工业机器人实训教学方案

当美国人开始“第三次工业革命”,德国人启动“工业4.0”战略时,同为制造业大国的中国也宣布,将通过三个十年行动纲领,力争在2045 年左右成为工业强国。据麦肯锡调查报告显示,到2020 年中国将需要1.42 亿高技能人才,到时可能会面临2400 万的人才缺口。在这样的时代背景下,工业机器人行业正处于高速发展时期,《工业机器人实训》教学也应运而生。

教学现状

  • 1. 目前高校教学面临的现状。

    - 教学内容滞后,各门教材重复内容较多,理论与实践衔接不够紧密。

    - 教学资源匮乏,专业教师实践经验不足。

    - 专业知识滞后,硬件条件与软件条件不够配套,对学生就业指导和服务不够。

    - 实验室环境设计不适宜实践教学,无法将实践教学成规模的发展起来等教学现状。

    直接导致学生学而不专、学而不用。毕业进入相关工作岗位无法胜任,进而造成他们毕业后无法满足当今社会的人才需求。

  • 2. 用实验教学模式培养机器人高技能人才必经之路。

    在调查中发现,很多高校反映,师生们迫切希望通过实验学习,掌握机器人相关应用理论知识。一位被访者表示,如果学生在学校就能充分掌握机器人相关应用理论和技能知识,在踏入社会工作岗位时候便可以得心应手;而学校的老师如果可以在实验室进行各种科研和学习,则能更好地推动学校的科研项目。高校实验室教学的开展,不但能和学生的专业及发展方向有机地结合,而且还可以更好地开拓学生的技能,同时也提高学生动手能力和解决问题能力,丰富老师教学手段和教学方法。

建设必要性

2015 年高校毕业人数将达到750 万,毕业就失业的现实窘境不得不让每一个学生在为自己的前途感到担忧,而企业面对如此众多的新鲜血液时却只能望而却步,学校的理论知识虽然掌握充分,可是真正在工作中毕业生却很难快速进入角色,企业必须花费大量的成本来进行培训才能够符合实际工作要求。因此在开设本实训课,对提高学校的竞争力和学生的实践能力有重大的促进作用,减少校方与企业的过度成本,有利于提升学校在社会上的口碑。

方案组成

本教学方案由硬件系统、软件系统、教学资源包三部分组成,课程内容及平台设计结构可自由扩展,根据学校具体情况进行调整。课程按照基础、中级、高级三个层次进行安排。分成理论教学和实践操作两个环节。

  • 1. 系统硬件环境

    系统硬件环境主要通过搭建实训室建立,包括:实训场地、工业机器人全套设备、安全防护设施、示教操控平台、课程教材等硬件设备,为实验教学系统提供安全可靠的硬件环境支撑。

    - 实训场地

    需与校方协调,由校方提供满足机器操作环境要求场地,包括:荷载要求、噪音环境要求、空间大小要求等。

    - 机器人设备

    全新国外原装进口,行业最新型六轴工业机器人,智能化可编程操控。

    - 安全防护设施

    建立安全防护围挡,设立安全警示标志,搭建安全的供电系统,确保提供稳定、可靠的电源。具有漏电保护、低电压保护、过电压保护、过电流保护、短路保护等功能,能自动快速切断供电线路或电源,保证用电环境、设备和人身安全。

    - 示教操控平台

    操控平台是机器人的输入控制中心,pad 操控界面,3D 立体摇杆让操控变得更为可视。

  • 2. 系统软件环境

    系统软件环境包括:教学课件、程序编写平台、操控软件。

    - 教学课件

    本套《工业机器人实训课程》在宝马、奔驰、大众培训学院实践课程基础之上,与机器人领导企业德国库卡公司、瑞典ABB 公司,上海交大汽车技术学院合力开发完成。

  • 3. 教学资源包

    - 考核认证系统

    本课程为考核课程,期末考试可为闭卷笔试,也可为课程大作业。学生的课程总评成绩由平时成绩(占10%)、实验成绩占(占20%)和期末考试成绩(占70%)三部分构成,平时成绩为出勤、作业、课堂测验、学习主动性等。

方案优势

  • 1. 优势一:提高学校教学水平

    在专业的工业机器人实验室中进行各种前沿的实验,教师可以通过行业最先进设备,开阔思路和眼界,提高科研水平。先进的实验室有利于提高教师整体教学质量,为高校培养一批优秀的工业机器人应用人才,为高校的建设发展贡献力量。

  • 2. 优势二:提高学生就业率

    目前,高校中普遍存在着“理论强、实践弱”的现象,并不是学校没有意识到实践的重要性,而是学校缺乏一整套完善的、标准的实验环境。工业机器人实训室建成后,通过在实训室中的学习和实验,使得学生具有扎实的理论基础和很强的实践动手能力,这些都使他们在将来的就业竞争中有明显的优势。

  • 3. 优势三:促进树立学校教学品牌

    工业机器人实训室的建设,可以提高学校的科研力量,通过推出领先的科研成果,树立学校在学术界的地位。吸引高科技人才,形成很好的学术研究氛围,进一步加强了学校的学术地位。还可以提高学生的动手能力,在竞争激烈的就业市场中更具有明显的优势。学校毕业生就业率的提高,说明学校的毕业生得到社会的认可,这样就会有更多的优秀学生加入到学校来。一方面会增加学校的知名度,另一方面会优化进入本校的学生素质,提高毕业生在职场中的竞争优势。

相关资料