个人介绍
ABB工业机器人编程与操作

主讲教师:赵永军、王健沣、陈凯、潘以星

教师团队:共4

  • 赵永军
  • 王健沛
  • 陈凯
  • 潘以星
学校: 台州第一技师学院
课程设计
1. 课程设计
课程设计分成课程系统设计,课程目标设计,课程体系设计。
通过前期对当地7家工业机器人应用企业的调研,了解企业岗位对人才的现实需求。结合人力资源社会保障部2022年印发的工业机器人应用与维护专业工学一体化课程标准中的培养目标和要求。
2. 课程目标设计
依照基于工作过程的开发流程,按照图示的步骤确定了课程的系统设计流程。
首先依照行业背景调查和职业岗位群的分析,提炼出了本课程的典型工作任务,依照学习领域制定课程标准,设计了不同的学习情境,后续系统设计中完善教学实施环节,最后设计课程评价体系进行评价。课程以工作过程系统化范式为理论指导,根据专业人才培养目标、课程目标、企业典型工作任务开发基于工作过程系统化的课程资源,并进行课程框架设计和教学情境设计,研制了适合技师学院教育的教学方法,制定了全过程的课程考核机制。
本课程的具体课程目标主要包括知识目标、能力目标及素养目标三个方面。知识目标包括:①掌握工业机器人的数学模型建立、坐标系建立、工业机器人的系统组成等;②工业机器人的系统参数设置、手动操作和编程控制方法;③工业机器人系统建模与仿真。能力目标包括:通过上述知识的学习,具备完成工业机器人操作、编程和系统维护的能力。企业对于学生的综合素养也有一定的要求,素养目标包括:良好的沟通合作能力、思维创新能力和精益求精的工匠精神。
3. 课程体系设计
课程体系设计围绕工学一体化的课程开发模式展开。在基于工学一体化的课程内容设计方面坚持理论与实践相结合,技能培养与文化熏陶并行。《ABB工业机器人编程与操作》课程内容主要包含学校背景介绍、实训中心讲解、理论知识、实践技能4 个方面。学校背景方面主要介绍学校的专业及发展历程、工业机器人专业的发展历程、工业机器人应用人才培养中心的建设历程、工业机器人应用人才培养模式等。在实训中心介绍方面,主要介绍各机器人工作站及实训室。主要包括ABB、FANUC、钱江为载体的工业机器人智能制造单元系统集成应用平台、工业机器人维护维修教学工作站、工业机器人多工艺基础教学工作站。理论知识方面主要包含工业机器人技术相关的基础知识及工作机器人操作方法,实践技能以任务驱动,掌握工作机器人操作、编程和系统维护的实践技能。
教师团队

赵永军

职称:教师

王健沛

职称:教师

陈凯

职称:教师

潘以星

职称:教师

课程实施

1. 教学对象

课程实施选取技师学院工业机器人应用与维护专业和电气自动化设备安装与维修专业高二学生,使用基于工学一体化教学模式开发的《ABB工业机器人编程与操作》课程进行授课。

2. 学情分析

技师学校的学生普遍存在动手能力较强,但是理论学习能力较差的特点。结合以上特点,在基于工学一体化设置的《ABB工业机器人编程与操作》课程中,由虚拟仿真环节将理论和实践操作紧密连接起来,能够加深学生对理论知识的理解和掌握,同时增加实践操作动手的机会,使得学生有更多的机会能够在动手实践中掌握和巩固理论知识。

高二学生通过在校1.5 年的学习已经具备一定的机械知识、电气元件识别与机电设备调试能力,符合开设《ABB工业机器人编程与操作》课程的条件。课程的实施安排在第四个学期,每节课40 分钟,共90 个学时。

课程师资

工业机器人应用与维护专业是一个实践性非常强的学科交叉专业,因此拥有一个理论知识教学、虚拟仿真教学与实践操作教学都满足条件的师资队伍是完成工学一体化《ABB工业机器人编程与操作》课程教学必不可少的前提。除了具备双师型的教师要求外,还应具备将虚拟仿真教学和理论教学与实践操作教学有机结合的能力。该专业所在智能控制系,现有教师50人,其中高级讲师18人,硕士研究生8人,技师、高级技师20人,省级督导员1人,浙师大硕导1人,浙江工匠2人,台州工匠1人,浙派名师1人,浙江青年工匠2人,台州市学科带头人2人,台州市首席技师1人,台州市技能大师1人,温岭市杰出工匠2人。根据工学一体化课程项目教学特点,任教教师已经具备理论教学,虚拟仿真教学,实践操作教学能力。


课程效果

1.全过程的课程考核机制

《ABB工业机器人编程与操作》课程采用项目教学,实施过程考核,过程考核覆盖整个教学模块。过程考核的具体方案如图表所示。

学生对基于工学一体化的教学模式的满意度和接受度较高。学生的专业理论知识、实践操作能力以及沟通交流和团队协作能力相较于传统教学模式有所提高。

2.学生对课程评价

学生对基于工学一体化的教学模式的满意度和接受度较高。学生的专业理论知识、实践操作能力以及沟通交流和团队协作能力相较于传统教学模式有所提高。




教学条件

1. 教学场所

首先是教学场所,为满足工学一体化《ABB工业机器人编程与操作》课程的教学实施,配备理论教学区(24工位)、虚拟仿真教学区(6工位)、实践操作区(6工位),将理论教学、虚拟仿真练习以及实践操作结合到课程教学中来,以项目任务的形式将将三者有机结合。

2. 设施设备

我们校内的实训室配备6台机器人,分别来自ABB,FANUC,钱江。

3. 实训基地

实训基地方面,我们联合当地龙头水泵上市企业利欧集团共建,基地内配置一条水泵转子轴智能制造实训产线,以实训产线软硬件建设为基础,以全面提高共性技术和关键工艺能力培养为重点,促进制造类相关专业的技术交叉融合,提升关键核心技术研发能力、创新设计和改造能力、科技成果转化能力,加强面向先进制造业的信息技术应用人才培养,在相关培训中强化数字化设计、智能制造、信息管理、工业机器人、制造工艺技术技能等技能的实践锻炼。




课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 课程介绍
视频
.mp4
2023-06-13 584.31MB
2.1 ABB工业机器人工具坐标 的创建
视频
.mp4
2023-06-13 322.54MB
3.1 ABB工业机器人工件坐标的创建
视频
.mp4
2023-06-13 322.54MB
4.1 ABB工业机器人绝对位置运动指令
视频
.mp4
2023-06-13 129.74MB
5.1 ABB工业机器人直线运行指令
视频
.mp4
2023-06-13 624.44MB
6.1 ABB工业机器人圆弧运动指令
视频
.mp4
2023-06-13 178.81MB
7.1 ABB工业机器人关节运动指令
视频
.mp4
2023-06-13 184.01MB
8.1 ABB工业机器人涂胶模拟
视频
.mp4
2023-06-13 112.98MB
9.1 ABB工业机器人搬运模拟
视频
.mp4
2023-06-13 264.26MB
10.1 ABB工业机器人码垛模拟
视频
.mp4
2023-06-13 159.57MB
11.1 ABB工业机器人工件打磨模拟
视频
.mp4
2023-06-13 235.73MB
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