智能制造视域下高职工业机器人专业课程体系构建

©c a r e e r?〇r S o n职业时空2016 年 12 月
智能制造视域下高职工业机器人专业课程体系构建
姚钢
(湖南网络工程职业学院，湖南长沙410000)
摘要：智能制造是我国制造业转型升级的发展方向，工业机器人及相关产业作为智能制造的关键环节发展迅猛，但目前工业机器人应用型技能人才供给相对滞后，人才培养迫在眉睫。

高职院校 如何构建专业课程体系，培养符合工怍岗位的工业机器人应用型技能人才成为职业院校适应产业转型升级的关键。

文章以智能制造背景下工业机器人岗位需求为导向，阐述人才培养专业课程体系的体系构建思路。

关键词：智能制造；工业机器人；专业课程体系；人才培养
当前，工业机器人作为我国制造业向智能化 转型升级的重要着力点，已经成为支撑装备制造、汽车制造、电器制造、医药食品、冶金重工、物流 运输等各个行业作业模式变革、升级的关键技术。

近年来，我国工业机器人用量不断增长111，特别 是2015年5月国务院发布《中国制造2025》，将 工业机器人列为实现智能制造，推进工业强国进 程的核心关键领域，工业机器人及其相关产业迎 来了良好的发展契机，但由于相关从业人员供给 相对不足，人才短缺已经成为产业发展的瓶颈[2]。

企业工业机器人相关岗位人员主要由机械、电气 类等相关人员通过短期培训转岗而来，有的工作 岗位甚至需要大幅度跨专业培训，效果十分有限。

高职院校正在逐步开展工业机器人人才培养，如 何准确对接工业机器人应用职业岗位需求，提升 学生专业技能及职业适应性，需要有效的课程体 系进行支撑。

一、工业机器人人才市场需求
工业机器人及其相关领域按照产业链可以分为上游本体及零部件制造、中游工业机器人集成、下游工业机器人应用等环节，通过对工业机器人市 场各环节代表性企业进行调研，基本了解和掌握了 工业机器人应用型工作岗位的设置以及相关专业技 能要求。

表1工业机器人人才专业技能需求调查表
企业
类别
典型
企业
相关岗位专业能力
本体
制造
某机
器人
科技
有限
公司
工业机器人操作编
程、工业机器人维护
保养、工业机器人排
故检修、自动设备维
护保养
电气控制基础、生产线
等安装、调试、操作、
维护及检修、P L C编程
及变频器使用、工业机
器人排故检修
机器
人销
售
某机
电设
备有
限公
司
工业机器人操作编
程、工业机器人售后
服务、自动化设备编
程调试、销售业务咨
询
电气控制基础、PLC
编程及变频器使用、工
业机器人操作编程
集成
供应
商
某自
动化
科技
有限
公司
工业机器人操作编
程、工业机器人维护
保养、工业机器人排
故检修、自动化设备
编程调试、自动设备
维护保养、装备设计
或改造、机器人等设
备管理
识读工程图绘制、识
读、电气控制基础、PLC
编程及变频器使用、工
业机器人排故检修、工
业机器人操作编程、工
业机器人维护保养、专
业英语基础、查阅工程
资料及工具书
收稿日期：2016-09-10
基金项目：湖南省职业教育与成人教育学会2015 -2016年科研规划课题（XIIB2015095);湖南广播电视大学2015年度 科学研究课题（XDK2015-C-24)
作者简介：姚钢（1981-），男，湖南网络工程职业学院工程师，研究方向：机电一体化技术、工业机器人技术应用等。

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第12卷.第6期
表1显示，在工业机器人产业链中，技术应用 型相关工作岗位主要涉及工业机器人及自动化生产 线的安装、调试、维护、销售及设备管理等方面。

工业机器人专业能力主要涉及机电类基础作业能 力，如：识图能力、电气控制、PLC控制等；专业 基础技能，如：工业机器人的编程、操作等；专业 综合应用能力，如：工业机器人装调与检修、自动 化生产线的装调与维护维修等。

另外，在企业调研中发现，除了专业技能，职 业素养也成为企业考量的重要因素。

智能制造涉及 的工业机器人及工业自动化领域涵盖工业机器人技 术、电气控制技术、视觉传感技术、工业网络技术、
职教论坛/^
CAREER HORIZON
机械设计、液压气动技术等专业知识，项目任务复 杂程度较高、技术革新较快、团队合作默契度高。

因此，刻苦钻研的职业态度、敢于担当的责任精 神、沟通协作的团队意识，不仅是企业关注的重要 职业素养，也成为支撑技能人才持续成长和发展的 重要内在因素。

二、以工作岗位为导向的专业课程体系
通过工业机器人产业调研，形成以工业机器 人及自动化生产线装调、编程与维护、工业机器人 营销技术支持等典型工作岗位为导向的专业课程 体系（见图1)。

职业时空
工作岗位工业机器人装调、编程与维护自动化生产线装调、编程与维护工业机器人营销技术支持
J
专业方向聽模块
+
基本技能课程模块公共基础賴模块
基础应用|技能进阶综合实战
工业机器人认知
工业机器A*本操作
工业机器人编程
工业机器人拆装'维护
工业机器人仿真技术
工业机器人视觉技术
现场总线技术及应用
工业组态技术
自动化生产线装调与维护
专业技能基础职业素养培育
工程识图与制图、机器人机械基础、液压与气动技术、电工电子
技术、电气控制技术传感技术、C语言程序设计、PLC控制技术
企业文化认知、团队协作
经营与管理、沟通技巧
思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、心理健康教育、实用英语大学体育、形势与政策、计算机应用基础、创业基础、就业指导
图1以工作岗位为导向的工业机器人专业课程体系
1.公共基础课程模块
以大学生基础素质培养课程为主体，从思想政 治、身心健康、创业就业等多方面开展教育教学。

2. 基本技能课程模块
从专业技能和职业素养培育两方面着手设计 课程。

工业机器人是典型的机、电、液（气）相结 合的智能机电装备，专业基础课程以机电类课程内 容为主，突出工业机器人导向性，并结合职业素养 培育，将传统课程内容与工业机器人特点充分融 合，形成针对性强的知识、技能体系，为后续深人 学习提供支撑。

(1) 专业基础课程。

专业基础课程按照工业机 器人涉及的知识门类不同分为机械类、电气类、控
制类及程序类，基本涵盖机电专业基础课程，但
在内容设计上围绕工业机器人展开。

通过该环节
系列课程的学习使学生掌握工业机器人及其工作
站的机械结构、电气原理及控制方式，夯实专业
基础。

(2) 职业素养培育。

职业素养培育要贯穿整个 专业技能学习过程，并从两个层面展开：一方面，
开设企业文化、团队协作、经营管理、沟通技巧等
素质养成课程，让学生初步了解企业、逐步建立职
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业意识、掌握工作基本守则；另一方面，工业机器 线的装调与维护。

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人技术属于典型的工科专业，工作岗位的规范性
强，在专业课程教学及实训中融入岗位作业规范、
6S管理制度等企业常见规程，对于塑造学生良好
的操作习惯和缩短学生初人职场的“磨合期”有良
好效果。

表2 主要专业基础课程构建
主要基础课程课程功能
工程识图与制图以工业机器人基本结构认知为目标，将工程图识图、绘制及机械基础知识与工业机器人机械系统相结合，在理解各部件工作原理的基础上进行工业机器人整机模型构建1
机械类
机器人
机械系统
液压与
气动技术
在掌握课程基础知识的基础上，针对
工业机器人工装夹具气动系统进行
装调，并能够根据实际生产工艺设计
系统及设计简单气动工装夹具；
电气电工电子
技术
强电、弱电以及电机控制技术基础知
识学习，以自动化生产线电气控制柜
类电气控制
技术为核心任务全面解析，掌握其工作原理并进行正确组装；
控制类PL C控制
技术
以工业控制常用P L C及传感器为知
识主体，以工业机器人工作站控制为传感技术
载体，掌握P L C编程及与工业机器人
交互通信；
程序类
C语言
程序设计
以C语言为载体，掌握程序设计的基
本思路和方法，为后续工业机器人程
序设计奠定基础。

3.专业方向课程模块
专业方向课程将工业机器人及自动化生产线 相关知识和技能以基础、进阶、综合逐层递进的方 式进行构建，实现专业技能逐步提升。

自动化生产线作为工业机器人作业的重要载 体，涵盖了从工业机器人基础操作编程、现场总线 到生产线装调等一些列专业技术。

专业方向课程在 构建过程中以工业机器人为中心展开，首先穷实机 器人本体的作业技能，然后通过总线技术、组态技 术与视觉及生产线进行关联，最终掌握自动化生产
表3 主要专业方向课程构建
层次课程功能
工业机器人
认知
以工业机器人认知、操作、编程等
基本技能为主要内容，掌握工业机基础
工业机器人
基本操作
器人在不同行业的应用特点及要
求，旨在培养学生工业机器人本体
工业机器人
编程
作业技能，对接工业机器人操作、
编程等岗位技能。

工业机器人
拆装、维护
本阶段课程使学生深入了解工业机
器人原理、拓展工业机器人应用技
能，拆装、维护是机器人本体知识
的直接延伸，仿真技术强化学生机
器人技术虚实结合能力，视觉技术
拓展机器人传感技术，进一步对接
工业机器人装调、拆装与维护及营
销技术支持等岗位技能。

进阶
工业机器人
仿真技术
工业机器人
视觉技术
现场总线
技术及应用
集成工业机器人的自动化生产线作
为智能制造领域典型代表涵盖了工
业机器人技术专业所有知识，以自综合工业组态技术
动化生产线装调与维护作为该专业
综合型应用课程，将全面检验学生
技能水平，全面对接工业机器人自
动化生产线装调、编程与维护等岗
位技能。

自动化生产线
装调与维护
三、结语
高职工业机器人专业课程体系是机器人应用 型技能人才培养的重要环节。

文章以工业机器人实 际工作岗位技能需求为人才培养导向，构建了职业 技能与职业素养共育的对接工作岗位的专业课程体 系，该课程体系先以专业基础课程支撑工业机器人 认知，再以专业方向课程强化综合应用能力，并注 重将企业规范及制度嵌入其中，形成了较为可行的 工业机器人技术专业技能型人才培养思路，具有一 定的指导意义。

参考文献：
[1]牛祥永.高职“工业机器人安装与调试”课程开发和实
践[J].职业教育研究，2014, (4): 86-90.
[2]陈小燕，沈洁.高职工业机器人技术专业人才培养模式
研究与实践[J].吉林工程技术师范学院学报，2014,
30 (5)：21-22.
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