開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械設計研發崗位工作計劃，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

（臺州職業技術學院 浙江 臺州 318000）

摘要：在“工業機器人安裝與調試”學習領域課程開發過程中，確定該課程應使學生具備工業機器人安裝、工業機器人調試、工業機器人編程操控以及工業機器人檢修維護等能力。深入企業調研，明確典型工作崗位，分析課程所對應的典型工作任務；從高職學生的基本情況出發，對典型工作任務進行提煉形成行動領域；按行動領域所承載的知識、能力的相互關系構建學習領域；按照每個學習情境對應一個完整的工作過程的原則構建學習情境；最后按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步法實施教學。在教學過程中盡可能為學生提供類似企業的真實工作環境、國家或行業標準、任務單和計劃書等資料。

關鍵詞 ：高職；工業機器人安裝與調試；課程開發；學習情境

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）04-0086-05

工業機器人（Industrial Robots）簡稱IR，是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人。工業機器人是自動執行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。工業機器人具有高效、可靠的優點，在自動化生產線中應用日益廣泛，如在汽車工業中完成焊接、搬運、噴涂和裝配等工作。此外，我國的民營企業也逐漸認識到了工業機器人的優勢，對工業機器人的采用量逐年增加。但這些企業存在著裝機量不高、人才流動性強和培訓不到位等問題，因而對工業機器人應用維護人才需求較大和要求較高，高職院校有必要加強對這方面人才的培養力度。

課程開發原則和流程

（一）課程開發原則

作為臺州職業技術學院機電一體化技術專業的核心課程，“工業機器人安裝與調試”的開設原則是以企業實際需要為根本出發點，通過教師進入企業實地調研，總結典型工作任務，完成調研報告，最終確定工業機器人課程教學內容及范圍。包括：工業機器人及柔性自動化生產線的安裝，辨識電器原理圖，根據需要編寫程序和調試代碼以及各種故障的診斷和維修。以項目化實訓為主線，以學生親歷實踐為導向，培養學生分析問題、解決問題的綜合職業能力。通過課程的學習，讓學生具備常規工業機器人及柔性自動化生產線安裝調試和故障診斷與維修能力，適應未來社會對工業機器人領域人才的需求。

（二）課程開發流程

“工業機器人安裝與調試”課程開發的整體流程包括：教師深入工業機器人研發或應用型企業調研，通過走訪、參觀、座談、研討等形式，了解與本課程相關人才的社會需求情況，相關行業對本課程開發的要求及企業的典型工作任務的信息，為確定課程定位，制定課程開發方案，培養適應社會發展需求的高素質技術技能型人才提供依據。從高職學生的實際情況出發，遵從學生認知規律，與企業實踐專家一起對典型工作任務進行提煉形成行動領域。按行動領域所承載的知識、能力的相互關系構建學習領域，制定出課程方案和課程標準。并在實踐專家指導下設計符合工作過程的學習情境。最后，按照六步法進行課程的實施和評價。整個課程開發流程如圖1所示。

課程開發過程

（一）企業調研

交通運輸裝備制造業與特色裝備制造業是臺州市兩大傳統優勢主導產業。臺州地區現有汽車、摩托車及配件生產企業3 000多家，不乏吉利、吉奧、錢江等汽車行業知名龍頭企業。我們利用假期先后走訪了溫嶺市風云機器人有限公司、浙江安露清洗機有限公司、吉利集團、浙江吉奧汽車有限公司等企業。了解就業崗位的主要工作任務，企業對高職從事工業機器人及自動化生產線安裝與調試工作畢業生的專業技能、社會能力和職業素養的具體要求，并與企業實踐專家探討工業機器人及自動化生產線安裝與調試課程開設的有關情況。首先，我們擬定了調研方案，選定樣本為企業經理、一線的維修工、車間和部門領導以及畢業生等，采取訪談和問卷調研相結合的方式。擬定調研方案之后，調研與工業機器人安裝調試及維修有關崗位，包括崗位名稱、級別、人數、崗位職責，然后了解所有這些崗位畢業生是如何在崗位之間調動的，以此獲得畢業生崗位升遷的一般路線圖。獲得具體崗位之后，確定畢業生在這個崗位上從事的具體工作項目，在此基礎上，再一次向企業和畢業生征詢意見，重點了解對學生職業素質和社會能力培養的具體要求，了解畢業生對擬開設課程知識學習的具體建議。主要形成四項調研成果：該課程培養的學生典型就業崗位、課程培養目標，企業要求和崗位工作項目。

典型工作崗位分析 通過調查分析確定工業機器人及自動化生產線安裝與調試典型工作崗位包括：工業機器人及柔性自動化生產線操作工、維修工、電氣工程師、編程調試工程師、自動化生產線班組長、車間主任或項目經理。

課程培養目標 以就業為導向確定課程培養目標：學生以獨立或小組合作的形式，通過教師指導或借助各種資料，制定工業機器人的安裝和調試作業計劃，在規定時間內完成上述計劃、實施、檢查并進行評價反饋。在實施計劃的過程中，使用工具、設備和材料等要符合勞動安全和環境保護規定，對已完成的任務進行記錄、存檔和評價反饋。

企業要求 通過調研，歸納出企業對工業機器人及自動化生產線安調和維修人員的要求是：要具有良好的職業態度；具備各種常用工具和專用工具使用技能；具備一定的電工知識，熟識常見的電氣線路圖；能夠掌握工業機器人行業前沿技術知識動態；對設備具有保養、操作、維護能力；對專用維修檢測儀器的數據能夠分析，能夠運用數據流分析判斷故障產生的原因，能夠制定相應的維修計劃并實施，能夠向領導匯報情況；具有一定的寫作能力與獲取信息的能力；具有團結協作、組織協調能力和繼續學習能力；了解工業機器人及自動化生產線整體和各模塊的工作原理，了解各個模塊間的通訊，能夠具備根據任務的簡單變化修改相應控制程序的能力。

崗位工作項目 企業調查顯示，工業機器人安裝和調試人員主要從事的工作包括新建生產線的安裝和調試、定期維護和保養、綜合故障診斷和維修、生產線功能的擴展和研發、生產線質量控制和檢驗等。

（二）典型工作任務描述

在企業實地走訪調研基礎上，提煉“工業機器人安裝與調試”典型工作任務，如下頁表1所示。

（三）崗位能力分析

通過崗位分析，“工業機器人安裝與調試”課程應培養學生三方面的能力，即知識能力、社會能力和方法能力。

知識能力 了解工業機器人技術的基本概念和基本理論；了解工業機器人系統的組成及工作原理；學會商業談判、合同簽訂并根據技術要求設計工作計劃和行動方案的方法；學會與工業機器人有關的英語；學會根據工業機器人的機械結構，制定機械和電器元件的拆裝順序；掌握氣動元件、傳感器、電動元件、PLC裝置在工業機器人中的作用并繪制相應的電路圖；掌握工業機器人的模塊化組裝、調試、控制與維護的基本方法；掌握工業機器人的編程語言，編寫較簡單的調試程序；掌握工業機器人常見故障診斷和維護方法。

社會能力 養成積極思考問題、主動學習的習慣；培養良好的團隊合作精神，樂于助人；培養良好的職業道德和規范、安全、環保、成本和質量意識；養成勇于克服困難的精神，具有較強的忍耐力；養成及時完成階段性工作任務的習慣。

方法能力 能夠根據任務需要查閱相關資料、制定工作計劃的能力，解決實際問題的能力，獨立學習新知識、新技術的能力，評估總結工作結果的能力；能夠正確閱讀工業機器人部件裝配圖、零件圖和技術文件，進行機械部件裝配；能夠正確閱讀工業機器人的電氣原理圖、電氣安裝圖，完成電氣裝配；能夠編寫適用于不同工作任務的工業機器人調試程序；能夠使用工業機器人安裝與調試常用的機械工具，電子工具和相關儀器儀表；能夠及時詳細地記錄工業機器人安裝與調試過程的工作日記、總結工作經驗以供日后使用；能夠檢測和處理工業機器人的各種常見故障，并作相應檢查維修工作記錄；能夠在工作過程中使用相關專業英語進行簡單的交流。

（四）學習情境設計

學習情境是在典型工作任務基礎之上，由專任教師和企業專家共同開發設計用于教學的“情形”和“環境”，是對典型工作任務進行教學化處理的結果。德萊弗斯（S E Dreyfus）等人研究發現：“人的職業成長遵循從初學者到專家的邏輯發展規律，其發展過程分為初學者、高級初學者、有能力者、熟練者和專家五個階段”。職業教育教學的根本任務是通過一定科學合理的方法把初學者帶入更高級的階段。因此，對于教學情境的選擇和設計應充分考慮上述因素，以工作任務為導向，符合職業發展過程和學生認知規律，突出職業能力訓練，使學生掌握工業機器人安裝和調試的核心技能。通過前期企業調研，得到了企業工業機器人安裝和調試的典型工作任務，對典型工作任務進行提煉后形成行動領域從而構建相應的學習領域。

臺州職業技術學院機電一體化技術專業學生在學習“工業機器人安裝和調試”課程之前已經具備一定的機械設計、液壓和氣動技術、PLC編程以及常見電機及其控制方法的基礎，但是缺少對機器人的認知。故在設計學習情境時以積木式機器人為載體，先安排16課時讓學生對原有知識進行溫故知新，同時了解工業機器人的相關定義，了解企業自動化生產線改造的過程和方法，學習機器人安裝和調試的基本原理、手段和方法，提高學生學習興趣和探索新知識的熱情。然后，從關節（直角坐標）兩種典型的工業機器人入手（應用場合包括焊接、噴涂、搬運、立體倉庫等），作為進階情境，實現工業機器人基本的空間定位和目標識別功能，學會根據任務需要設計末端執行機構的方法。最后，以關節機器人為核心的柔性生產線作為高級學習情境，該情境又細分為七個子任務，即供料單元安裝和調試、防護單元安裝和調試、輸送單元安裝和調試、加工單元安裝和調試、視覺單元安裝和調試、生產線的整體聯調以及故障診斷和維修維護。最終實現由一部工業機器人和其他部件構成的柔性制造系統能同時監管三臺加工中心的加工任務，并實施自動上下料及相關的自動化模式。

PLC與機器人控制器、加工中心的嵌入控制實現獨立總線控制，并運用觸摸屏及相應模塊實現顯示、控制、操作于一體的應用。電氣控制與機器人操作分布在不同的區域，實現控制與操作分開。完成必要的設備改造和基礎設施修造工作。提供自動化的零件料倉和其他輔助機械手，直至加工中心區域實現無人車間。

基于工作過程的學習情境設計充分體現了從初學者到專家的邏輯發展規律，具體學習情境設計如圖2所示。

課程教學實施

“工業機器人安裝與調試”課程的實施遵循項目教學、任務驅動，理論教學和實踐教學一體，以及做中學原則。以工作過程為導向，以培養學生的技能和綜合職業素質為核心。每個學習情境都按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”六步法實施教學。在教學實施過程中，除了融入企業元素的學訓一體化的工業機器人實踐性教學基地，滿足技能訓練的要求外，還提供必要的資源，包括學生工作頁、學習指南、課程參考書、廠家提供的安裝和調試說明書和手冊以及常見故障診斷維護方法、多媒體教學資料等。其中，學生工作頁中融入任務單、資訊單、案例單、信息單、計劃單、決策單、實施單、檢查評價單和教學反饋單等欄目。以工業機器人機械結構的裝調教學為例加以說明，其實施過程如表2所示。

在整個實施過程中，我們遇到并成功解決了三個問題：（1）設備數量難以滿足教學需求的問題。由于工業機器人及其柔性生產線價格昂貴，因此，能夠提供給學生實訓的設備數量相當有限，這就需要解決僧多粥少的局面。通過合理安排實訓項目，學生分組輪換等手段解決。如學生在進行工業機器人電氣系統的安裝和調試項目時，可將該項目分為電氣元件的識別、電源模塊的安裝和調試、驅動模塊的安裝和調試、控制模塊的安裝和調試，將學生分組后在這四個子任務中輪換。另外，可通過購買其他類型的機器人輔助教學設備分擔壓力。（2）設備保修和教學實施的問題。在實施工業機器人及柔性生產線故障診斷和維修維護任務時，為了使學生深入理解掌握維護維修的方法，必須全面了解工業機器人及配套設備的結構，包括外部可見的和內部不可見部分，如內部傳動機構、減速系統等構造。受工業機器人廠家的保養準則限制以及笨重的零部件給檢測造成的潛在風險，對于內部結構往往以圖片講解為主，學生無法獲得直觀的體驗。可從二手市場采購形同或相似型號的工業機器人給學生拆裝，幫助其了解工業機器人的內部結構和維護相關知識。或者引入工業機器人模擬軟件構建虛擬的工作環境輔助教學。（3）社會評價無法貫穿學期教學過程的問題。本課程不是傳授單一技能，而是在學完了各相關專業課的基礎上，用工業機器人安裝與調試這個載體，將其進行綜合。所以，評價體系應該圍繞各相關專業知識和技能的綜合運用水平，使學生明確感受到對一個系統的掌握和成就感。教學評價采取多種方式，包括自我評價、學生評價、教師評價和社會評價，同時設計了相應的評價表，以更好地反饋教學信息，指導教學質量不斷改進。在以上四種評價中，當屬社會評價比較難以實施，兼職教師授課的時間有限，無法自始至終貫穿整個學期的教學過程。我們通過遠程視頻聯接的方法，讓兼職教師參與指導學生的工作過程，參與學生成果的評價。學生亦可由視頻系統向兼職教師提問，隨時進行交流。

以工業關節機器人為核心的柔性生產線的安裝和調試課程在高職院校中開設和實施為數不多，可借鑒的經驗甚少。我們立足臺州，服務地方經濟，通過前期大量企業實地走訪調研、與企業實踐專家和課程開發專家一起制定了切實可行符合高職院校學生認知規律的課程標準，開發了基于工作過程、任務驅動的學習情境，并在課程實施過程中靈活調整，及時更新、補充、修改教學內容，實現課程的動態反饋，完成課程內容的閉環控制。通過課程學習，學生取得了多項實質性成果。

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