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摘 要：随着工业4.0时代的到来，制造业及服务业向着高自动化和智能化发展，工业机器人在企业生产中占据着越来越重要的位置。对工业机器人应用领域的人才需求数量已经远不能满足。本文探讨了工业机器人课程开设的必要性和从培养目标、课程内容以及教学方法等研究了工业机器人技术课程体系建设。
关键词：工业机器人 课程体系建设 仿真
一、课程体系建设的背景
到“十三五”末，中国机器人产业集群年产值预计将突破1000亿元。面对如此大的市场前景，对工业机器人技术应用的人才需求量也与日俱增，相关人才出现巨大缺口。为了满足跟上时代的脚步，各本科及专业院校都纷纷开设工业机器人技术应用专业，着力培养具备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和售后服务等典型岗位能力的专业技能型人才。
二、课程培养目标
工业机器人技术应用课程的培养目标以就业为导向，要了解工业机器人以及相关机电设备的基本理论知识、专业知识和技能。高职院校主要培养应用型人才，通过学习，使得学生能够胜任现场操作编程及调试、故障检测维修、工业机器人技术支持和销售等工作。
三、课程体系建设
根据培养目标，制定适合的课程体系内容，课程的设置强调准确和实用，本着服务工业机器人行业的的原则。将有关工业机器人的基础知识和专业知识的课程都安排在教学范围内。课程内容要贴近企业生产，注重项目化教学中任务的真实性。主要分为基础课程、专业课程和辅助的配套课程三部分。基础课程包括语文、数学、德育和就业指导等课程。专业课程与辅助配套课程不但有硬件设计部分还有软件仿真部分，从软硬件两方面完善课程体系的结构。专业课程和配套课程见下表1和表2。
配套课程。在基础课程和专业课程外，还可以设置一些配套课程，配套课程的内容主要侧重目前应用最广泛的六轴机器人的实际操作和上位机及外围设备的连接与通信。能够熟练操作机器人并编写正确程序，懂得工业机器人的安装、调试与维修。与企业实际生产更加密切，通过这些课程的学习，主要提升学生的定岗能力，职业定位。
四、教学方法和形式
1.多种教学手段结合。本课程的教学分为基础专业课程教学和工业机器人专业课程教学两部分，教学方法分为理论教学和实践教学两种。基础课程教学可以使用电子课件，多媒体网络教学使得教学内容不乏味枯燥。为了增强学生的学习兴趣，在学习课程概况时，给学生看些工业机器人在企业和生活中应用的视频。比如码垛机器人在可口可乐饮料生产中的工作过程，喷涂机器人在汽车生产线上如何工作的。
2.实践教学以项目化教学为主。由于工业机器人专业课程是实践性很强的课程，同时高职院校开设本課程也是着重培养应用技能型人才，因此工业机器人专业课程的教学使用源于德国的项目化教学。主要采用项目任务驱动和实际操作的模式，根据教学目标结合企业需求设计实训项目的内容。“轻理论，重实践”，将理论融入实践中，增强课堂学习气氛，提高教学效果。老师在讲授实际操作的过程中，由于教学设备数量有限，不能保证每个学生都能看清楚操作过程。因此，可以借助视频资料或者老师录制好的操作视频。
3.仿真教学为辅。工业机器人在各行业的应用都很广泛，比如焊接、喷涂、搬运、码垛等。对于学校来说将这些配套设备都购置回来有一定的难度。为了能让学生学到更多，学校通常先将基本的机器人设备购齐，对于其他的可以采用软件仿真。目前许多机器人公司都推出了软件仿真软件，比如ABB的ROBOTSTUDIO，KUKA的OFFICELITE软件。这些软件可以完成机器人离线编程与机器人在实际生产中运行的软件完全一致。而且，通过ROBOTSTUDIO可执行十分逼真的模拟，所用均为车间中实际使用的真实机器人程序和配置文件。
4.深入企业合作。引入企业实际生产任务，结合学校实际实训设备情况与企业共同设计实训课程内容和项目。遵循以职业能力培养为重点，教学和实际紧密联系。工业机器人设备成本都比较高，想要所以对课程的建设造成了一些困难。可以和企业共建实训基地，不但可以解决学校实训设备不足，使得学生提前进入工作角色，而且还可以为企业培养符合要求的职员。为此可以和企业达成“订单式”培养的协议，理论知识在课堂上完成，实训实践在实训基地，最后的顶岗实习进入企业。
五、结语
工业机器人是一个新兴的产业，人才的培养一定要跟得上时代的需求。工业机器人技术应用课程的建设还存在一些问题，由于目前各个学校购买的机器人都是国外进口的机器，价格比较昂贵，所以不可能让学生拆卸和安装，因此对机器人的内部具体结构了解不深入，为机器人的保养和维护课程的开设带来了一定的困难。此外，机器人高级编程技术老师掌握的不深，需要继续深入研究。工业机器人外围设备多样，工作对象很多，因此教学的深度和广度有待继续研究，也需要相关企业和政府给予帮助和扶持。
参考文献：
[1]彭庆翔. 技工学校开设工业机器人应用课程的探讨[J]. 教学探索. 2015（24） .
[2]汪国庆.《工业机器人应用》专业建设探析[J]. 信息科学. 2016（14） .
作者简介：刘健（1986.06—），女，汉族，户籍：吉林省长春市；硕士，助教，自动化研究方向。
关键词：工业机器人 课程体系建设 仿真
一、课程体系建设的背景
到“十三五”末，中国机器人产业集群年产值预计将突破1000亿元。面对如此大的市场前景，对工业机器人技术应用的人才需求量也与日俱增，相关人才出现巨大缺口。为了满足跟上时代的脚步，各本科及专业院校都纷纷开设工业机器人技术应用专业，着力培养具备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和售后服务等典型岗位能力的专业技能型人才。
二、课程培养目标
工业机器人技术应用课程的培养目标以就业为导向，要了解工业机器人以及相关机电设备的基本理论知识、专业知识和技能。高职院校主要培养应用型人才，通过学习，使得学生能够胜任现场操作编程及调试、故障检测维修、工业机器人技术支持和销售等工作。
三、课程体系建设
根据培养目标，制定适合的课程体系内容，课程的设置强调准确和实用，本着服务工业机器人行业的的原则。将有关工业机器人的基础知识和专业知识的课程都安排在教学范围内。课程内容要贴近企业生产，注重项目化教学中任务的真实性。主要分为基础课程、专业课程和辅助的配套课程三部分。基础课程包括语文、数学、德育和就业指导等课程。专业课程与辅助配套课程不但有硬件设计部分还有软件仿真部分，从软硬件两方面完善课程体系的结构。专业课程和配套课程见下表1和表2。
配套课程。在基础课程和专业课程外，还可以设置一些配套课程，配套课程的内容主要侧重目前应用最广泛的六轴机器人的实际操作和上位机及外围设备的连接与通信。能够熟练操作机器人并编写正确程序，懂得工业机器人的安装、调试与维修。与企业实际生产更加密切，通过这些课程的学习，主要提升学生的定岗能力，职业定位。
四、教学方法和形式
1.多种教学手段结合。本课程的教学分为基础专业课程教学和工业机器人专业课程教学两部分，教学方法分为理论教学和实践教学两种。基础课程教学可以使用电子课件，多媒体网络教学使得教学内容不乏味枯燥。为了增强学生的学习兴趣，在学习课程概况时，给学生看些工业机器人在企业和生活中应用的视频。比如码垛机器人在可口可乐饮料生产中的工作过程，喷涂机器人在汽车生产线上如何工作的。
2.实践教学以项目化教学为主。由于工业机器人专业课程是实践性很强的课程，同时高职院校开设本課程也是着重培养应用技能型人才，因此工业机器人专业课程的教学使用源于德国的项目化教学。主要采用项目任务驱动和实际操作的模式，根据教学目标结合企业需求设计实训项目的内容。“轻理论，重实践”，将理论融入实践中，增强课堂学习气氛，提高教学效果。老师在讲授实际操作的过程中，由于教学设备数量有限，不能保证每个学生都能看清楚操作过程。因此，可以借助视频资料或者老师录制好的操作视频。
3.仿真教学为辅。工业机器人在各行业的应用都很广泛，比如焊接、喷涂、搬运、码垛等。对于学校来说将这些配套设备都购置回来有一定的难度。为了能让学生学到更多，学校通常先将基本的机器人设备购齐，对于其他的可以采用软件仿真。目前许多机器人公司都推出了软件仿真软件，比如ABB的ROBOTSTUDIO，KUKA的OFFICELITE软件。这些软件可以完成机器人离线编程与机器人在实际生产中运行的软件完全一致。而且，通过ROBOTSTUDIO可执行十分逼真的模拟，所用均为车间中实际使用的真实机器人程序和配置文件。
4.深入企业合作。引入企业实际生产任务，结合学校实际实训设备情况与企业共同设计实训课程内容和项目。遵循以职业能力培养为重点，教学和实际紧密联系。工业机器人设备成本都比较高，想要所以对课程的建设造成了一些困难。可以和企业共建实训基地，不但可以解决学校实训设备不足，使得学生提前进入工作角色，而且还可以为企业培养符合要求的职员。为此可以和企业达成“订单式”培养的协议，理论知识在课堂上完成，实训实践在实训基地，最后的顶岗实习进入企业。
五、结语
工业机器人是一个新兴的产业，人才的培养一定要跟得上时代的需求。工业机器人技术应用课程的建设还存在一些问题，由于目前各个学校购买的机器人都是国外进口的机器，价格比较昂贵，所以不可能让学生拆卸和安装，因此对机器人的内部具体结构了解不深入，为机器人的保养和维护课程的开设带来了一定的困难。此外，机器人高级编程技术老师掌握的不深，需要继续深入研究。工业机器人外围设备多样，工作对象很多，因此教学的深度和广度有待继续研究，也需要相关企业和政府给予帮助和扶持。
参考文献：
[1]彭庆翔. 技工学校开设工业机器人应用课程的探讨[J]. 教学探索. 2015（24） .
[2]汪国庆.《工业机器人应用》专业建设探析[J]. 信息科学. 2016（14） .
作者简介：刘健（1986.06—），女，汉族，户籍：吉林省长春市；硕士，助教，自动化研究方向。