职业教育工业机器人技术专业教学资源库项目建设方案详细.docx
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职业教育工业机器人技术专业教学资源库项目建设方案详细
职业教育专业教学资源库
项目建设方案
专业名称工业机器人技术（580218）
所属专业大类名称制造大类（58）
所属专业类名称自动化类（5802）
适用的专业目录名称工业机器人技术
资源库访问网址
项目主持单位（盖章）机电职业技术学院
项目主持人根基
联合申请单位15所院校和15家行业企业（见下页）
申请日期2014年5月14日
教育部职业教育与成人教育司制
二○一四年三月
工业机器人技术专业教学资源库
联合申报单位
（按院校与企业分类，排名不分先后）
联合申报院校（15所）
院校名称
机电职业技术学院
职业技术学院
纺织服装职业技术学院
轻工职业技术学院
航空职业技术学院
工程职业技术学院
铁道职业技术学院
黄冈职业技术学院
职业技术学院
职业技术学院
职业技术学院
信息职业技术学院
工业职业技术学院
职业技术学院
机电职业技术学院
联合申报行业企业（15家）
单位名称
安川电机（中国）
发那科机器人
博世力士乐（中国）
创胜特尔数控设备
高等教育
全国机械行业工业机器人与智能装备职业教育集团
全国机械职业教育教学指导委员会
欧姆龙自动化（中国）
ABB工程
宇龙软件工程
博实机器人技术
罗克韦尔自动化（中国）
金石机器人
中国电工技术学会
亚龙教育装备股份
工业机器人技术专业教学资源库
项目建设方案
本方案依据教育部、财政部《关于实施国家示性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》（教高[2006]14号），关于开展职业教育专业教学资源库2014年度项目申请工作的通知》（教职成司函[2014]25号）编制。
本建设方案由项目建设背景、项目建设基础与成效、建设目标与思路、建设规划、建设容、共享方案、建设步骤、保障措施、预期成效、经费预算等十部分组成。
一、项目建设背景
（一）项目来源与背景
教育部、财政部于2010年、2011年、2013年分别启动三批专业教学资源库项目的建设，目前，已建和在建数控技术等42个专业教学资源库，有力地推动了优质教学资源共享，促进了同行间的交流，极促进了教师教学研究能力的提升，为提高人才培养质量奠定了基础。
教育部、财政部在2014年启动第四批专业教学资源库项目建设，《申报指南》中提出，对专业布点多、学生数量大、行业企业需求迫切的专业，中央财政给予经费支持建设国家专业教学资源库，计划到2015年建设50个具有职业教育特色、服务重点产业发展的国家专业教学资源库。
工业机器人技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机结合，并综合应用到实际中的系统化的交叉技术。
工业机器人技术应用围涉与工业、农业、国防等众多领域，是现代工业技术的基础和支撑，是高新技术产业的重要组成部分，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
目前，开设工业机器人技术专业与专业方向的职业院校，覆盖了全国各个省市、自治区、直辖市，该专业分布面广。
但该专业在各个区域发展不平衡，师资、实训条件也不均衡。
因此，为有效带动职业院校工业机器人技术专业发展，提升教师课程改革和教学资源开发能力，丰富学生和社会学习者学习资源，实现培养高素质、高技能人才培养目标；并在职业教育教学改革中，将有限的教学资源进行规划、整合，形成一个能够供为全国机器人与智能装备产业人士共享、提高教学质量和教学水平的工业机器人技术专业共享教学资源库系统，已是一项迫在眉睫的任务。
（二）建设意义
1．工业机器人产业发展的需要
当前，世界经济受国际金融危机的深层次影响，正面临着经济结构的深度调整。
同时，随着科学技术的日新月异，以人工智能、机器人、数字化制造等为代表的新技术的快速发展,正重新构筑国际制造业的竞争格局。
第三次工业革命中非常重要的特征就是智能化，发展机器人产业也是适应第三次工业革命的需要。
数据显示，10年前中国单位劳动力成本是美国平均水平的40%，现在已超过美国的70%。
人力成本已经超过泰国和马来西亚，一举成为亚洲新兴国家中人力成本最高的国家。
分析人士预计中国人力成本急速上升的趋势还将继续。
此外，中国制造业在全球所占的份额不断提升，也是机器人产业发展的重要基石。
工信部公布的数据显示，目前中国制造业已经占据全球制造业20%的比重。
显然，随着全球产业转移的进行以与中国制造业自身的发展，中国制造业未来在全球的比重还会不断攀升。
目前，中国在机器人的拥有量上，仅仅只有日本的五分之一，美国和德国的三分之一。
2012年5月30日，国务院通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，工业机器人等高端装备制造产业已列入“十二五”国家战略性新兴产业。
预计到2015年，中国机器人市场需求总量将占全球比重16.9%，成为全球第一大市场。
10年后，机器人产业将是一个上万亿元产值的产业集群。
工业机器人技术专业资源库的建设适应了工业机器人产业发展的需要。
2．学校专业建设的需要
国家示（骨干）院校建设中，一大批职业院校已经在专业建设、课程建设、实训基地建设、社会服务建设等方面取得了较大成果，但示校的建设成果仍存在普适性不强、固化不充分等问题。
由于各区域行业发展状况相似，所以在区域专业建设优势学校具有整合、推广其建设成果价值的义务，建成一个国家水平、满足多样性需求的开放共享型专业教学资源库，将带动全国职业院校相关专业教学模式和教学方法改革，提升专业建设水平，全面提升职业教育人才培养质量和社会服务能力，使专业教师、全国职业教育学校在校生能享受高质量的专业资源并从中受益。
3．学习型社会建设的需要
随着社会的发展，人类社会已经进入知识的社会、学习的社会，知识快速更新，人们一次性学习的知识不能满足工作和发展的需要，各种职业都需要人们不断的继续学习，从而满足社会发展的需要。
工业机器人产业的高速发展，促使新应用、新设备、新工艺的不断涌现，要求相关行业从业人员不断加强学习，不断更新知识、提高技能，跟上技术进步的需要。
专业教学资源库建设有利于为在校生专业学习提供容丰富、更新与时的学习资料，培养学生自主学习、协作学习、探究学习的能力；有利于教师针对不同的教学对象、教学目标，利用资源库中的模板、手册与丰富的素材进行课程开发，避免了大量的重复性劳动，提高了工作效率和教学效果；为企业在职员工和社会人员的继续教育提供资源检索、信息查询、资料下载、教学指导等在线学习服务，为企业解决实际中的技术问题提供帮助；有利于深化专业教育教学改革，推动教育信息化建设。
目前我国正处于经济结构快速转型升级的发展阶段。
现代社会是资源相对短缺的社会，是资讯异常发达的社会，是知识高速更新换代的社会。
工业机器人技术专业从业人员需要不断提高职业能力和继续学习能力。
共享型工业机器人技术专业教学资源库建设将为机器人与智能装备领域从业人员的职业发展提供“全时空、全领域”的数字化信息资源支持，促进学习型社会的建设。
4．职业院校社会服务能力提升的需要
国家经济的快速发展，企业和职业院校均需要分享发展成果。
职业学校人才培养的根本目的就是为企业输送大批高素质的技能型人才，企业需要职业院校培养的人才能切实满足企业岗位需求，与企业共同成长、发展。
在该项目的建设中，联合一批工业机器人产业的国际龙头企业，从实训基地建设、课程开发、实训项目确立和实施、实习管理模式等共同建设，实现学校培养人才与企业无缝对接，满足企生产需要，降低企业成本，实现共赢。
通过教学资源库网络共享平台可以实现全国围成果推广，最大程度、最大围实现学校与企业共赢、共同发展，为职业院校发展提供可持续动力。
二、项目建设基础与成效
（一）国家骨干重点建设工业机器人技术专业，成效显著
项目主持单位机电职业技术学院坐落于全国首个以高职教育为显著特色的科教城，位于国家重要经济中心区域长三角地区。
学院创办于1963年，隶属省教育厅。
2008年获批为省高职教育示园区建设单位，2010年成为国家骨干高职院校立项建设单位。
学院利用行业资源办学，面向和支柱产业——装备制造业，设有专业38个，其中省品牌专业2个，省特色专业3个，全国机械行业特色专业4个。
建有国家技能型紧缺人才培养基地1个，国家级实训基地4个，国家级教学团队1个。
、、温家宝、至立等多位党和国家领导人先后视察学院。
学院是“市高技能人才培养示基地”，2013年度国家创新基金项目主持单位中唯一一所高职院校。
工业机器人技术专业是国家骨干高职院校央财支持重点建设专业，是省重点建设的智能装备技术专业群核心专业。
近三年，工业机器人技术专业建设总投入达2823余万元。
实训条件建设投入2537.78余万元，其中中央财政投入257万元，占比10%，学院投入861.09万元，占比34%，安川电机（中国）、博世力士乐（中国）等企业以准捐赠（捐赠）方式投入1419.69万元，占比56%，建成了安川电机工业机器人实训室、电装工业机器人实训室、工业自动化仿真实训室、博世力士乐液压实训室、博世力士乐气动实训室、欧姆龙自动化综合实训室、欧姆龙自动化基础实训室、微控制实训室、罗克韦尔自动化实训室等一大批实训室，实训条件位于国职业院校领先水平，实训设备实现与企业现场设备的无缝对接，有效支撑了工业机器人技术专业工学结合人才培养模式的改革与实施。
近三年工业机器人技术专业实训室建设投入如表1所示，近三年机器人专业已经开发的课程教学资源如表2所示。
图1近三年工业机器人技术专业实训条件投入情况
表1近三年工业机器人技术专业实训室建设投入一览表
序号
实训室名称
投入（万元）
1
安川电机工业机器人实训室
533.73
2
电装工业机器人实训室
111.88
3
工业机器人仿真实训室
136.8
4
工业机器人基础实验室
134.6
5
欧姆龙自动化综合实训室（以机器人为主要单元）
575.8
6
罗克韦尔自动化实训室
25.08
7
博世力士乐液压、气动实训室
1019.89
合计
2537.78
表2近三年机器人专业已经开发的课程教学资源一览表
机器人自动线安装、调试与维护
627
693
316
263
29
工业自动线PLC控制
317
514
141
476
18
工控组态与与现场总线技术
300
476
200
200
35
工业机器人工作站系统集成
599
681
187
232
58
工业机器人现场编程
749
229
486
262
20
单片机技术与C语言编程
921
1334
321
586
59
合计
3513
3927
1651
2019
219
学院与武进区人民政府共建“机器人与智能装备技术研究中心”被科技部批准立项，与武进高新区共建“市自动生产线与智能装备公共技术服务平台”被市科技局批准立项，与金石机器人（）等共建了“省中小企业智能装备产业公共技术服务平台”被省经济信息化委员会和省教育厅批准立项，如图2所示。
与安川电机、FANUC等公司合作建立工业机器人技术应用中心、电装工业机器人培训中心、省数控机床工程技术研究开发中心；建有省高校电工电子基础实验示中心1个，省级机电一体化实训基地1个。
图2企业服务平台
本专业教学团队是“省高等学校优秀教学团队”，现有28名专任教师、43名兼职教师，专任教师中有省中青年有突出贡献的专家1名、省333工程培养对象1名，省“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养对象4名。
专业拥有教育部高职高专师资培训基地和省职教师资培训基地。
现有国家精品资源共享课2门，国家精品课程2门，省级精品课程2门。
2010年开始联合省外高职院校和企业进行专业资源库建设，建成一批工业机器人技术专业教学资源。
项目主持单位工业机器人技术专业建设特色鲜明，办学水平高，师资力量雄厚，专业建设成果丰硕，与我国区域经济发达地区的优势产业紧密结合，社会服务能力强，具有较大的影响力和辐射力，有能力承担工业机器人技术专业教学资源库的建设。
（二）组建全国工业机器人职教集团，项目建设强强联手
为加速职业教育规模化、集约化、连锁化发展进程，促进校际联合与校企合作，推进全国工业机器人与智能装备产业发展，由机电职业技术学院、机电职业技术学院、安川电机（中国）等单位联合发起，面向全国职业院校、工业机器人与智能装备企业和其它相关单位，组建了“全国机械行业工业机器人与智能装备职业教育集团”。
参与项目建设的15所院校均为集团理事单位，其中包括有职业技术学院、机电职业技术学院等9所国家示性高等职业院校和机电职业技术学院等3所国家骨干高等职业院校。
联合建设院校布点规划合理，地理辐射面广，汇集国优势资源，有利于资源库的推广应用。
图3“全国机械行业工业机器人与智能装备职业教育集团”揭牌
联合院校专业建设形成了各自特色，课程体系开发成效显著，办学和师资力量雄厚，产学合作、工学结合教育教学改革成果卓越，实训基地建设实施了校企合作，社会服务能力强，在各自区域具有较大影响力和办学特色，代表我国高职院校工业机器人技术专业建设水平。
联合建设院校共建有国家精品课程69门，其中与工业机器人技术专业相关的课程25门。
职业技术学院、机电职业技术学院等3所院校主持完成数控技术等3个国家专业教学资源库建设，在专业教学库的资源建设标准、素材建设等方面积累有丰富的经验。
牵头建设院校参与了数控设备运用与维护等2个国家专业教学资源库建设。
联合建设院校的广泛性和工业机器人技术与相关专业建设的实力，是成功建设工业机器人技术专业教学资源库的基石。
（三）工业机器人产业世界五百强企业支撑，技术优势领先
项目组与3家世界五百强的工业机器人龙头企业安川电机、ABB、FANUC已经建立了长期战略合作伙伴关系，为资源库建设提供了有力的技术支撑，确保资源库的建设容与技术发展同步、与企业现场应用无缝对接。
据2012年的市场统计，这三家公司在国机器人市场的保用量达到50%左右，如图4所示。
图42012年中国机器人市场各品牌占比
博世力士乐、欧姆龙自动化、博实机器人等20余家国际国行业知名企业一直参与工业机器人技术专业资源库建设，并开展共建实训室、对外培训和科学研究等校企合作，为资源库建设提供了大量生产一线的工程案例和技术支持，部分实训室现场如图5所示。
图5部分实训室现场
多年来，项目成员单位与机械职业教育教学指导委员会、中国电工技术学会、教育部高职高专自动化技术教学指导委员会、省高职自动化技术专业协作委员等行业协会长期紧密合作，行业协会参与对工业机器人技术专业教学资源开发项目的指导，使项目更具前瞻性和先进性，具有更大的普适性、推广性。
高等教育为项目开发提供丰富的教材、课件、音视频等教学素材，该长期服务于工业机器人技术应用行业并取得了卓越的成就，为专业共享型教学资源库推广提供有利的支撑和保障。
世界五百强企业提供技术支撑、行业协会的指导、国外行业知名企业的合作与高等教育的全力技术支持，为资源库建设提供大量的、丰富的、先进的生产实践资源，使工业机器人技术专业教学资源库建设具有领先性。
（四）精心规划统筹建设，专业资源库初具规模
1．工业机器人技术专业资源库需求调研
2010年，联合申报单位召开了包括全国部分地区、省部分职业院校在的工业机器人技术专业课程开发和资源库建设研讨会，分析了职业院校师生对专业建设、课程建设、课程教学、单元素材等资源的需求和不同地区、不同规模与性质的工业机器人制造与应用企业的员工培训对资源的需求，为资源库体系设计提供参考依据。
2011年，项目组进行了大量的行业企业调研，针对长三角等地区的机器人与智能装备产业的82个企业进行专业调研，为工业机器人技术专业建设、资源库建设获得了丰富的原始调查资料。
根据专业调研资料，明确了工业机器人技术专业毕业生可从事的职业岗位（群），确定了专业人才培养定位为面向培养面向汽车、机械加工、食品、新能源等行业企业，主要从事包含自动化成套装备中工业机器人作业单元的现场编程、调试维护、故障诊断、人机界面（触摸屏）编程等生产技术管理工作，以与工业机器人技术销售和售后服务工作。
职业岗位主要分成3类：
工业机器人示教编程、工业机器人系统维护（包括工业机器人焊接系统维护岗和工业机器人机床上下料系统维护岗）、工业机器人系统集成（包括工业机器人工装辅助设计岗和工业机器人通用系统集成岗），如图6所示。
图6工业机器人技术专业主要职业岗位
2．工业机器人技术专业课程体系构建
根据调研结果，通过对工业机器人技术应用的职业岗位（群）典型工作任务的分析，明晰工业机器人技术专业的行业通用能力与职业特定能力，如表3所示。
表3工业机器人技术专业职业能力与典型工作任务分析
工业机器人示教编程
工业机器人示教编程
（1）典型机械零部件、电子线路图的识读和绘图能力；
（2）机械部件拆装能力；
（3）常用液压、气动元件选择与液压、气动系统装配调试能力；
（4）常用机构工作原理、结构特点、基本设计方法和计算能力；
（5）常用电子仪器仪表的使用能力；
（6）典型工业机器人系统示教能力；
（7）典型机电设备PLC控制系统的选型、编程与调试能力；
（8）工业机器人技术资料检索、英文资料阅读能力；
（9）工程项目文件整理与撰写能力。
（1）工业机器人系统离线编程能力；
（2）工业机器人系统维护能力；
（1）工业机器人程序示教；
（2）工业机器人程序验证；
（3）工业机器人离线编程；
（4）工业机器人系统维护计划制定；
（5）工业机器人系统常规维护保养
。
工业机器人系统维护
工业机器人焊
接系统维护
（1）弧焊机器人系统调试能力；
（2）弧焊机器人系统示教编程能力；
（3）弧焊机器人系统维护能力。
（1）弧焊机器人系统安装调试；
（2）焊接电源参数设定；
（3）弧焊机器人参数设定；
（4）弧焊机器人系统维护保养。
工业机器人机床上下料系统维护
（1）机床上下料系统调试能力；
（2）机床上下料系统示教编程能力；
（3）机床上下料系统维护能力。
（1）机器人机床上下料系统安装调试；
（2）机器人上下料系统外部控制程序编制；
（3）工业机器人示教编程；
（4）机器人机床上下料系统维护保养。
工业机器人系统集成
工业机器人工装辅助设计
（1）工装机械结构辅助设计能力；
（2）工装电气控制部分辅助设计能力；
（3）工装整体安装调试能力。
（1）对机器人操作对象工装要求进行分析；
（2）工装系统机械机构辅助设计；
（3）工装系统电气控制系统设计；
（4）工装机电系统联调；
（5）工装系统说明文件编制。
工业机器人通用系统集成
（1）外部系统与工业机器人系统连接设计能力；
（2）外部控制系统编程能力；
（3）典型工作站系统安装调试能力。
（1）工业机器人工作站方案辅助设计；
（2）工业机器人工作站系统仿真辅助设计；
（3）工业机器人工作站主控系统程序辅助设计；
（4）工业机器人系统程序示教；
（5）工业机器人工作站系统说明文件编制。
在分析职业的岗位技术领域和工作任务基础上，明晰各个岗位所需的专业知识、能力和素养的要求，系统化设计，序化课程，组成课程体系。
从工业机器人技术应用的职业岗位（群）典型工作任务出发，依据上述开发流程，构建工业机器人技术专业的课程体系，包括公共技术平台课程模块、面向3个职业岗位专业核心课程模块、拓展课程模块和毕业设计、顶岗实习综合能力课程模块。
专业的课程体系如图7所示。
图7工业机器人技术专业课程体系
在对已建国家职业教育资源库调研的基础上，确定了工业机器人技术专业资源库建设的专业课程，如表4所示。
表4 工业机器人技术专业资源库建设课程一览表
1
公共平台技术课程
工业机器人技术基础
2
工业机器人应用系统三维建模
3
专业核心课程
工控组态与现场总线技术
4
可编程控制器技术应用
5
工业机器人现场编程
6
工业机器人离线编程
7
弧焊机器人工作站系统应用
8
上下料机器人工作站系统应用
9
工业机器人系统维护
10
工业机器人工作站系统集成
3．工业机器人技术专业已建教学资源
近年来，联合申报院校在专业建设、教育信息化建设、精品课程建设、国家资源库建设等方面积累了许多优质的专业教学资源以与丰富的课程建设、资源建设等方面的实践经验。
（1）专业建设标准
联合申报单位经过几年的建设，已建成工业机器人技术的专业建设标准，以指导专业建设的开发与优化，具体包括该专业教学资源开发标准、教学管理标准规、法规等文献。
专业教学资源开发标准主要包括人才培养目标与规格调研、职业岗位分析、职业能力标准、专业人才培养方案、课程体系与课程标准、专业建设条件配置标准、专业建设质量评价标准、素材资源开发标准等，形成较权威的专业标准大全。
（2）项目主持单位已建有工业机器人技术专业教学资源库
项目主持单位长期以来高度重视信息化建设、课程建设，工业机器人技术专业教学资源库建设基础雄厚。
2010年，项目主持单位就启动了《工业机器人现场编程》、《工业机器人工作站系统集成》等工业机器人技术专业课程的精品化建设，其中《单片机与接口技术应用》建设成为国家精品课程；《工业机器人工作站系统集成》、《工业机器人现场编程》等6部教材被批准为教育部“十二五”规划立项建设教材。
学校教学团队与安川电机（中国）、ABB工程、欧姆龙自动化（中国）等单位工程技术人员组成综合实训项目开发团队，共同研讨职业技术领域的典型工作任务，提炼递进式专业综合实训项目，完成综合实训项目实施方案、教学标准、指导手册的设计等。
目前，项目主持单位已初步建成工业机器人技术专业教学资源库，图8是牵头单位建设的顶岗实习管理系统，图9是牵头单位自主开发的教学资源网络平台。
图8牵头单位建设的顶岗实习管理系统
图9工业机器人技术专业校资源平台
（3）联合建设单位已建成工业机器人技术教学资源库
项目主持单位于2010年联合、和省部分高职院校开展工业机器人技术专业的教学资源库的建设。
经过4年多持续建设，联合建设团队前期已完成工业机器人技术专业岗位技能标准、专业建设标准、部分课程资源、培训资源等建设工作，立项建设了12300个专业教学资源素材，其中3500个资源素材已入库共享，图10是工业机器人技术专业资源库建设（）。
图10工业机器人技术专业教学资源库建设
三、建设目标与思路
（一）建设目标
建成资源丰富、技术先进、开放共享、持续发展的工业机器人技术专业教学资源库，其中包含“一个网络平台、三级教学资源、五个拓展模块”。
使其成为师生互动的平台，推动专业教学方法与手段改革；成为职业院校资源共享联盟，推动工业机器人技术专业整体发展；成为企业员工终身学习的数字化培训中心，推动学习型社会建设。
形成资源库动态更新机制，推动资源库建设的可持续发展。
增强专业服务机器人与智能装备产业的能力，引领全国职业院校整体提升工业机器人技术专业人才培养质量。
（二）建设思路
1．名家指导、名校名企联合、职教集团支撑，组建高水平项目建设团队
联合行业企业专家、教育教学专家、各院校的专业骨干教师等多方力量，组建由指导层、核心层、紧密层、支撑层构成的四层结构高水平建设团队。
指导层由教育部长江学者特聘教授、国家863计划机器人技术主题专家立宁担任项目建设首席顾问，省教育厅丁晓昌副厅长担任项目指导小组组长，市教育科学研究院马树超院长、中国机械工业联合会晓
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