅培养了学生基本能力，还培养了学生分析问题和解决问题的能力。
4.C语言程序设计
主要是培养学生的程序设计能力和运用计算机进行逻辑思维的能力，让学生掌握C语言的编程思想、培养学生对程序设计的兴趣、学会利用计算机来进行问题的求解，同时对算法及其在计算机内的实现有一个基本的了解。
5.液压及气压传动技术
本课程主要包括各种液压与气动元件的结构特点、工作原理及其应用、基本回路的组成和分析方法、液压与气动系统的分析及设计方法、液压技术领域中的新理论、新技术、新知识内容。
使学生能正确选用液压和气动元件，初步具备对液压与气动系统进行分析和调试的能力，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。
6.工厂供配电技术
本课程主要内容包括：
电力系统基本知识，工厂的电力负荷及短路电流计算，电力线路的结构及敷设，工厂变配电所的电气设备及一次系统，工厂变配电所的操作电源，控制及信号回路，工厂供电系统的继电保护及自动装置，电气安全、电气设备的接地装置及工厂变配电所的防雷保护，工厂电气照明等。
使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。
培养学生在工程供电方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力。
7.微机原理与单片机应用
主要学习16位微型计算机系统的基本组成、工作原理和接口技术原理及应用，主要内容包括微型计算机概述、8083/8088微处理器、8086/8088指令系统和寻址方式、汇编语言程序设计、存储器、输入输出接口技术、微型计算机中断技术、接口技术及应用；以MCS-51单片机位机型，重点学习MCS-51单片机的基本组成、工作原理和系统开发应用、主要内容包括单片机概述、MCS-51单片机结构和原理、MCS-51单片机的指令系统、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机定时器/计数器及其应用、单片机的开发技术等。
8.工业机器人导论
本课程主要涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。
其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解，培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力。
9.制造技术基础
本课程是现代机械制造专业高级专门技术人才和管理人才必修的主干专业技术基础课程，通过本课程的学习，应使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法，其目的在于培养学生获取和综合运用机械制造技术的能力，为达到能够独立分析和解决工程实践问题，开展新工艺、新技术创新的目的打下基础。
10.CAD/CAM应用技术
主要学习二维图形绘制及编辑方法、实体造型的方法、刀具参数的设置方法、各种材料切削用量的数据、刀具轨迹生成的方法、有关刀具切入切出的方法对加工质量影响的知识、轨迹编辑的方法、后置处理程序的设置和使用方法、利用CAD/CAM软件计算编程节点的方法。
11.工业机器人应用认知
本课程主要是让学生认识本职业的工作内容、工作环境和安全注意事项、工业机器人应用行业的发展历程及发展前景、工业机器人的各种应用以及机器人应用系统开发、装配、调试、维护、维修、销售等任务的工作过程，结合个人发展意愿，明确个人在该行业中的定位。
12.PLC编程及应用技术
主要培养学生掌握PLC的基本硬件结构与基本指令，掌握有关的功能指令,能一般独立分析各种基本类型编程方式，掌握各种PLC的选用原则及使用注意事项,掌握PLC硬件的安装与I/O接口检修方法,掌握常用生产机械PLC控制线路的故障分析及检修,能够合理地选择和使用各类型PLC的能力。
13.传感器与检测技术应用
本课程通过对传感器的一般特性与分析方法，传感器的工作原理、特性及应用，检测系统的基本概念的学习，使学生掌握检测系统的设计和分析方法，能够根据工程需
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