工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程工學(xué)結(jié)合課程開(kāi)發(fā)

靳晨聰　梁舒　梁曉琳

【摘 要】本文闡述了邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程》這門(mén)課程的開(kāi)發(fā)過(guò)程，重點(diǎn)圍繞課程定位、典型工作任務(wù)分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)確定、學(xué)習(xí)內(nèi)容確定、學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)五個(gè)方面的內(nèi)容展開(kāi)了分析。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機(jī)器人；工學(xué)結(jié)合；課程開(kāi)發(fā)

Industrial Robot Field Programming Course Development with Combination of Work and Study

JIN Chen-cong LIANG Shu LIANG Xiao-lin

（Xingtai Polytechnic College， Xingtai Hebei 054035， China）

【Abstract】This paper describes the Xingtai Polytechnic College Robotics professional“industrial robot field programming”course development process， launched an analysis focus on curriculum positioning， analysis of typical tasks， learning objectives identified learning content determination， learning contexts and learning content design five content aspects.

【Key words】Industrial robot； Combination of work and study； Course development

0 前言

工信部《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》提出了到2020年自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到十萬(wàn)臺(tái)的目標(biāo)，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)迎來(lái)重大的發(fā)展機(jī)遇，隨著工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的人才需求迅速增長(zhǎng)，相關(guān)職業(yè)院校將承擔(dān)培養(yǎng)相關(guān)人才的任務(wù)。在人才培養(yǎng)的過(guò)程中，確定人才培養(yǎng)方案至關(guān)重要，而課程體系的開(kāi)發(fā)，尤其是相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施則起著關(guān)鍵性的作用。

1 課程定位

“工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程”是通過(guò)行業(yè)企業(yè)調(diào)研、與企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行研討而確定的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)的六個(gè)典型工作任務(wù)之一，根據(jù)工學(xué)結(jié)合課程的開(kāi)發(fā)方法，其課程定位表述為：

《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程》是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)的必修課程，是一門(mén)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)項(xiàng)能力課程，本課程以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、傳感器技術(shù)、電氣控制技術(shù)等為基礎(chǔ)，主要滿(mǎn)足工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人編程、工業(yè)機(jī)器人安裝調(diào)試等崗位中工業(yè)機(jī)器人編程能力的需要，通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人基本操作與應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人編程方法、工業(yè)機(jī)器人基本系統(tǒng)基本維護(hù)等方法和能力。

2 典型工作任務(wù)分析

典型工作任務(wù)分析是工學(xué)結(jié)合課程開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)工作崗位、工作過(guò)程、工作對(duì)象、采用工具、工作方法、勞動(dòng)組織形式以及對(duì)工作和技術(shù)的要求等方面的分析和調(diào)查，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)，歸納出了“工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程”典型工作任務(wù)，將其描述為：

技術(shù)員根據(jù)項(xiàng)目要求正確操作機(jī)器人系統(tǒng)，在了解各坐標(biāo)系用法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工具標(biāo)定方法與工具負(fù)載的設(shè)定，進(jìn)一步完成零點(diǎn)標(biāo)定以及基座坐標(biāo)系標(biāo)定，并能夠創(chuàng)建、瀏覽、備份文件，根據(jù)工作要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)編程，合理設(shè)置出入、刪除、修改點(diǎn)的位置，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯及夾爪編程，并將工業(yè)機(jī)器人設(shè)置為自動(dòng)模式，完成項(xiàng)目預(yù)設(shè)的工作任務(wù)。

3 學(xué)習(xí)目標(biāo)確定

通過(guò)典型工作任務(wù)分析，明確了工作人員勝任這一典型工作任務(wù)的要求，再兼顧人的全面發(fā)展，并考慮到學(xué)校的教學(xué)條件以及教學(xué)實(shí)際要求，結(jié)合目前的生源狀況以及學(xué)生的基礎(chǔ)，設(shè)置了如下所示的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（1）了解不同工業(yè)機(jī)器人的功能與應(yīng)用領(lǐng)域；

（2）理解工業(yè)機(jī)器人組成，認(rèn)識(shí)其主要參數(shù)意義；

（3）能夠規(guī)范啟動(dòng)工業(yè)機(jī)器人，能熟練進(jìn)行手動(dòng)操作；

（4）會(huì)進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人各部件之間的連接；

（5）能對(duì)工具坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)置并激活，能建立用戶(hù)坐標(biāo)系，激活并檢驗(yàn)用戶(hù)坐標(biāo)；

（6）能根據(jù)要求進(jìn)行程序的創(chuàng)建、選擇、復(fù)制、執(zhí)行，會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)行編程。

4 學(xué)習(xí)內(nèi)容確定

結(jié)合典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，總結(jié)了《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程》課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（1）不同種類(lèi)機(jī)器人的工作領(lǐng)域；

（2）工業(yè)機(jī)器人各部件的功能、組成結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)與指標(biāo)、應(yīng)用對(duì)象；

（3）機(jī)器人使用的安全環(huán)境與安全規(guī)程；

（4）示教器操作界面的認(rèn)識(shí)、各功能鍵的作用和使用方式；

（5）針對(duì)工作任務(wù)要求合理選擇不同的坐標(biāo)系；

（6）控制柜常規(guī)型號(hào)與組成、控制器的組成和功能及與機(jī)器人本體的連接；

（7）工具坐標(biāo)系及其設(shè)置方法，激活工具坐標(biāo)系，檢驗(yàn)工具坐標(biāo)系；

（8）用戶(hù)坐標(biāo)及其設(shè)置，激活用戶(hù)坐標(biāo)系；

（9）熟悉程序的詳細(xì)信息、行編號(hào)、程序末尾記號(hào)和自變量；

（10）學(xué)習(xí)機(jī)器人程序常用基本功能指令；

（11）學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人程序的創(chuàng)建、刪除、選擇、執(zhí)行、復(fù)制；

（12）熟悉工業(yè)機(jī)器人的主要系統(tǒng)參數(shù)及參數(shù)的設(shè)定方式；

（13）備份與加載設(shè)備，備份與加載步驟。

5 學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)

根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析，歸納出5個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，并將學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行情境設(shè)計(jì)，總結(jié)如表1：

6 結(jié)語(yǔ)

工學(xué)結(jié)合專(zhuān)業(yè)課開(kāi)發(fā)的理念：為了工作而學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作，通過(guò)工作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)。因此在課程開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)相關(guān)行業(yè)企業(yè)進(jìn)行充分的走訪調(diào)研，提煉出典型的工作任務(wù)，并結(jié)合教學(xué)規(guī)律進(jìn)行細(xì)化，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)教學(xué)情境。在后續(xù)的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，也始終要堅(jiān)持工學(xué)結(jié)合的理念，教學(xué)中多注重學(xué)生實(shí)際工作能力的培養(yǎng)，為學(xué)生將來(lái)的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉彩琴.職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2014.

[2]牛祥永.高職“工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試”課程開(kāi)發(fā)和實(shí)踐[J].職業(yè)教育研究，2014，3：86-90.

[3]楊薇，葉暉，胡威.仿真教學(xué)應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)中的必要性[J]. 科技視界，2014，32：18.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]