《工業(yè)機器人系統(tǒng)維護與保養(yǎng)》課程標準

《工業(yè)機器人系統(tǒng)維護與保養(yǎng)》課程標準一、適用對象中等職業(yè)學(xué)校機器人應(yīng)用與維護專業(yè)（三年制）學(xué)生。二、適用專業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)三、課程性質(zhì)本課程是機器人應(yīng)用與維護專業(yè)（技能）方向課程。本課程是依據(jù)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)人才培養(yǎng)目標和相關(guān)職業(yè)崗位（群）的能力要求而設(shè)置的，對本專業(yè)所面向的面向機器人操作員、機器人維護崗位所需要的知識、技能、和素質(zhì)目標的達成起支撐作用。在課程設(shè)置上，前導(dǎo)課程有《工業(yè)機器人基礎(chǔ)》、《機器人操作與編程》等專業(yè)課程，后續(xù)課程有《機器人系統(tǒng)集成運維》、《機器人搬運碼垛技術(shù)應(yīng)用》等專業(yè)課程。四、課程目標總體目標本課程屬于專業(yè)核心課，本課程主要介紹、講解工業(yè)機器人的種類如直角坐標型機器人、關(guān)節(jié)機器人、特種機器人等不同類別機器人的系統(tǒng)軟件維護、硬件維修、日常保養(yǎng)等內(nèi)容。其中重點講解機器人本體維護保養(yǎng)、維護頻率、預(yù)防性保養(yǎng)等需要注意的不同事項。通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握不同種類的機器人的運動機構(gòu)、機器人的維修保養(yǎng)注意事項，安全事項、易損件的認知與維護保養(yǎng)等，以滿足工業(yè)機器人維護保養(yǎng)需求。1.知識目標（1）掌握機器人組裝的要求及應(yīng)用；（2）掌握機器人基本操作的注意事項；（3）掌握機器人安裝工藝分析；（4）掌握示教器的操作及界面分析；（5）掌握控制柜的界面及安全啟動；（6）掌握示教器與機器人的關(guān)系；（7）掌握控制柜與機器人的關(guān)系；（8）掌握簡單工作站的分析思路與方法；（9）掌握機器人的維修與保養(yǎng)方法；（10）掌握機器人各部件的分析方法；（11）掌握簡單故障的排除方法；（12）掌握機器人安裝工藝的分析。2.技能目標（1）會描述課程及行業(yè)所涉及到的專業(yè)術(shù)語；（2）能完成機器人硬件系統(tǒng)安裝；（3）能進行機器人系統(tǒng)的操作；（4）能獨立完成機器人各個部件的設(shè)計；（5）能進行工作任務(wù)分配；（6）能開展團隊協(xié)作；（7）能完成一般的機器人維護與保養(yǎng)；3.素質(zhì)養(yǎng)成目標通過分組完成項目任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神，鍛煉學(xué)生溝通交流、自我學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生形成規(guī)范的操作習(xí)慣、養(yǎng)成良好的職業(yè)行為習(xí)慣。4.證書目標1+X工業(yè)機器人集成應(yīng)用職業(yè)技能等級證書（初級）等。五、參考學(xué)時與學(xué)分1.學(xué)時：72學(xué)時2.學(xué)分：4學(xué)分六、設(shè)計思路1.設(shè)計思路根據(jù)《工業(yè)機器人系統(tǒng)維護與保養(yǎng)》中的工業(yè)機器人基本的維護和保養(yǎng)項目設(shè)置教學(xué)目標，取用項目式教學(xué)方法，將大項目分解為各個小任務(wù)，循序漸進，讓學(xué)生通過完成各小任務(wù)，逐步完成機器人的日常保養(yǎng)和維護。貫徹以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，采用行動導(dǎo)向教學(xué)，學(xué)生通過接受老師安排的工作任務(wù)，學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中使教學(xué)目標得以實現(xiàn)，做到“教、學(xué)、做”一體化，最終實現(xiàn)“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。強調(diào)學(xué)生的自主性，培養(yǎng)學(xué)生自我管理能力、分析問題和解決問題的能力。2.內(nèi)容組織以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，并讓學(xué)生在完成具體的項目中學(xué)會完成相應(yīng)的工作任務(wù)，并構(gòu)建相關(guān)理論知識，發(fā)展職業(yè)能力。項目設(shè)計以工業(yè)機器人的維護和保養(yǎng)的過程為線索來進行。采用分組教學(xué)，以5人為小組共同完成課堂任務(wù)以及任務(wù)，著重培養(yǎng)學(xué)生的配合、溝通與協(xié)作能力充分運用多媒體教學(xué)設(shè)備，認真?zhèn)湔n，加強實物演示和課堂互動，使課堂生動、內(nèi)容易懂。結(jié)合崗位需求，有針對性地加強模擬練習(xí)，以企業(yè)崗位的要求進行考核，培養(yǎng)社會企業(yè)所需的工業(yè)機器人技術(shù)人才。教學(xué)過程中，引入校企合作形式，充分開發(fā)學(xué)習(xí)資源，給學(xué)生提供豐富的實踐機會，培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)能力。七、課程內(nèi)容與教學(xué)要求1.課時分配表序號模塊名稱學(xué)時分配備注1裝配準備102安裝檢驗與調(diào)試223故障診斷及異常處理204設(shè)備保養(yǎng)與維護20總學(xué)時722.單元（或項目）設(shè)計模塊一裝配準備（職業(yè)能力01，05）單元1裝配準備學(xué)時理論4單元2工作準備實踐6單元3設(shè)備檢查一體化0學(xué)習(xí)目標：概括本單元的學(xué)習(xí)目標，包含知識、技能等目標知識目標：1.了解并掌握勞保用品的穿戴2.了解并掌握工具/治具/量具的使用方法3.了解并掌握工單及物料清單的任務(wù)要求4.了解并掌握裝配任務(wù)目的5.了解并掌握管理規(guī)范的要求技能目標：1.能夠掌握勞保用品的穿戴方法及應(yīng)用場景2.能夠掌握工具/治具/量具的使用方法3.能夠針對工單及物料清單進行任務(wù)前準備4.能夠選擇和準備相關(guān)工藝、作業(yè)、檢驗標準文件5.能夠?qū)W習(xí)與遵守安全規(guī)范6.能夠解讀應(yīng)用場景與技術(shù)要求素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)學(xué)生的安全意識2.培養(yǎng)學(xué)生的信息整理分析能力3.培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用場景的能力主要內(nèi)容（標注重點和難點）主要教學(xué)方法1.勞保用品穿戴（重點）2.工具/治具/量具準備（難點）3.工單準備（重點）4.物料準備（重點）5.技術(shù)資料準備（難點）6.設(shè)備檢查（重點）7.管理規(guī)范學(xué)習(xí)與實施（難點）8.解讀應(yīng)用場景與技術(shù)要求（難點）綜合運用課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、項目教學(xué)法。教學(xué)地點包含多媒體教室、一體化教室、校內(nèi)實訓(xùn)（實驗）室教學(xué)及參考資料參考用書及ABB機器人官方幫助手冊練習(xí)與習(xí)題建議練習(xí)方式采用虛擬仿真+真機實操兩種方式考核與評價方式說明權(quán)重分配注重過程性評價與思維能力評價、結(jié)合課堂提問、語言運用能力、完成項目（模塊）任務(wù)情況對學(xué)生進行綜合性考核評價課堂表現(xiàn)占50%，作業(yè)和任務(wù)占50%模塊二安裝檢驗與調(diào)試（職業(yè)能力02，03）單元1安裝學(xué)時理論6單元2機械系統(tǒng)裝調(diào)實踐6單元3系統(tǒng)操作與編程調(diào)試一體化10學(xué)習(xí)目標：概括本單元的學(xué)習(xí)目標，包含知識、技能等目標知識目標：1.了解并掌握常見工作案例（搬運、碼垛、等工藝原理）2.了解并掌握裝配工藝的關(guān)鍵因素和質(zhì)量管控要求3.了解并掌握見工作案例（焊接、噴涂、裝配、打磨）4.了解并掌握識別機加工零件的缺陷（外觀刮傷、毛刺等）5.了解并掌握識別鑄造零件的外部缺陷（氣孔、夾渣等）技能目標：1.能夠運用標準件基礎(chǔ)知識來識別通用標準件（螺絲、螺母、彈片、介子）的型號規(guī)格、性能等級2.能夠正確識別過盈配合和過渡配合的標準要求3.能夠完成有配合（如電機、軸承、齒輪）或密封要求（如油封、密封圈）的零部件裝配4.能夠完成有預(yù)緊力要求的零部件裝配（如RV減速器、諧波減速器、同步帶、末端執(zhí)行機構(gòu)等）5.能夠選擇和使用通用標準件（螺絲、螺母、彈片、介子）的型號規(guī)格、性能等級素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)學(xué)生的安全意識2.培養(yǎng)學(xué)生的信息整理分析能力3.培養(yǎng)學(xué)生的編程意識主要內(nèi)容（標注重點和難點）主要教學(xué)方法1.圖紙識別（重點）2.工藝解讀（難點）3.組件檢查（重點）4.電路安裝（難點）5.氣路安裝（難點）6.機械部件裝配（難點）7.機械部件功能檢查與調(diào)試（難點）8.系統(tǒng)操作與設(shè)定（難點）綜合運用課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、項目教學(xué)法。教學(xué)地點包含多媒體教室、一體化教室、校內(nèi)實訓(xùn)（實驗）室教學(xué)及參考資料參考用書及ABB機器人官方幫助手冊練習(xí)與習(xí)題建議練習(xí)方式采用虛擬仿真+真機實操兩種方式考核與評價方式說明權(quán)重分配注重過程性評價與思維能力評價、結(jié)合課堂提問、語言運用能力、完成項目（模塊）任務(wù)情況對學(xué)生進行綜合性考核評價課堂表現(xiàn)占50%，作業(yè)和任務(wù)占50%模塊三故障診斷及異常處理（職業(yè)能力10，13，14）單元1故障診斷學(xué)時理論4單元2異常處理實踐6單元3系統(tǒng)狀態(tài)檢查一體化10學(xué)習(xí)目標：概括本單元的學(xué)習(xí)目標，包含知識、技能等目標知識目標：1.了解并掌握查閱電氣原理圖2.了解并掌握整機調(diào)試過程的故障判定標準3.了解并掌握工具整理的步驟及標準4.了解并掌握判斷機械結(jié)構(gòu)（夾具、機器人本體）運行動作是否正常5.了解并掌握根據(jù)機械外觀判斷傳動系統(tǒng)是否正常（漏油、松動、異響）技能目標：1.能夠根據(jù)報警提示判斷故障點2.能夠根據(jù)設(shè)備工作狀態(tài)判斷異常3.能夠通過控制系統(tǒng)正確導(dǎo)出設(shè)備數(shù)據(jù)4.能夠根據(jù)設(shè)備的軟件系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷異常5.能夠根據(jù)應(yīng)用場景合理選用并正確安裝或升級軟件系統(tǒng)素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)學(xué)生的安全操作意識2.培養(yǎng)學(xué)生的信息整理分析能力3.培養(yǎng)學(xué)生的自我管理能力主要內(nèi)容（標注重點和難點）主要教學(xué)方法1.結(jié)構(gòu)檢驗（重點）2.電路檢驗（難點）3.氣路檢驗（重點）4.整機調(diào)試（重點）5.狀態(tài)檢查（重點）6.電氣系統(tǒng)檢查（難點）綜合運用課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、項目教學(xué)法。教學(xué)地點包含多媒體教室、一體化教室、校內(nèi)實訓(xùn)（實驗）室教學(xué)及參考資料參考用書及ABB機器人官方幫助手冊練習(xí)與習(xí)題建議練習(xí)方式采用虛擬仿真+真機實操兩種方式考核與評價方式說明權(quán)重分配注重過程性評價與思維能力評價、結(jié)合課堂提問、語言運用能力、完成項目（模塊）任務(wù)情況對學(xué)生進行綜合性考核評價課堂表現(xiàn)占50%，作業(yè)和任務(wù)占50%模塊四設(shè)備的保養(yǎng)與維護（職業(yè)能力15）單元1設(shè)備保養(yǎng)學(xué)時理論5單元2設(shè)備維護實踐5一體化10學(xué)習(xí)目標：概括本單元的學(xué)習(xí)目標，包含知識、技能等目標知識目標：1.了解并掌握正確對工業(yè)機器人控制柜進行除塵和雜物2.了解并掌握根據(jù)工業(yè)機器人維修手冊對設(shè)備進行保養(yǎng)3.了解并掌握嚴格遵守工業(yè)機器人維護保養(yǎng)技術(shù)標準、安全規(guī)范技能目標：1.能夠?qū)I(yè)機器人本體和控制柜，末端執(zhí)行器與周邊設(shè)備進行除塵清潔。2.能夠?qū)ν獠烤€纜、氣管進行清潔和整理3.能夠工業(yè)機器人系統(tǒng)作業(yè)環(huán)境進行清潔4.能夠工業(yè)機器人齒輪箱等進行潤滑保養(yǎng)5.能夠操作工業(yè)機器人零點復(fù)歸6.能夠調(diào)整工業(yè)機器人本體安裝位置并緊固素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力2.培養(yǎng)學(xué)生的信息整理分析能力3.培養(yǎng)學(xué)生的排除故障的能力主要內(nèi)容（標注重點和難點）主要教學(xué)方法1.對外部線纜、氣管進行清潔和整理（重點）2.對工業(yè)機器人系統(tǒng)作業(yè)環(huán)境清潔（難點）3.工業(yè)機器人零點復(fù)歸（重點）4.正確更換工業(yè)機器人編碼器電池（重點）5.對工業(yè)機器人本體進行除塵（難點）6.遵守工業(yè)機器人保養(yǎng)安全規(guī)范（重點）綜合運用課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、項目教學(xué)法。教學(xué)地點包含多媒體教室、一體化教室、校內(nèi)實訓(xùn)（實驗）室教學(xué)及參考資料參考用書及ABB機器人官方幫助手冊練習(xí)與習(xí)題建議練習(xí)方式采用虛擬仿真+真機實操兩種方式考核與評價方式說明權(quán)重分配注重過程性評價與思維能力評價、結(jié)合課堂提問、語言運用能力、完成項目（模塊）任務(wù)情況對學(xué)生進行綜合性考核評價課堂表現(xiàn)占50%，作業(yè)和任務(wù)占50%八、課程實施1.教學(xué)方法建議根據(jù)本課程的教學(xué)目標要求和課程特點以及有關(guān)學(xué)情，選擇適合于本課程的最優(yōu)化教學(xué)法。綜合考慮教學(xué)效果和教學(xué)可操作性等因素，本課程選用綜合運用課堂講授、任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)、課堂討論、項目教學(xué)法。講授教學(xué)法：是其他教學(xué)方法的基礎(chǔ)。從教的角度來看，任何方法都離不開教師的“講”，其他各種方法在運用時都必須與講授相結(jié)合，只有這樣，其他各種方法才能充分發(fā)揮其價值。所以，講授是其他方法的工具，教師只有講得好，其他各種方法的有效運用才有了前提。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法：是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，它將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念；將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題。案例教學(xué)法：是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法（case—basedteaching），案例本質(zhì)上是提出一種教育的兩難情境，沒有特定的解決之道，而教師于教學(xué)中扮演著設(shè)計者和激勵者的角色，鼓勵學(xué)生積極參與討論，獨立思考，變注重知識為注重能力，重視雙向交流。案例教學(xué)法非常適合于開發(fā)分析、綜合及評估能力等高級智力技能。討論式教學(xué)法：體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)員為主體”的教學(xué)思想，強調(diào)在教師的精心準備和指導(dǎo)下，為實現(xiàn)一定的教學(xué)目標，通過預(yù)先的設(shè)計與組織，啟發(fā)學(xué)生就特定問題發(fā)表自己的見解，以培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新精神。討論式教學(xué)的環(huán)節(jié)大致包括：設(shè)計問題、提供資料、啟發(fā)思路、得出結(jié)論。學(xué)生始終處于”問題－思考－探索－解答”的積極狀態(tài)，從而產(chǎn)生自主性、探索性和協(xié)同性的學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)方法無疑是。通過討論來解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，廣泛用于理論和操作教學(xué)。有助于學(xué)員思考討論針對性強的問題。項目教學(xué)法：最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理，包括信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價，都由學(xué)生自己負責(zé)。學(xué)生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。具體表現(xiàn)在：目標指向的多重性；培訓(xùn)周期短，見效快；可控性好；注重理論與實踐相結(jié)合。項目教學(xué)法是師生共同完成項目，共同取得進步的教學(xué)方法。2.師資條件要求（1）本課程由教學(xué)團隊完成，團隊成員至少2人，其中課程負責(zé)人1人，可由學(xué)校導(dǎo)師擔(dān)任，企業(yè)實踐導(dǎo)師至少1人。（2）學(xué)校導(dǎo)師應(yīng)具備雙師素質(zhì)，具有中職教師資格證，熟悉中職職業(yè)教育規(guī)律，熟悉機器人組裝調(diào)試崗位，具有實施理論與實踐教學(xué)的教學(xué)能力。企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)是企業(yè)一線的技術(shù)骨干，了解中職教育教學(xué)規(guī)律，熟悉相應(yīng)的國家標準、工藝規(guī)范和安全標準，具有執(zhí)教能力及良好的表達能力。3.教學(xué)條件基本要求本課程教學(xué)主要以校企合作形式進行，要求教師講課與機器人組裝維護保養(yǎng)的工作崗位有機地結(jié)合在一起來組織教學(xué)，學(xué)生在進行本課程學(xué)習(xí)的同時，參與機器人維護工作，在真實工作環(huán)境對機器人組合、調(diào)試崗位的具體工作進行感性認識，同時了解工業(yè)機器人行業(yè)工作環(huán)境、感受企業(yè)氛圍。4.教學(xué)資源基本要求《工業(yè)機器人智能裝配生產(chǎn)線裝調(diào)與維護》九、教學(xué)評價、考核要求評價建議應(yīng)體現(xiàn)多元評價方法，重視教學(xué)過程評價，突出階段評價、目標評價、理論與實踐一體化評價等，注重學(xué)生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核，關(guān)注學(xué)生個別差異