工业机器人技术应用专业人才培养方案

一、专业名称与代码

【专业名称】工业机器人技术应用

【专业代码】660303

二、招生对象及学制 

【招生对象】本专业招收初中毕业生或具有同等学力者

【学    制】三年

三、职业面向

四、培养目标与培养规格

（一）培养目标

本专业坚持立德树人，培养热爱祖国、拥护党的基本路线，适应机械装备制造行业及应用工业机器人的制造行业、汽车制造、电子元件制造、化工、包装、食品加工等行业的生产、建设、管理、服务等一线需要的技术技能型人才，具有较强的实践能力，能够胜任工业机器人本体、工业机器人工作站或智能制造生产线设备的操作、编程、安装、调试、维护、维修、销售和工业机器人相关设备管理等工作，在德、智、体、美等方面全面发展的高素质技术技能型人才。

    （二）人才培养规格                                 

1.职业素养

（1）坚信马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论是解决中国问题的科学理论，树立科学的世界观、人生观和价值观。树立社会主义核心价值观和科学的世界观、人生观，热爱祖国，忠于人民，遵纪守法。

（2）爱祖国、爱人民，坚持社会主义道路，树立正确的荣辱观，具备良好的社会公德；培养高尚的思想道德和理想情操。

（3）能运用汉语言文字淸晰地进行信息、思想、感情的传递、表达和交 流；具有基本的文学艺术修养；具有一定的文、史、哲知识，拥有一定的审美、鉴赏能力、人文与科学精神，养成完善的人格；具备阅读和翻译本专业一般性英文资料的能力，具备基本的日常口语交流能力。

（4）具有科学锻炼身体的技能，拥有健全的体魄和健康的心理身心健康，能调控自身心理情趣；具有体育卫生和运动保健素养；树立自觉锻炼、终生锻炼身体的意识；体魄良好，体能达到规定标准。

2.知识目标

（1）熟练掌握计算机基础应用知识

（2）掌握本专业所需的机械设计与制造、电子技术、自动控制和计算机各方面的基础理论知识。

    （3）掌握本专业所需的工业机器人原理、操作、编程与调试的专业理论知识；

    （4）根据自动化生产线的工作要求，编制、调整工业机器人控制程序；

    （5）检修工业机器人系统、自动化生产线系统故障的相关知识；

（6）能对机器人应用系统的新操作人员进行培训。

    （7）有较强的沟通与协调能力，及一定的公关营销基础知识；

    （8）计算机接口、工业控制网络和自动化生产线系统的基础知识；

    （9）具备制造业相关生产加工知识

（10）具备学习新知识的方法和良好阅读习惯。

3.能力目标

（1）掌握本专业高级技术人员所涉及的机械工程基础、传感检测技术、液压与气压传动技术、单片机原理及应用、工业机器人操作与编程、工业机器人自动线安装、调试与维护以及机器人故障诊断等领域的专业知识，具有较强的专业实践能力。

（2）使学生获得必要的综合能力和工程训练，具有本专业所需的系统设计和产品开发能力外，还应能够胜任现场系统调试、运行和维护等工作，富有创新意识和创新能力。

（3）培养学生熟练掌握一门外语，能比较顺利地阅读专业外文书刊，具有听、说、写的基础。

（4）钳工技能：根据零件图选择合适的加工方法，完成平面轮廓工件的加工；（小手捶的制作、插销板制作、标尺的制作、刀口尺的制作）

（5）机加工能力：能够根据零件图选择合适的加工方法。（木质阶梯手柄制作、六面体铣削加工）

（6）掌握单片机原理及应用，取得单片机工程师证。（循迹机器人设计制作、无人机设计、机械手设计制作）

（7）达到中级维修电工技能操作水平，取得中级维修电工资格证。

（8）能正确按图完成PLC 控制系统的连接，取得可编程控制器程序设计师证。

    （9）能编写一定复杂程度的机器人控制程序，取得机器人操作员证书。

    （三）培养模式

紧紧围绕联合企业办学的要求，制定工业机器人技术专业人才培养方案，在企业的参与下归纳出各岗位和企业的紧缺岗位，并把人才培养定格在紧缺岗位上，形成“订单式”人才培养模式。探索现代学徒制的培养方式，通过企业调研搭建信息交流平台，实现校企信息的双向沟通；通过为企业输送毕业生、职工培训、聘请企业技术人员为兼职教师、专业教师到企业挂职等措施，搭建人才交流平台，实现校企人才的双向流通；通过科研合作，开发新的工艺和产品搭建技术交流平台，实现技术双向互通；通过企业资助和学校在企业建立实习实训基地。

五、课程体系

六、课程设置及要求

本专业开设必修课包括公共基础课11门，专业核心课7门，工业机器人技术应用专业方向课程5门，共计23门必修课。选修课包括公共选修课6门，专业选修课4门，共计10门选修课。总计33门课程。

（一）公共基础课

1. 中国特色社会主义（34学时）

使学生科学把握社会主义的本质，真正认清社会主义初级阶段的基本国情，坚定中国特色社会主义的理想和信念。使学生从社会主义革命和建设的历史进程中，进一步树立只有社会主义才能发展中国，只有中国共产党才是中国特色社会主义的领导核心的科学道理。使学生学会运用中国化马克思主义立场、观点和方法分析问题和解决问题；增强学生投身于改革开放和社会主义现代化建设的自觉性、主动性和创造性，成为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。

2. 心理健康与职业生涯（38学时）

本课程以增进学生心理健康水平、提高生涯规划能力为主要目的必修课程。在本课程的学习中，既是学生通过学习，逐步掌握心理健康保健常识，形成健康心理素质的过程；又是他们不断开发自我潜能，提高心理健康水平的过程，并致力于学生良好心理素质的培养。同时帮助学生了解职业生涯规划与职业理想、职业理想与人生发展的关系，明白职业生涯发展的条件与机遇，引导学生从所学专业对应的行业对从业者素质要求的角度审视自己、了解社会，明确职业生涯发展的目标与措施。引导学生学习确立发展目标、构建发展阶梯、制订发展措施。

3.哲学与人生（38学时）

本课程是中等职业学校学生必修的一门德育课程，旨在对学生进行马克思主义哲学知识及基本观点的教育。其任务是：通过课堂教学和社会实践等多种方式，使学生了解和掌握与社会实践、人生实践和职业实践密切相关的哲学基本知识；引导学生用马克思主义哲学的立场、观点、方法观察和分析最常见的社会生活现象；初步树立正确的世界观、人生观和价值观,为将来从事社会实践打下基础。

4. 职业道德与法治（34）

本课程旨在对学生进行职业道德教育与职业指导。使学生了解职业、职业素质、职业道德、职业个性、职业选择、职业理想的基本知识与要求，树立正确的职业理想；掌握职业道德基本规范，以及职业道德行为养成的途径，陶冶高尚的职业道德情操；形成依法就业、竞争上岗等符合时代要求的观念；学会依据社会发展、职业需求和个人特点进行职业生涯设计的方法；增强提高自身全面素质、自主择业、立业创业的自觉性。指导学生掌握与日常生活和职业活动密切相关的法律常识，树立法治观念，增强法律意识，成为懂法、守法、用法的公民

5.语文（216学时）

通过语文课的学习和读写训练，使学生能正确理解和运用祖国的语言文字，能比较熟练地阅读有关专业的科技读物，能写常用的记叙文、议论文和专业应用文，具有一定的文艺鉴赏能力，达到一定的口头表达水平。

6.数学（216学时）

主要学习初等数学和高等数学（极限、连续、导数及其应用、微积分）知识。培养学生正确、熟练的基本运算技能和一定的逻辑思维能力，为学习专业知识和专业技能打下良好的基础。

7.英语（144学时）

在初中英语的基础上，学习相当于高中程度的英语知识，并加强读、写、听、说等各方面的训练，为今后阅读科技文献和自学外语打下较好的基础。

8.信息技术（144学时）

信息技术是农村电气技术专业必修的一门文化基础课程。旨在通过学习计算机及计算机基础知识、微机操作系统、文字处理软件、电子表格软件和演示文稿软件的基本知识及基本操作方法，进一步了解、掌握计算机应用的基础知识，具有计算机基本操作、办公应用、网络应用、多媒体技术应用等基本技能，初步具有利用计算机解决学习、工作、生活中常见问题的能力。掌握现代办公中的文字处理、表格设计、演示文稿、网上浏览、电子邮件通信等常用软件的基本技能，培养学生应用计算机进行专业技术管理和解决实际问题的能力。

9.体育与健康（178学时）

体育与健康是农村电气技术专业必修的一门文化基础课程。旨在树立“健康第一”的指导思想，传授体育与健康的基本文化知识、体育技能和方法，使学生掌握体育与健康的基本文化知识和技能，学会科学锻炼身体的方法，养成终身从事体育锻炼的习惯。通过科学指导和安排体育锻炼过程，培养学生的健康人格，全面促进学生的身体健康和心理健康，提高应对挫折和适应社会的能力。

10.历史（38学时）

促进中等职业学校学生进一步了解人类社会发展的基本脉络和优秀文化传统；从历史的角度了解和思考人与人、人与社会、人与自然的关系，增强历史使命感和社会责任感；培育社会主义核心价值观，进一步弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神；培养健全的人格，树立正确的历史观、 人生观和价值观，为中等职业学校学生未来的学习、工作和生活打下基础。

11.艺术（34学时）

引导中等职业学校学生主动参与广泛的艺术学习和活动，了解或掌握不同艺术门类的基本知识、技能和原理，丰富审美体验，增强感性认识，提升艺术感知能力；关注艺术与社会生活、艺术与劳动生产、艺术与历史文化、艺术与其他课程和专业的有机联系，提高理性认识，发展艺术鉴赏能力；树立正确的审美观念，陶冶高尚的道德情操，培养深厚的民族情感，激发想象力和创新意识， 促进学生全面发展和健康成长。

 （二）专业技能课

 1.专业核心课

 （1）机械制图与CAD（114学时）

使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法，能够执行制图国家标准和相关的行业标准；具有识读和绘制简单零件图和装配图的基本能力；具有一定的空间想像和思维能力，能够正确地使用常用的绘图工具，具有绘制草图的基本技能；了解计算机绘图的基本知识，能用计算机绘制简单的工程图样，初步掌握光滑的圆柱公差配合、形位公差、表面粗糙度与光滑工件尺寸检测等，具有创新精神和实践能力。

 （2）电工电子技术（ 114学时）

使学生掌握电工基本理论及分析计算的基本方法；掌握直流电动机、三相异步电动机和步进电机的基本原理及使用；掌握电子技术的基本理论、基本知识和技能。课程内容包括：直流电路、交流电路、电场与磁场、电动机、变压器、电子分立元件原理和基本电路、线性集成运放电路工作原理和基本电路、数字逻辑电路、电力电子变流技术基础。

 （3）机械基础（ 114学时）

使学生了解构件的受力分析、基本变形形式和强度计算方法；了解常用机械工种材料的种类、牌号、性能和应用；了解机器的组成；熟悉机械传动和通用机械零件的工作原理、特点、结构及标准；初步具有分析一般机械功能和动作的能力；初步具有使用和维护一般机械的能力；为解决生产实际问题和继续学习打下基础。

 （4）传感器应用技术（114学时）

掌握各种工业常用传感器的工作原理及测量电路；掌握传感器在机电设备控制系统中的应用；学会使用和调整机电设备控制系统中的传感器及其测量电路。

 （5）电器与PLC控制技术（102学时）

掌握PLC与变频器的基本知识，会查阅有关技术手册和标准，会正确使用常用PLC和通用变频器，会编制简单的PLC控制程序，能完成简单PLC与变频器控制系统的安装、调试运行和维护工作。

 （6）C语言编程技术 （102学时）

掌握程序设计的基本方法及思维，形成程序设计基本思想，掌握程序调试基本方法，使学生初步具备程序设计能力，为学生进一步学习其它专业课程和今后从事网络技术工作打下基础。

（7）液压与气动（68学时）

本课程内容包括流体力学基础，液压动力元件，液压执行元件，液压控制阀，液压辅助元件，液压基本回路，典型液压传动系统及系统设计，液压传动系统的安装、调试及故障分析，气源装置及气动辅助元件，气动执行元件，气动控制元件及基本回路，气压传动系统实例和气压传动系统的安装调试、使用及维护。

2.专业方向课程

（1）工业机器人控制技术（68学时）

使学生能看懂常用工业机器人的控制电路图；熟悉常用控制元器件及在电路中的作用；了解典型伺服驱动器电气控制线路，能设计简单的工业机器人电气控制线路，能排除常见电气故障。

    （2）机器人视觉与传感技术（68学时）

要求学生掌握检测数据的处理并能进行精度分析和误差修正；熟悉机器视觉系统组成及原理；熟悉工业机器人常用各类传感器的工作原理并能根据工业机器人控制工程实际选择、应用传感器。

（3）工业机器人操作与编程（64学时）

能够认识工业机器人的功能与组成结构；能够掌握每一种工作站系统的工作原理、系统参数设定方法、编程原理；能根据控制要求，掌握工业机器人装配工作站、CNC上下料工作站和打标系统等现场编程能力；根据数据传输过程，完成各单元通讯网络的搭建。能正确使用常用电工工具量具与测量仪表、画功能表图与接线图、填写搭建与调试报告、描述基本原理和工作过程。

（4）工业机器人工作站系统集成（64学时）

熟悉常见工业机器人工作站系统的组成、工业机器人的选型、外围系统的构建、机器人与外围系统的接口技术等典型应用，具有将相关的原理与实践有机结合的能力。

（5）自动线生产线安装与调试（64学时）

能正确识读机械工程图、电气系统图；能理解和掌握工业机器人自动线各个工作站的组成和工作原理，安装以及调试方法。；能正确使用检测装置进行测试与维护；能使用常见控制器；能完善设备安装调试相关技术文件；能够根据项目负责人提供的机器人系统装配图、驱动系统图装配工作站，并根据系统工作要求，对工作站进行调试，形成工业机器人系统，并能对系统进行调试。

七、课外活动

课外活动是课内教育的补充。通过课外活动，可以使学生开阔视野、拓宽知识面，培养学生的社会活动能力及社会适应能力。

课外活动的主要内容：

1.举办各种学术专题讲座，及时介绍工业机器人技术应用专业最新的科技成果和动态。

2.根据学生的特点和爱好，组建各种自学小组、兴趣小组，在教师的指导下开展各项活动。

3.开展各种知识竞赛、演讲比赛及丰富多彩的第二课堂活动。

4.采取各种方式组织学生深入企业进行社会调查与研究，了解机器人技术及产品的应用现状。以利于理论联系实际，巩固所学知识，促进教学活动，适应现代市场需求。

八、教学环节时间分配

（一）教学活动时间分配表（按周分配）

教学活动时间分配表（单位：周)

（二）实践教学内容安排表

课外实践教学内容安排表

（三）教学计划总表（见附表）

九、教学计划总表说明

（一）三年教学总学时：3204学时。

1.公共基础课1182学时，占总学时37%。

2.选修课328学时，占总学时10.2%。

（1）公共选修课104学时

（2）专业选修课224学时

（二）理论教学与实践教学

1.理论教学总学时：1372学时；

2.实践教学总学时：1832学时；

（1）课内实训：1092

（2）课外实训：140

（3）顶岗实习学时：600

3.理论教学／实践教学： 1372／1832 ≈ 4.3：5.7

（三）本计划所设课程主要侧重于工业机器人技术应用方面。以后根据现场对中等专业技术人员知识、能力结构需求情况的变化，以及学生的学习兴趣及就业意向，可及时对该计划中设置的部分课程作相应的调整。

（四）教学时间整体安排与学分计算

每学年52周，其中教学时间40周（含复习考试），累计假期12周，周学时一般28学时，顶岗实习30学时，3年总学时3204，以18学时为1学分，3年总学分179。入学教育、军训活动，以1周为1学分，共2学分。合计181学分。

每学期为20周。

第一学期教学17周，入学教育1周， 军训1周，复习考试1周；

第二学期教学19周，复习考试1周；

第三学期教学19，复习考试1周；

第四学期教学17周，实训2周，复习考试1周。

第五学期教学17周，实训2周，复习考试1周。

十、教学实施条件与保障机制

    （一）教学团队要求

本专业要求专业带头人具备副高或以上职称,有三年以上职业实际工作经历,具备双师资格，在行业企业有一定影响力和社会认同度。要求骨干教师具备讲师或以上职称，有一年以上职业实际工作经历并具备双师素质资格。要求兼职教师具备中级或以上职称，是企业（事业）单位各类专业技术人员或行政管理人员。

  （二）教学设施设备要求

学校逐步建立以下各实验实训室：

①金工实训车间，面积800，其中包括钳工实训、机加工实训和机电设备拆装实训三个项目；一个综合电工电子实训室160，可以完成电工电子、单片机的实训，一个机械绘图实训室80。

②电气控制及PLC实训室160，用于进行电机控制及PLC的实训；一个机械工程实训室160，用于工业机器人的拆装实训室，一个机械测量与创新实验室80。

③工业机器人实训室120；一个自动生产线安装与调试实训室140。

以上项目的实训室均按照可以同时接纳50人实验（实训）来设计。

（三）信息化教学要求

（1）网络课程

为了提高专业教学的开放性和充分利用专业优质教学资源，应将专业核心课程建成网络课程，以便学生自主学习和教师下载相关资料进行教学。网络课程包含电子教案、题库、在线测试、师生互动等内容。

（2）视频动画

建立视频动画库，收录专业核心课程及相关的视频资料，包括教师授课、学生实训、技术服务等。动画资料包括二维动画和三维动画，主要有电子产品生产过程，设备安装、调试、维修，常用电子仪器的使用操作方法等。

（3）多媒体课件

开发形式多样、与课程相配套的多媒体课件，供教师授课使用并方便学生自主学习。

（四）教材、图书、信息资源

（1）教材：为利于学生自主学习，采用的中等职业学校使用教材，要求应具有内容丰富、使用便捷、数字化学习资源更新及时的特点。或者组织专业教师自编教材。

  （2）图书：学校拥有5万册的藏书，电子图书11GB,可以满足学生的专业学习需求。

  （3）专业信息资源：建立与中职工业机器人技术应用专业相关的电子文献、杂志、参考书籍等资料库；将相关的行业标准、生产工艺规程等资料分类整理、提供链接，实现资源共享。

（五）教学方法与手段建议

以提高学生对知识的应用能力和实际操作能力作为本次教学设计的目标。课程体系采用模块式，教学方法中引入项目教学法，教学效果以职业资格等级证书为考核；让学生怀着目标、带着问题去学习，在知识技能的实际运用中来提高学生的专业水平，实行工学结合，加强项目训练（基于学习的工作）环节和顶岗实习（在实践工作中的学习）环节。

（1）积极探索基于行动导向的教学方法

采取第一课堂与第二课堂相结合、显性课程与隐性课程相结合的方法，为学生提供课内课外两位一体的学习资源；另一方面，让学生参与各种产学研活动，兴趣小组活动、专项集训队活动，以提高学生的技术应用能力、创新意识和团队协作精神，使学生从“要我学”转变为“我要学”,形成行动导向、工学结合特色鲜明的教学方法。

（2）充分利用现代教学手段，增强教学效果

在保留 “模型+实物”等传统教学方法的基础上，为了取得更好的教学效果，倡导和鼓励教师使用现代教学手段，用图文音像等方式向学生传递综合信息，演示教学内容，可以增强教学过程的直观性和可视性，丰富教学内容，提高学生学习的积极性。

（3）根据课程类型，因地制宜地创新教学方法

积极探索以“理论与实践一体化”的教学方法。其主要作法：一是打破实验室和教室的界限，打破课堂理论教学与单元验证式的实验教学的界限，以学生必须掌握的知识和技能划分教学内容，把对知识的讲解和学生相应的实验技能训练穿插进行。二是注重以学生为中心进行课堂交流活动，使学生真正成为教学过程的主体，从而大大激发了学生主动学习的热情。

（4）考试考核以提高学生动手能力为目标

部分课程灵活的考试考核方法以提高学生动手能力，部分课程可以鼓励学生进行产品小发明、小制作等形式进行考核；总的来说，就是做到考试方法多样化，给学生以发挥的空间，符合素质教育的要求，提高学生综合应用知识和运用专业技能解决实际问题的能力。

（六）教学评价与考核

突出能力的考核评价方式，体现对综合素质的评价；吸纳更多行业企业和社会有关方面组织参与考核评价。引入行业企业标准，突出能力的考核评价方式，体现对综合素质的评价

以学生岗位适应性与职业生涯的发展性作为根本标准，引入高端企业及行业龙头/品牌企业的工艺要求、质量标准，通过改革工学结合课程的考核与评价方法，将评价内容与实际工作过程相结合，将过程性考核与终结性考核相结合，将理论知识考核与操作技能考核相结合，将学历证书与职业资格证书并重。实训课程的考核，要注重对学生综合职业能力的考核，重点推进评、展、鉴、赛等课程考核方式、方法的改革。在考核方式上，采用过程性评价与终结性评价相结合方式，在学习过程中，考核学生对基本理论和技能的掌握情况、工作态度、行为能力和努力程度，采取学生自评、团队互评、教师（师傅）对学生评价和团队评价等方式进行。课程结束后，以答辩、操作、理论与操作一体等形式，对学生的分析与解决问题的综合运用能力进行结果考核。对于课证结合类课程，以证代考。对于实习实训课程和顶岗实习课程，由双导师对学生的工作态度、操作技能水平、团队合作等方面进行综合性评价。

（七）教学组织与管理

课堂是学生学习知识的主要场所，是师生进行交流活动的重要场所，课堂管理最为重要。教师在这其中扮演了重要的角色，而课堂管理的技巧也是衡量一位好老师的标准之一。教师应从课堂环境管理和课堂纪律管理两方面入手，为学生营造一个良好课堂学习环境。课堂教学管理必须紧张有序，管理过程应是师生之间信息、思维、情感、人格精神互动的过程，在这一过程中学生的个性得到充分的发展，教师的自我价值、创新精神和人格魅力得到充分展示。管理应努力做到科学性、教育性、艺术性的统一。

实验与实训是加深学生对专业理论的理解和培养学生专业技能的必要手段。在安排上，每一学期安排有两周的集中实训。在大部分的专业基础课和专业课的教学中都有必要的实验实训课穿插其中。如电工电子、PLC和电气控制等课程。

    （八）质量保障体系的构建

不断完善多元化教育质量监控体系，保障人才培养质量持续提高。学校建立用人单位、行业协会、学生及其家长、研究机构等利益相关方共同参与的多元人才培养质量评价机制，将毕业生就业率、就业质量、企业满意度、创业成效等作为衡量专业人才培养质量的重要指标，促进学校对学生的培养与社会对人才的要求同步。实行第三方评价，采取内审、外审、考官相结合的评价方式，引入行业企业产品质量标准和生产规范，过程性评价和终结性评价相结合考核学生的学习质量。

十一、毕业条件

1.在校期间除思想品德表现符合要求

2.毕业总学分不低于107学分

3.职业资格证书：本专业学生必须在中级维修电工、单片机工程师、可编程控制器程序设计师、工业机器人操作员证等四个中取得一项职业资格证书。或一个“1+x”证书。

十二、毕业生就业前景

在党十九大提出走新型工业化道路，“中国制造2025”强国战略背景下，生产智能制造化加速升级改造，工业机器人市场将持续旺盛，而工业机器人技术人才紧缺，机器人研发人才，工业机器人维护，安装调试人才及系统集成项目人才是中国工业机器人应用市场非常缺乏的，未来相关领域会释放出大量的技能型岗位，所以工业机器人技术应用专业的就业前景非常广阔。工业机器人专业毕业之后，就业的方向很多，可以根据自己的职业发展方向来把握将来从事的职业。工业机器人应用专业的主要就业岗位包括工业机器人应用工程师、工业机器人机械工程师、工业机器人电气工程师、工业机器人视觉工程师等。

十三、方案执行的基本要求

工业机器人技术应用专业人才培养方案，适用于初中起点三年制中职学生；在执行该方案时要制定实施性教学计划，并根据企业对信息人才需求可以适当的调整课程；应采用现场演示与实地操作的教学情境；在实施理实一体课程和实习课程时，必须按要求配备专任教师和企业兼职教师，要有相应的教学实训条件，专任教师应具备“双师”素质；在实施理实一体课程时，应发挥学生的主动性；在实施教学过程中，如果遇到困难，教师应及时向机电教研组、教务处反映，确保问题的及时协调和解决，保证人才培养方案的顺利实施。

附表1：

工业机器人技术应用专业（初中起点）教学进程安排表

招生对象：初中毕业生                                           

 学制：三年

 变更审批表

                                        相关主管部门意见