南昌汽车机电学校
专业建设

南昌汽车机电学校工业机器人技术应用专业人才培养方案

日期:2022/04/20 16:56:31 来源:

一、人才需求预测分析

改革开放以来,我国工业经济突飞猛进,技术改造、产品更新换代速度加快,新技术、新工艺、新设备不断产生,机电技术应用领域得到大力拓展,在各类智能制造、加工制造行业中应用极其广泛。机电行业的飞速发展必然需要大量的机电技术应用高素质技能型人才。

为了加速工业的高质量发展,江西省委、省政府于2018年5月专门印发了《关于深入实施工业强省战略推动工业高质量发展的若干意见》(以下简称《意见》),要求到2025年工业高质量发展要取得重大突破:互联网、大数据、人工智能与制造业深度融合,智能制造、绿色制造模式广泛应用,形成若干国际先进、国内一流、行业领先的龙头骨干企业和产业集群。

江西省工信委为了把《意见》中的“互联网、大数据、人工智能与制造业深度融合”这一要求落到实处,于2018年9月26日下午在南昌专门召开了“2018年江西省智能制造产业对接推介会”,以“互联网+智能制造”、“机器人与智能装备”、“人工智能在智能制造的应用”三个分论坛的形式,让互联网、大数据、人工智能方面的企业与江西的制造业企业精准对接。

江西省在推进工业高质量发展过程中,超前谋划智能制造,强化创新引领改革攻坚,推动先行先试,取得了明显成效。如,智能制造标准体系更加完善,新模式推广应用成效显著,国际合作交流不断深化,对先进制造的支撑能力进一步增强。洪都航空的双机器人协同焊接系统、南昌欧菲的生物识别模组、群星机器人公司的智能装配机器人、杰克机床的超高速复合面随动数控磨床、博硕科技的交流电源全自动生产线等产品技术水平已达到国内领先,中机公司的车辆轮对数控动平衡去重机床、三川智慧的智能水工装备、中广核贝谷的智能检测探测装备、绿萌科技的果蔬采后智能处理装备、泰豪科技的智能电网等产品在各自的细分领域市场占有率较高。服务当地经济是我校机电专业的根本出发点,把我校工业机器人应用专业建设好,不断提高学生质量,是我校专业建设的重要使命。

二、专业人才需求的层次性分析

江西省在汽车、轻工、机械、电子、医药等重点领域共确定了79个智能制造试点示范项目,带动实施了357个智能化改造项目。全省共投入296亿元,企业累计应用智能装备9305套,共建设了679个智能车间。组建了智能装备制造业专家库以及江西省机器人学会,在产品研发、技术攻关、标准制定等方面为企业提供系统解决方案。

江西省现有智能装备产业企业110余家,主要产品有智能生物识别模组、中高档数控机床、自动化生产线、智能电网、智能水工装备、智能工程设备、工业与服务机器人等。2017年全省智能装备产业主营业务收入达到327亿元左右,工业机器人产业达到30亿左右,产业布局主要集中在南昌、赣州、九江等地。尤其是机电一体化设备的安装调试、机电一体化设备维修改装、焊接技术、物联网、机器人技术、光伏发电专业发展提供了良好的契机。

三、专业名称

工业机器人技术应用

四、招生对象与学制

(一)招生对象

初中毕业或具有同等学历

(二)学制

三年

五、培养目标

培养目标:培养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。具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的工作需求。熟悉企业生产流程,具有安全生产意识,严格按照行业安全工作规程进行操作,遵守各项工艺规程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力。从事工业机器人及工作站系统的安装与调试、维护与维修、服务与营销等工作的高素质技术技能人才。

六、人才规格

(一)基本知识要求

1.具有一般工业机器人的结构、运动原理等基本知识,掌握机器人的安装调试,简单编程操作的技能,满足工业机器人所应有基础知识和文化素质。

2.具有日常生活和职业活动密切相关的法律常识和较强的法律意识。

3.具有正确的价值判断和行为选择能力,能运用哲学知识解决问题的能力。

(二)职业素质要求

1.具有良好的道德品质和职业信誉,爱岗敬业、遵纪守法。

2.具有创新精神和服务意识。

3.具有良好的人际交往与团队协作能力。

4.具备高效的获取信息、学习新知识的能力。

5.具备借助词典阅读外文技术资料的初学能力。

6.具有较强的安全文明生产、节能环保和遵守操作规程的意识。

7.具有一定的计算机操作能力。

(三)专业知识和技能要求

1.能识读机械原理图、液压系统图、气动系统图、电气原理系统图、接线系统图。

2.能正确认识和掌握工业机器人基本类型、结构、工作原理

3.能对液压、气动、电气系统进行维护

4.能对单片机、PLC系统进行编程

5.会选用及检测、安装常用电工、电子元件

6.能看懂工业机器人操作手册

7.能根据作业对象对工业机器人进行编程

8.能对工业机器人进行安装、调试、系统维护

七、教学内容与教学要求

南昌汽车机电学校工业机器人专业课程由公共基础课程、专业核心课两部分组成。两者有机结合,发挥课程的整合功能。

(一)公共基础课程

公共课程是对学生进行思想道德素质和基本文化基础素质教育的课程。它是学校的主体课程,是实现培养目标的主要途径之一。工业机器人专业公共课分为公共必修课与公共选修课两类,其中公共必修课包括:职业生涯规划、语文、数学、英语、计算机应用基础、体育与健康、公共艺术;公共选修课包括:物理、专业数学、阅读与欣赏、口语与交际、应用文写作。公共必修课程是专业所有学生都必须学习的课程,它体现了学校对本校所有学生发展的共同的基本要求。公共选修课程是学校面向各专业学生开设的跨学科、跨专业课程,学生根据自身实际情况进行选修。

(二)专业技能课

本专业技能课主要分为专业核心课和专业方向(技能)课两类。

1.专业核心课

(1)机械制图与CAD

本课程通过研究绘制和阅读工程图样的原理和方法,培养学生的形象思维能力、工程设计能力和计算机绘图能力,使学生能正确的使用绘图工具和仪器,掌握用仪器和徒手绘图的技能;学会查阅零件手册和国家标准;能正确阅读和绘制一般零件图和中等复杂程度的装配图;掌握CAD绘图软件的图形绘制、编辑和尺寸标注的方法,能用其绘制工程图样。

(2)液压与气动传动

本课程整合了工程材料、机械机构、机械传动、液压与气压传动以及机械零件相关知识点。旨在通过本课程的教学使学生在具有一定机械制图能力的基础上,进一步培养起机械工程知识和技能。

(3)电工技能训练

通过本课程的教学,使学生掌握电工电子技术基本理论、基本应用知识、基本技能;掌握常用单元电路和典型电路的机构、工作原理、性能和应用;对常用器件具有查阅手册和正确选用的能力;为学习本专业知识、从事生产第一线的技术工作机进一步提高科学技术知识水平打下一定的基础。

本课程的主要内容分为模拟电子技术和数字电子技术两类。通过本课程的教学,使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点,熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法,初步具有查阅电子元器件手册,正确使用元器件的能力、读识常见电子线路图的能力、测试常用电路功能及排除故障的能力。能复述逻辑门电路的功能,并能利用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并能分析简单时序逻辑电路的功能。

本课程的主要内容分为模拟电子技术和数字电子技术两类。通过本课程的教学,使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点,熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法,初步具有查阅电子元器件手册,正确使用元器件的能力、读识常见电子线路图的能力、测试常用电路功能及排除故障的能力。能复述逻辑门电路的功能,并能利用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并能分析简单时序逻辑电路的功能。

(5)电子技能训练

本课程是一门理论性与实践性较强的课程,全书共包括两大部分:模拟电路和数字电路。通过本课程的教学旨在使学生掌握常见集成电路的相关理论知识,并具备相关实践能力。

(6)电子与电工技术实训

电子与电工技术实训课是本专业人才培养的必要环节,通过此环节的培养使学生在理论学习的基础上,能够将书本上的电子与电工技术的理论知识正确、灵活地运用到实际当中去,提高学生实践认知能力和动手操作能力。

2.专业方向(技能)课

(1)ABB工业机器人现场编程

本课程是一门多学科的综合性技术课,设计自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科内容。通过本课程的教学,旨在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,使学生在机器人技术方面具有一定的动手能力。

(2)焊接机器人

通过本课程的教学使学生掌握单片机、PLC、液压与气动传动、工业机器人产品销售等相关知识,能够进行工业及企业产品运行和销售等相关工作。

(3)机器人1+x

主要通过单片机、PLC、液压与气动传动、工业机器人安装和调试等相关知识的教学,使学生能掌握工业机器人的安装、调试等的相关基本知识。进而通过开展微电子技术与器件制造实训工作,使学生内化已掌握的理论知识,并增强学生动手能力。

3.专业选修课

本专业的专业选修课程主要包括四大类:管理类(如职业健康与安全、现代企业管理等)、新技术应用类(如焊接、物联网技术等)、质量控制类(如质量管理与控制、测量技术等)、技能拓展类(微电子技术与器件制造系统调整、工业机器人优化等)。本专业选修课程是根据专业岗位群发展与需求来增设的相关课程,旨在为学生今后的发展打下一定的基础。学生可根据自身情况与本专业的人才培养要求进行选修。

课程安排:

本课程方案课堂教学总计为3260学时,公共课总计为1134学时,占总课时的34.76%;专业基础课总计为802学时,占总课时的24.6%;专业方向(技能)课为502学时,占总课时的15.4%;专业选修课为222,占总课时的6.81%;专业认知实训和顶岗实习共600课时,占总课时的18.4%。

八、教学活动时间安排表

工业机器人专业教学时间分配(周)

时分类

学期

理 论 教 学

实 践 教 学

入 学 教 育

军训

社 会 实 践

顶 岗 实 习

毕 业 教 育

其它

考试

假期

总计

第一学期

8

5

1

1

1

1

1

18

第二学期

5

10

1

1

1

18

第三学期

5

10

1

1

1

18

第四学期

5

9

1

1

1

1

18

第五学期

18

18

第六学期

18

18

第七学期

第八学期

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

九、课程设置与教学时间安排表

课程类别

课程序号

课程名称

考 核 方 式

学年学期安排课程时数

第一学年

第二学年

理论教学

实践教学

1

2

3

4

1

电子技能训练

32

10

22

16

2

电机与电器控制

64

20

44

16

3

ABB工业机器人现场编程

32

12

20

16

4

电工技能训练

32

10

22

16

5

机械识图

32

24

8

16

6

PLC

32

8

24

16

7

电工技能实训

32

8

24

16

8

ABB工业机器人现场编程

32

8

24

16

9

电子技能训练

32

10

22

16

10

PLC

64

12

52

16

11

液压与气动传动

64

24

40

16

12

CAD

64

10

54

16

13

焊接机器人

32

8

24

16

14

国防训练

16

16

15

礼仪

16

16

16

ABB工业机器人现场编程

32

8

24

16

17

DXP

64

24

40

16

18

机器人1+X

64

16

48

16

19

PLC

64

10

54

16

20

传感器与检测技术

32

24

8

16

21

国防训练

16

16

22

电气识图

32

24

8

16

23

礼仪

16

16

十、实施保障

(一)师资队伍

基本要求:

能胜任模块教学任务、专业知识和专业能力结构合理、数量足够的师资团队,师生比在1:25以内,双师型教师占专业教师的90%以上。

其他要求:

配备能带领专业教师进行专业各项建设工作任务的专业负责人1名

专业骨干教师数量要占专业教师总数的25%以上。

专业带头人1—2名。

引入一定数量的有企业实践经验的能工巧匠到校兼职,兼职教师比例控制在16%以内;每年聘请-定数量的行业、企业专家到校作指导。

(二)教学设施

(1)基本要求:

要建设满足学校该专业现有规模下各技能学科的实训教学用房,配备足够的实训教学设备。

(2)实训建设项目:

工业机器人技术应用实训室、电子电工实训室、智能家居安装与维护、智能仿真实训室、单片机实训室。

(三)教学资源

利用学校数字化平台,进行如下教学资源开发,丰富教学资源库:

⑴建设所有课程的电子教案、课件;

⑵建设两类试题库,分别是理论试题库、技能试题库;

⑶建设基于核心课程的在线学习平台、云学习平台;

⑷建设教学情境、生产情境、模拟岗位视频库。

(四)教学方法

⑴学校教务处每学期编制教学计划与课程教学要求,教师编写课程教学任务书交教学部审核通过予以实施。

⑵教学设计要根据课程特点进行综合设计,包括导学设计、教案设计、教学评价设计三个方面。

⑶教学模式与教学方法:文化基础课、专业理论课建议采用任务式、小组合作学习、探宄式等教学方法;专业技能课程建议根据课程特点,采用项目教学、任务教学、案例教学、模拟教学、仿真教学、岗位教学等教学模式。

(五)学习评价

建立“学校+行业+企业+社会”考核相结合的考核评价机制。建立多元化、灵活的考核模式。重点检测学生的基础知识、综合素质、专业能力和职业能力。

建立学生自评、小组互评、教师评价相结合的多角度评价机制。

(六)质量管理

文化基础模块重在考核学生的基础知识和基本的应用能力,可采取平时过 程考核+综合基础知识笔试考核+综合应用能力考核+其他考核(知识竞赛、手抄报等形式)等相结合的考核模式。

专业理论课重在考核学生的专业基础知识和应用能力,可采取平时过程考 核+期终综合考核、平时过程考核+大作业等考核模式。

专业理论兼技能课重在考核学生的专业基础知识、专业技能和应用能力,可采取平时过程考核+综合考核、平时过程考核+专业理论考核+专业技能考核+ 社会实践考核、毕业设计等相结合的考核模式。

专业技能课重在考核学生专业技能掌握程度、专业设计能力,可采取平时过程考核+专业技能综合考核、平时过程考核+专业作品考核、毕业设计等相结合的考核模式。

十一、毕业要求

1、根据教育部关于中职教育的文件精神,学生在校学习时间必须达到2年,顶岗实习时间至少1年的,方可达到中职毕业要求。

2、按照国家双证制要求,中职学生毕业前应考取1个以上的职业资格证书,方可颁发毕业证。

3、学生在经过2年的在校学习后,进行顶岗实习,顶岗实习后需完善相关资料上交学校方可领取毕业证书。