《工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)（含課程思政）

《工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)課程編號(hào)：JD3759課程名稱：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)適用專業(yè)：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式：理實(shí)一體化計(jì)劃學(xué)時(shí)：72學(xué)時(shí)一、課程性質(zhì)與任務(wù)（一）課程性質(zhì)本課程為專業(yè)核心課程，作為工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用等級(jí)證書課程及企業(yè)合作課程，是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)課程體系中的專業(yè)核心課程；課程對(duì)接工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成“1+X”證書的認(rèn)證單元，與前修、后續(xù)課程共同構(gòu)成了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)完整的職業(yè)能力培養(yǎng)體系，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。（二）課程任務(wù)全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，滿足國家智能制造業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的要求，使學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人工作站集成的結(jié)構(gòu)、工作原理、操作和編程應(yīng)用有較全面的認(rèn)識(shí)和掌握，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)能力和方法能力等，為學(xué)習(xí)后續(xù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)以及從事工業(yè)機(jī)器人技術(shù)方面的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)與要求本課程以面向就業(yè)崗位為導(dǎo)向，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人技術(shù)能力目標(biāo)，對(duì)本課程進(jìn)行了知識(shí)體系重構(gòu)，整個(gè)學(xué)習(xí)過程突出了職業(yè)性、實(shí)踐性和實(shí)用性的特點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的操作和編程能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力。通過本門學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程工作任務(wù)的完成，使學(xué)生達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際、活學(xué)活用的基本目標(biāo)，提高其實(shí)際應(yīng)用技能，并使學(xué)生養(yǎng)成善于觀察、獨(dú)立思考的習(xí)慣，同時(shí)通過教學(xué)過程中的案例分析強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)道德意識(shí)、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成意識(shí)以及創(chuàng)新思維的能力。1.素質(zhì)目標(biāo)（1）踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的高端技能人才；（2）將價(jià)值導(dǎo)向與知識(shí)傳授相融合，在知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)中，弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，傳播愛黨、愛國、積極向上的正能量；（3）培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、吃苦耐勞、追求卓越等優(yōu)秀品質(zhì)，使學(xué)生成長為心系社會(huì)并有時(shí)代擔(dān)當(dāng)?shù)募夹g(shù)性人才；（4）重點(diǎn)培育學(xué)生求真務(wù)實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新、精益求精的科學(xué)精神；（5）強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，使之具有良好的再學(xué)習(xí)和繼續(xù)發(fā)展的能力；（6）培養(yǎng)學(xué)生協(xié)調(diào)溝通能力，團(tuán)隊(duì)合作能力，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的綜合素質(zhì)。2.知識(shí)目標(biāo)（1）掌握工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站的基本功能和應(yīng)用；（2）掌握工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站的組成結(jié)構(gòu)和運(yùn)行過程；（3）掌握工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站常用機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣、氣動(dòng)和檢測等元器件的功能和作用；（4）掌握工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站的硬件配置和程序設(shè)計(jì)方法；（5）掌握工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站的運(yùn)行方案設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試方法。3.能力目標(biāo)（1）能正確識(shí)別工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣、氣動(dòng)、檢測等元器件；（2）能正確使用工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站上的常用儀器儀表和工具；（3）能按照工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站的機(jī)械、電氣、氣路系統(tǒng)原理圖進(jìn)行元器件的選用、連接與調(diào)試；（4）能正確操作工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站的各個(gè)模塊單元；（5）能對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站進(jìn)行硬件配置、程序設(shè)計(jì)；（6）能運(yùn)行保養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站，并排除常見故障；（7）能進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工作站運(yùn)行方案設(shè)計(jì)，制定各模塊運(yùn)行和控制的合理工作計(jì)劃。三、前后課程之間的聯(lián)系前導(dǎo)主要專業(yè)課程有《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》、《傳感器與檢測技術(shù)》、《PLC與電氣控制技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》等。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了液壓及氣壓傳動(dòng)相關(guān)知識(shí)；傳感器的種類、工作原理等；掌握了PLC相關(guān)編程及控制技術(shù)；會(huì)對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行編程并操作等。通過該課程的學(xué)習(xí)，為之后《智能制造與生產(chǎn)線運(yùn)行控制》、《工業(yè)控制實(shí)訓(xùn)》、《生產(chǎn)實(shí)習(xí)》、《頂崗實(shí)習(xí)》等課程打下基礎(chǔ)。四、課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容（一）課程結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容理論學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)智能制造單元與柔性制造任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)智能制造單元與輪轂產(chǎn)品22任務(wù)1.2了解柔性制造22任務(wù)1.3智能制造單元集成調(diào)試的總體設(shè)計(jì)22項(xiàng)目二執(zhí)行單元的集成調(diào)試與應(yīng)用任務(wù)2.1伺服驅(qū)動(dòng)功能調(diào)試22任務(wù)2.2執(zhí)行單元智能化改造22項(xiàng)目三倉儲(chǔ)單元的集成調(diào)試與應(yīng)用任務(wù)3.1基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的分布式I/O通信應(yīng)用22任務(wù)3.2倉儲(chǔ)單元智能化改造22項(xiàng)目四檢測單元的集成調(diào)試與應(yīng)用任務(wù)4.1視覺檢測系統(tǒng)的工作原理及通信設(shè)置22任務(wù)4.2視覺檢測系統(tǒng)的成像調(diào)節(jié)及流程編制22任務(wù)4.3觸發(fā)視覺檢測及結(jié)果回傳22任務(wù)4.4檢測單元智能化改造22項(xiàng)目五打磨單元及分揀單元的集成調(diào)試與應(yīng)用任務(wù)5.1打磨單元智能化改造22任務(wù)5.2分揀單元智能化改造22項(xiàng)目六加工單元的集成調(diào)試與應(yīng)用任務(wù)6.1數(shù)控系統(tǒng)通信模塊的應(yīng)用22任務(wù)6.2數(shù)控加工前的準(zhǔn)備22任務(wù)6.3加工單元智能化改造22項(xiàng)目七利用組態(tài)軟件搭建SCADA系統(tǒng)任務(wù)7.1SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用22任務(wù)7.2基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸通信應(yīng)用22項(xiàng)目八智能制造系統(tǒng)綜合集成調(diào)試任務(wù)8整體工藝流程調(diào)試22五、教學(xué)實(shí)施與保障（一）教學(xué)實(shí)施基于學(xué)情分析和崗位需求，以理實(shí)一體工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室、VR虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真軟件Robotstudio為輔助，依托學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)，開展線上、線下混合式教學(xué)。設(shè)計(jì)為三個(gè)階段，即課前（線上）、課中（線上+線下）、課后（線上+線下）。本模塊以輪轂加工為教學(xué)載體，以“構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)，運(yùn)作，復(fù)盤”為教學(xué)環(huán)節(jié)，針對(duì)傳統(tǒng)加工打磨，加入工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料加工打磨，層層遞進(jìn)，注入新工藝，新標(biāo)準(zhǔn)，新規(guī)范突破教學(xué)重難點(diǎn)。從“琢。磨”工藝過程，深入挖掘工匠精神內(nèi)涵，在完成任務(wù)過程中學(xué)生領(lǐng)會(huì)到工匠精神內(nèi)涵，德技并修。1.課前（1）課前教師在學(xué)習(xí)通發(fā)布任務(wù)單，課前測試，視頻學(xué)習(xí)資源。（2）學(xué)生線上觀看資源，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)完成課前測驗(yàn)。在微信群和聊天區(qū)，師生、生生之間可以相互發(fā)帖互動(dòng)解答疑惑。教師通過分析測驗(yàn)結(jié)果和學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)據(jù)，微調(diào)重難點(diǎn)。2.課中采用CDIOR教學(xué)模式，以“構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)，運(yùn)作，復(fù)盤”為教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)工藝流程定兩大項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目分步制定了4個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都是一次設(shè)計(jì)，小組合作探究，學(xué)生進(jìn)行任務(wù)計(jì)劃書制定，查閱資料，尋求幫助，仿真調(diào)試，實(shí)操調(diào)試，問題糾錯(cuò)，多次調(diào)試，復(fù)盤總結(jié)等過程。兩個(gè)項(xiàng)目在“運(yùn)作”環(huán)節(jié)教學(xué)實(shí)施中，由于設(shè)備臺(tái)套數(shù)限制，把車標(biāo)加工任務(wù)和輪轂打磨任務(wù)進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，工業(yè)機(jī)器人部分重新設(shè)計(jì)到其他實(shí)訓(xùn)臺(tái)操作搬運(yùn)和打磨模塊，保證操作流程和大賽設(shè)備一致，只是示教點(diǎn)位調(diào)整。數(shù)控部分實(shí)訓(xùn)場地調(diào)整至精密加工實(shí)訓(xùn)基地，在數(shù)控機(jī)床上完成對(duì)刀編程驗(yàn)證任務(wù)。3.課后線上學(xué)習(xí)通完成課后測試，查漏補(bǔ)缺；線下開放實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新操作編程，自主設(shè)計(jì)車標(biāo)LOGO，固知融創(chuàng)。（二）教學(xué)保障1.校內(nèi)資源工業(yè)機(jī)器人智能控制綜合實(shí)訓(xùn)基地本擁有VR虛擬仿真，robotstudio仿真軟件40套，工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備5套。課程以學(xué)生實(shí)踐為主，具備多臺(tái)機(jī)器人工作站供學(xué)生實(shí)踐使用。配合教師適當(dāng)?shù)匕才艑?shí)物演示、案例講解和小組討論。對(duì)于學(xué)習(xí)場地和設(shè)施，應(yīng)滿足學(xué)生分組實(shí)踐和多媒體教學(xué)需要。2．校外資源本專業(yè)與xxx校外企業(yè)合作教學(xué)，并有多家學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)基地，滿足學(xué)生實(shí)習(xí)需求。具備多臺(tái)機(jī)器人工作站供學(xué)生實(shí)習(xí)聯(lián)系3．網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境資源自主填寫4.教材選取的原則（1）總體原則以項(xiàng)目或任務(wù)為載體，將知識(shí)、技能、素質(zhì)三者融入教材內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐結(jié)合、教材與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及工藝要求結(jié)合、操作與管理結(jié)合的理論實(shí)踐一體化教材，建議使用“十三五”高職高專規(guī)劃教材。（2）推薦教材陳歲生等《智能制造單元集成調(diào)試與應(yīng)用》，高等教育出版社，2020.7陳小艷等主編，《工業(yè)機(jī)器人在線編程》，高等教育出版社，2015.2；工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用1+X職業(yè)技能證書考核配套教材，高教出版社，2021.4（3）參考的教學(xué)資料［1]劉杰主編．《工業(yè)機(jī)器人在線編程與調(diào)試》．華中科技大學(xué)出版社，2016.9；［2]葉暉主編，《工業(yè)機(jī)器人實(shí)操與技巧》，機(jī)械工業(yè)出版出版社，2017.7；［3]鄧三鵬著，《工業(yè)機(jī)器人操作與編程》，機(jī)械工業(yè)出版出版社，2020.3.5.教師能力要求（1）掌握工業(yè)機(jī)器人編程方法、知識(shí)面廣。（2）擔(dān)任本課程教師應(yīng)具有企業(yè)工作經(jīng)歷的老師，不僅有較強(qiáng)的理論教學(xué)能力，還要有一定實(shí)踐操作能力。（3）熟練運(yùn)用各種教學(xué)方法，同時(shí)能指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理論聯(lián)系實(shí)際。（4）熱愛學(xué)生，愛崗敬業(yè)；立德樹人，為人師表。六、考核方式與標(biāo)準(zhǔn)采用多主體多樣化的評(píng)價(jià)：自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)、企業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)，力求評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀真實(shí)。使用學(xué)習(xí)通APP建立課前、課中、課后過程性的評(píng)價(jià)方式，通過簽到、搶答、討論、隨堂練習(xí)等手段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行即時(shí)評(píng)價(jià)。教師評(píng)價(jià)在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)“構(gòu)思”、“設(shè)計(jì)”、“實(shí)施”、“運(yùn)作”中學(xué)生整體表現(xiàn)，組間互評(píng)評(píng)價(jià)，再由學(xué)生過程性考核（70%）評(píng)價(jià)階段評(píng)價(jià)分值評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)人員及分值比例課前10課前測試學(xué)習(xí)通平臺(tái)、教師評(píng)價(jià)60%任務(wù)書預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)通平臺(tái)評(píng)價(jià)40%課中70出勤學(xué)習(xí)通評(píng)價(jià)10%構(gòu)思計(jì)劃教師、小組互評(píng)10%設(shè)計(jì)方案教師評(píng)價(jià)20%實(shí)施仿真教師、企業(yè)專家20%運(yùn)行調(diào)試組間評(píng)價(jià)10%教師、企業(yè)專家20%復(fù)盤總結(jié)專家、教師評(píng)價(jià)10%課后20學(xué)習(xí)通課后測試學(xué)習(xí)通平臺(tái)得出50%實(shí)訓(xùn)報(bào)告教師評(píng)價(jià)20%拓展知識(shí)教師、企業(yè)專家評(píng)價(jià)30%終結(jié)性考核（30%）期末（理論+實(shí)操）100理論測試學(xué)習(xí)通測試30%技能測試教師評(píng)價(jià)70%仿真驗(yàn)證，完成任務(wù)后，專家根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)展示作品進(jìn)行“復(fù)盤”總結(jié)。七、課程思政育人元素融入課程教學(xué)序號(hào)內(nèi)容育人元素備注1VR展示工業(yè)機(jī)器人上下料；數(shù)控加工插入