工业机器人技术及应用课程建设及创新

丁超 田家森

摘要：科技的发展为制造业发展提供了动力，尤其是智能技术的发展和应用，为制造业的转型升级奠定了基础。作为传统行业，制造业的转型升级重点在于工业机器人的应用，为满足制造业的转型升级要求，高职院校需要为其培养专业的技能型人才。基于此，本文就工业机器人技术及应用课程建设创新展开研究，首先分析了课程现状，其次对课程创新路径进行了研究，希望能够满足工业机器人发展的人才需求。

关键词：工业机器人技术及应用;课程建设;创新

新时代下，经济转型越发迫切，对于工业而言，智能技术和信息技术成为其应用的新技术，产品和技术设备取代了人力劳动，在未来，工业会逐渐将传统生产方式去除，利用工业机器人实现集约化、一体化发展。而为了能够适应社会需求，高职院校针对机电技术类专业开设了工业机器人技术及应用课程，为社会培养专业型和技术型人才，高职院校通过建立完善的工业机器人课程体系，提高人才的实用价值，解决工业机器人应用需求。

一、工业机器人技术及应用课程现状分析

工业机器人属于多学科交叉专业，其应用就一定的指向性，行业之间无法直接应用，需要对其进行程序和零部件调试才可以应用，因此，工业机器人的编程和调试工作十分重要。国外的大多数高校都开设了专业的机器人课程，但是主要以研发智能机器人为主，课程内容主要为机器人交互和人工智能的技术，同時也开设了网络公开课。而我国则是根据专业课程体系，对工业机器人的零部件、整机和维护等能力开设了课程，制定培养方案，课程主体是理论知识，实践课程相对不足，课程体系和内容也不够健全，对教学目标和人才就业上缺乏清晰的规划[1]。同时，大多数高职院校在此类课程中的教学方法不够多元，缺乏网络课程，主要在课堂和实训中完成教学，并没有为学生提供更多元的学习渠道，而传统的教学方式和课程内容，使得学生的学习兴趣大大降低，学生并没有深入了解机器人技术，对机器人研发方向更是无从了解，知识被局限在教材内，专业教学缺乏自主和科学，无法满足社会对于高端工业机器人研发人才的需求。

二、工业机器人技术及应用课程创新路径

（一）明确课程定位

工业机器人技术及应用课程不仅是高职院校的一门专业课程，同时也是就业方向。该课程包括机械基础、传感器、电子技术、自动控制、电气控制等内容，这些课程内容能够满足工业机器人的设计安装要求，通过该课程的学习，学生们可以了解工业机器人，并掌握相关的操作、应用和编程能力，在后续的课程中，需要加入离线编程和系统集成等内容。而在制定课程时，课程需要与行业企业技术标准相结合，提高课程的实际应用能力，该课程的进行分为三部分，其一为入门认知和操作，主要是了解机器人相关内容，其二是编程技术能力，主要涉及编程和调试操作等问题，其三为综合技能，主要涉及典型的工业机器人项目分析。

（二）建设一体化课程

课程建设过程中，学校和企业要根据企业实际项目的开展过程，根据现场工程师的项目方案要求建立模拟仿真工程设备模型以及动作程序，以项目为核心进行课程内容整合，开展实践教学项目。实践教学项目要根据真、仿、实三个流程进行，在课堂教学中加入工程实际案例，通过提炼技术和培训能力，将课程内容和教学项目丰富起来。校企要将信息化技术充分利用起来，建立仿真模拟环境，例如码垛工作站的设计调试，在单元教学中应用数字化教学资源，教师可以利用VR技术将工业机器人码垛情景展示出来，学生进入到真实的环境中体会工作，更加清晰的明确任务目标，之后教师利用虚拟设计，将工作过程导入到三维动画中，学生可以更加直观的了解机器人码垛功能，之后在实训室中，学生可以设计机器人工作站，提高实际操作能力[2]。此外，学校还需要与企业建立合作关系，通过校企合作为学生提供实训基地，学生在第三学年可以进入到企业实习，而学校可以为企业定向培养人才，通过这种合作解决学生的实操、实习和就业问题。

工业机器人的整个课程建设需要以项目为核心来进行课程内容整合，创新校本教材，将机器人理论知识和实际应用案例结合起来，提高教材实用性，校企合作编写教材，根据企业实际情况重点开发工业机器人编程调试类课程，课程内容，结合虚拟仿真技术，同时，教学时建立工作任务，由专任和企业两个教室，对教学情景和环境共同开发设计，提高课程教学的实践性。

（三）校企合作制定课程目标

工业机器人技术及应用课程制定课程目标需要遵循三维目标确定理论知识、综合素养以及专业发展等要求，对职业能力以及课程安排层次做出明确，如图1所示，确保项目功能可以依次持续进行，进而提高学生的实操能力。

在基础应用和操作目标方面，该目标是了解工业机器人及其操作，需要学生掌握机器人的调试、维护和操作能力，能够解决常见问题。在机器人编程目标方面，该目标主要发生在技术上，目的在于让学生能够学习编程语言和仿真编程知识，具备程序编写和调试能力，能够解决机器人软件方面的问题。在综合技能目标方面，该目标是为学生后续工作提出的，需要学生积极参与到机器人实际项目中，具备知识的综合应用能力，学习工业机器人二次开发知识，从企业角度积极推行机器人二次开发[3]。

结束语：

综上所述，当今社会对工业机器人的需求逐渐增多，所需要的专业性人才也逐渐上升，为满足社会需求，高职院校积极开展工业机器人技术及应用教学，并建设相关的课程体系，针对当前高职院校该课程体系中存在的一些问题，本文提出了明确课程定位、建设一体化课程、校企合作制定课程目标的创新路径，晚上工业机器人课程体系，提高学生的实操能力，培养专业型技能人才。

参考文献：

[1]侯超众，侯超群.高职工业机器人技术专业课程体系构建研究[J].湖北农机化，2019 （18）.

[2]高婷婷，沈莹吉，崔海.工业机器人技术专业人才培养模式的探究与实践[J].浙江纺织服装职业技术学院学报，2019 （2）.

[3]周虹.工业APP课程对高职工业机器人技术专业的作用及意义[J].科技资讯，2019 （11）：146-147.

作者简介：丁超（1980-）女，湖南湘西人，硕士，讲师，研究方向为自动化，人工智能及机器人控制系统。

通讯作者：田家森