《工业机器人技术与应用》课程标准
一、课程基本信息
课程名称 | 工业机器人技术与应用 | 课程编码 | zdzd23046 | ||
建议学时 | 24学时 | 其中实践学时 | 4学时 | 学分 | 1.5学分 |
适用专业 | 工业过程自动化技术 | ||||
课程类型 | 专业基础课□专业核心课☑专业选修课□专业技能课 | 课程性质 | 理论课理实一体 □集中性实践环节 | ||
先修课程 | 电工技术、电子技术、电机与电气控制基础、可编程控制技术 | ||||
后续课程 | 岗位实习 | ||||
选用教材 | 《工业机器人技术应用》(蒋正炎,高等教育出版社,2019,ISBN:978-7-04-053051-3) | ||||
制定人 | 金亮 | 制定时间 | 2025年7月1日 | ||
审核人 | 吴魏 | 审核时间 | 2025年8月20日 | ||
二、课程定位
本课程是工业过程自动化技术专业必修的一门专业选修课程,是在电机与电气控制基础、可编程控制技术基础上开设的一门理论+实践的课程,对接专业人才培养目标,面向工业机器人维护维修工作岗位,培养学生具备严谨务实的工程素养、精益求精的工匠精神、爱岗敬业的职业操守等职业素质,具备工业机器人操作、维护维修能力,为后续岗位实习课程学习奠定基础的课程。同时,将课程思政内容融入课程核心内容体系,帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观。
三、课程设计思路
工业机器人技术与应用课程的课程设计思路需紧密围绕人才培养目标,结合行业需求与教学规律,设计典型工业机器人项目(如六轴机器人装配、码垛系统调试),以“任务书-计划书-实施报告-总结反思”为流程,引导学生全程参与。融入企业真实案例,增强课程实用性。采用分层递进实训,从基础实训到综合实训,再到创新实训,培养学生协作与创新能力。
“基于OBE教学理念”,构建了“中国智造”、“创新型国家”的课程思政价值链,将中国原始创新故事引入课堂,融入党史教育:结合中国科学家以及行业工程师的经历,将创新精神和工匠精神传递给学生,促使专业知识与思政教育水乳交融。
重视传统课堂教学与现代教学手段的结合,构筑全方位多视角的教学模式。创新采用了“分层次、课内外相结合”的模块化教学模式,改革评价方式,强化过程考核,建立多维度考核评价体系。注重知识传授、素质培养与创新能力提升与一体。为适应新一轮科技革命和产业变革趋势,紧紧围绕国家“中国制造 2025”战略和区域发展需要,精准对接产业岗位新需求,融入智能制造新技术、1+X证书、职业技能大赛、学科竞赛以及创新创业大赛等重构教学内容,以培养具有多样化、创新型、具备竞争力的高素质复合型新工科高职技能人才为目标,创新“产学研创”模式。初步实现了“岗课赛证”融通。
四、课程目标
(一)知识目标
A1.了解工业机器人的发展、分类、应用领域;
A2.了解工业机器人本体结构、主要参数;
A3.熟悉工业机器人的坐标系及运动方向;
A4.熟悉工业机器人示教器界面功能;
A5.熟悉工业机器人控制系统的基本构成及操作方法
A6.熟悉工业机器人的基本程序命令和示教编程;
(二)能力目标
B1.善用工业机器人示教器操作;
B2.精通工业机器人的示教程序编制和调试;
B3.精通工业机器人维护维修;
B4.精通工业机器人出现的故障进行初步的诊断和处理;
B5.善用工业机器人完成码垛自动生产线的搬运任务。
(三)素质目标
C1.培养学生具备搜集相关技术资料,尽快熟悉新接触设备和新工作场景的能力;
C2.培养学生具备潜心钻研的职业精神和必要的创新能力;
C3.培养学生具备独立学习,灵活运用所学知识独立分析问题并解决问题的能力;
C4.培养学生具备工作安全意识与自我保护能力;
C5.培养学生能自觉遵守单位的规章制度和职业道德,有强烈的工作责任感;
C6.培养学生通过运行和调试,培养劳动安全意识。
D1.职业道德:树立“爱岗敬业、诚实守信、精益求精”的职业理念,遵守行业职业道德规范和岗位行为准则;
D2.工匠精神:培养精益求精、追求卓越的工作态度;
D3.安全意识:牢固树立"安全第一、预防为主"的生产理念;;
D4.社会责任:强化“科技报国、服务社会”的责任担当,理解所学专业在国家发展、行业进步中的作用,树立为行业发展和社会建设贡献力量的信念;
D5.家国情怀:结合行业发展历程和国家重大工程案例,激发民族自豪感和爱国热情,培养“强国有我”的使命意识;
D6.创新意识:鼓励突破思维定势,勇于探索新技术、新方法,培养敢为人先、勇于担当的创新精神;
五、课程内容和要求
学习情境(章) | 工作任务(节) | 知识点(A) | 技能点(B) | 素质目标(C) | 思政元素(D) | 对应培养规格支撑要点 | 学时 | 备注 |
1.工业机器人的认识 | (1)工业机器人的发展历程、分类及应用 | A1 | B1 | C1 | D1D5 | 素质目标2 知识目标6 能力目标7 | 2 | |
2. 工业机器人系统组成 | (1)工业机器人的机构功能,工业机器人的主要参数,工业机器人的坐标系 | A2A3 | B1 | C2 | D1D2 | 2 | ||
(2)工业机器人控制系统,工业机器人驱动系统 | A2A3 | B1 | C2 | D1D2 | 2 | |||
3. 工业机器人的基本指令及基础编程 | (1)工业机器人的坐标系 | A3 | B1 | C2C6 | D3 | 2 | ||
(2)常用的程序指令 | A4,A5 | B2 | C2C6 | D3 | 2 | |||
(3)示教器操作界面及功能 | A4,A5 | B1,B4 | C2C6 | D3 | 2 | |||
(4)零点校准,示教器简单编程 | A4,A5 | B3 | C2C6 | D3 | 2 | |||
4. 工业机器人的手动与自动控制 | (1)利用示教器控制机器人 | A4,A5 | B2 | C5 | D6 | 2 | ||
(2)利用示教器编程,实现工业机器人的简单运动 | A4A5 | B2 | C5 | D6 | 2 | |||
5. 工业机器人的典型码垛自动生产线 | (1)PLC和工业机器人系统 | A3A4A6 | B2B3B5 | C1C2C5C6 | D2D5D6 | 2 | ||
(2)工业机器人和视觉系统 | A3A4A6 | B2B3B5 | C1C2C5C6 | D2D5D6 | 2 | |||
(3)码垛示教编程 | A3A4A6 | B2B3B5 | C1C2C5C6 | D2D5D6 | 2 |
课程考核与评价
遵循“立德树人、德技并修”的评价导向,坚持“知识评价与技能评价相结合、过程评价与结果评价相结合、定量评价与定性评价相结合、专业评价与思政评价相结合”的原则,全面评价学生的知识掌握、技能水平和思政素养。
评价项目 | 评价方式 | 分值比例 | 评价标准 | |
过程性评价 | 平时评价 | 以出勤、作业、课堂提问的形式进行 | 10% | 制定出勤制度和作业占比,及课堂提问占比进行过程评价 |
单元评价 | 每教学单元的结课考核形式进行 | 10% | 以试卷或提问考核的方式对单元的基本知识和重点内容进行考核 | |
期中评价 | 期中考试 | 20% | 以大型单元为节点进行阶段性考核评价 | |
实践评价 | 以技能操作进行 | 10% | 以学生动手能力和实践考核进行考核 | |
终结性评价(期末) | 闭卷期末考试 | 50% | 对课程进行总体考核,考试学生对基本知识和基本技能的掌握程度 | |
七、课程实施与保障
(一)教学策略
课程采用项目驱动、理实一体化及案例教学法,结合信息化教学法、小组协作等教学方法;选用小组合作、自主探究等学习方法,依托校内工业机器人实训中心及 ABB RobotStudio 等虚拟仿真平台,融合课程视频、故障案例集等资源实施教学。
(二)课程思政融入
构建 “科技强国”“制造强国” 课程思政价值链,将专业知识与思政教育深度融合。融入工业机器人产业发展政策与 “中国智造” 成果,增强学生行业认同感与学习动力;结合大国工匠(如机器人调试专家)事迹,传递精益求精的工匠精神;分享国产工业机器人自主研发故事,培养学生创新创业与科技自立意识;强化实训安全规范与责任教育,筑牢学生安全防线;融入国防装备智能化发展案例,树立学生以技报国、助力国防的远大志向。
(三)教学基本条件
1.教学团队基本要求
专职教师在7人左右,其中专职教师5人,来自企业的兼职教师2人。应具备双师素质资格,具有一定的实践经验,教学效果良好,职称和年龄结构合理。。
2.教学硬件环境基本要求
实施课程教学,校内应具备以下实训条件:多媒体专业教室、教学做一体化实训室和相关实训仪器。如表1
表1 《工业机器人技术与应用》课程教学硬件环境基本要求
序号 | 名称 | 基本配置要求 | 场地大小/m2 | 功能说明 |
1 | 工业机器人实训中心 | 工业机器人基础工作站2套、工业机器人装调实验台2套、工业机器人半实物仿真17套和生产单元数字化改造产线1套 | 120 | 进行工业机器人技术实训,包括离线编程软件、视觉、工业机器人、生产线、码垛模块、PLC模块、打磨模块、快换工具模块等。 |
2 | 工业机器人综合实训室 | 1套 | 80 | 进行工业机器人技术和集成实训,包括智能立体仓库、视觉、步进电机、变频器和PLC模块 |
3.教学资源基本要求
(1)基本教学资源:
按照国家规定选用优质教材,禁止不合格的教材进入课堂,建立专业教师、行业专家和教研人员等参与的教材选用机构,完善教材选用制度,经过规范程序择优选用教材。图书文献配备能满足人才培养、专业建设、教科研等工作的需要,方便师生查询、借阅。专业类图书文献主要包括机电、电气、工业机器人等行业的政策法规、行业标准、国际惯例等;机电专业必备图书资料,以及5种以上专业学术期刊和有关智能制造类图书。
(2)数字教学资源:
教学视频、数字孪生平台、工业机器人拆装系统、工业机器人码垛虚拟仿真实训系统等。



