五、学业质量
(一)学业质量内涵
学业质量是学生在完成本课程学习后的学业成就表现。高等职业教育专科学生学业质量标准是以本课程学科核心素养内涵及具体表现为主要维度(见表1),结合课程内容对学生学业成就表现的总体刻画。
表1 工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程核心素养及表现
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核心素养 | 具体表现 |
严谨的安全操作意识 | 能够了解三种工作站的结构及组成、安全操作、编程、调试。 |
合理的使用创新 | 具备机器人使用创新素养的学生,能在学习和操作机器人实例的基础上,通过创新思维、总结应用实例特点,解决具体实操过程中可能遇到的具体的问题。 |
(二)学业质量水平
高等职业教育智能控制技术专业工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程学业质量水平分为两级。每级水平主要表现为学生学习操作机器人并调试整体工作任务形成核心素养,在不同的情境中,操作不同机器人,完成特定的任务并能调试解决实际应用中存在的问题。具体表述见表2。
水平一:掌握三种模块中机器人工作站的基本知识和操作方法,对机器人在智能设备中的应用有一定的了解,能按照简单的控制要求完成机器人的操作、编程。
水平二:在水平一的基础上,进一步了解三种工作站的应用和发展,能拓展机器人的新应用或能对出现的复杂问题进行调试,得到最终完整的工作过程。
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水平等级 | 基本描述 | 具体质量描述 |
水平一 | 模块一:工业机器人智能视觉识别分拣入库集成工作站 项目1:工业机器人工作站系统的组成 1)熟悉工业机器人工作站的构成; 2)掌握工业机器人的技术参数及选型依据; 3)掌握工业机器人与外围设备的接口; 项目2:三菱机器人的操作及编程控制 1)熟悉三菱机器人的各部分操作方法; 2)掌握三菱机器人的编程方法; 3)掌握工业机器人与外围设备的主要通信方法; 4)掌握工业机器人工作站外部控制器系统的设计方法; 项目3 智能视觉检测系统 1)熟悉智能视觉检测系统的组成; 2)掌握智能视觉检测系统的采集方法; 项目4 射频识别(RFID)技术的应用 1)熟悉射频识别(RFID)技术; 2)掌握射频识别(RFID)技术的原理; 项目5 直流调速器及变频器的控制 1)熟悉直流调速器的控制方法; 2)掌握变频器的调试方法; 模块二:工业机器人搬运工作站 1)熟悉搬运工作站的构成; 2)掌握广州数控控工业机器人的使用方法; 模块三:工业机器人综合应用工作站 1)熟悉工业机器人综合应用工作站的构成; 2)掌握工业机器人综合应用工作站的操作; | 模块一:工业机器人智能视觉识别分拣入库集成工作站 项目1:工业机器人工作站系统的组成 1)能知道工业机器人工作站的结构; 2)能知道选用机器人的型号及依据; 3)能知道机器人与外围设备是如何连接的; 项目2:三菱机器人的操作及编程控制 1)会操作三菱机器人; 2)会三菱机器人的编程; 3)会进行机器人与外围设备的通信; 项目3 智能视觉检测系统 1)能知道智能视觉检测系统的组成; 2)会智能视觉对工件的采集; 项目4 射频识别(RFID)技术的应用 1)了解熟悉射频识别(RFID)技术; 2)了解识别的原理; 项目5 直流调速器及变频器的控制 1)能知道直流调速器的控制方法; 2)知道变频器的调试方法; 模块二:工业机器人搬运工作站 1)知道搬运工作站的构成; 2)知道广州数控控工业机器人的使用方法; 模块三:工业机器人综合应用工作站 1)知道工业机器人综合应用工作站的构成; 2)能操作工业机器人综合应用工作站; |
水平二 | 模块一:工业机器人智能视觉识别分拣入库集成工作站 项目1:工业机器人工作站系统的组成 1)熟悉工业机器人工作站的构成; 2)掌握工业机器人的技术参数及选型依据; 3)掌握工业机器人与外围设备的接口; 项目2:三菱机器人的操作及编程控制 1)熟悉三菱机器人的各部分操作方法; 2)掌握三菱机器人的编程方法; 3)掌握工业机器人与外围设备的主要通信方法; 4)掌握工业机器人工作站外部控制器系统的设计方法; 项目3 智能视觉检测系统 1)熟悉智能视觉检测系统的组成; 2)掌握智能视觉检测系统的采集方法; 项目4 射频识别(RFID)技术的应用 1)熟悉射频识别(RFID)技术; 2)掌握射频识别(RFID)技术的原理; 项目5 直流调速器及变频器的控制 1)熟悉直流调速器的控制方法; 2)掌握变频器的调试方法; 模块二:工业机器人搬运工作站 1)熟悉搬运工作站的构成; 2)掌握广州数控控工业机器人的使用方法; 模块三:工业机器人综合应用工作站 1)熟悉工业机器人综合应用工作站的构成; 2)掌握工业机器人综合应用工作站的操作; | 模块一:工业机器人智能视觉识别分拣入库集成工作站 项目1:工业机器人工作站系统的组成 1)能根据不同的场合选用不同的工业机器人品牌; 2)能根据不同的场合选用不同的工业机器人型号; 3)会进行机器人与外围设备是如何连接的; 项目2:三菱机器人的操作及编程控制 1)会按照工作流程操作三菱机器人; 2)会三菱机器人的编程及解决遇到的问题; 3)会进行机器人与外围设备的通信; 项目3 智能视觉检测系统 1)能根据需求组建智能视觉检测系统; 2)会根据不同的工件,智能视觉对工件进行采集; 项目4 射频识别(RFID)技术的应用 1)熟悉射频识别(RFID)技术; 2)能对不同的工件进行识别; 项目5 直流调速器及变频器的控制 1)会直流调速器的控制方法; 2)会根据实际需要进行道变频器的调试; 模块二:工业机器人搬运工作站 1)知道搬运工作站的构成; 2)会对广州数控控工业机器人进行操作及编程; 模块三:工业机器人综合应用工作站 1)会根据需要组件工业机器人作站; 2)能操作并调试工业机器人综合应用工作站; |
说明: 高等职业教育智能控制技术专科段对应水平一
六、课程实施
(一)教学要求
高等职业教育智能控制技术专业工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程的教学要紧扣课程核心素养和课程目标,在全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务的基础上,突出职业教育特色,提升学生的技术应用素养,培养学生的创新能力和利用工业机器人力。
1.坚持立德树人,加强对学生精益求精职业素养的教育
工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程教学要落实立德树人根本任务,教师要在充分理解课程的培养目标的基础上,根据课程内容,结合工业机器人集成技术应用的情境、场合及操作调试目的提炼课程思政元素,合理设计教学活动,使学生在学习过程中端正职业态度,形成规范操作的意识,明确职业职责,重视职业信誉的养成。
2.突出技能培养,提升学生工业机器人集成技术的应用能力
工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程要重点培养学生的工业机器人集成技术的应用能力。通过课程学习,使学生能充分利用各种数字化资源,学习和查找不同工作站使用注意事项和技术参数,结合工作对象的变化及不同需求的控制要求,准确有效地完成不同的工作任务。教师在教学过程中采用理论和实践、实物展示和实例分析结合教学方式,注重多种控制实例的引入,将知识学习、技能培养融合,让学生深入理解不同工作站的不同组建、不同用途,为学生创新工业机器人的用途夯实基础。
学业水平评价
工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程的学业水平评价,应从职业素养、创新能力、解决实际问题能力等方面考察学生的学业水平。通过评价激发学生的学习兴趣,促进学生的工业机器人集成技术综合应用能力的提升。
职业素养方面的评价主要包括对学生在课程学习过程中的行为规范,实操任务进行过程中负责认真、一丝不苟的态度,沟通能力、协作能力、责任担当、安全意识和自我防护能力、职业荣誉感的形成等方面进行评价。
解决实际调试问题能力方面的评价主要包括对学生使用各种工具解决问题的能力,根据要求进行工作站系统设计和搭建的能力,等方面进行评价。
创新能力方面的评价主要包括对学生现有资源、探究学习的能力,根据需要自主选择工业机器人的种类并创建不同工作站的能力,等方面进行评价。
学业水平评价采用过程性评价与总结性评价相结合的方式,全面、客观地评价学生的学业状况。过程性评价应在考查学生工业机器人工作站的基础知识与技能掌握程度和应用能力的基础上,关注严谨的选型意识和合理的使用创新学科核心素养的培养,评价要体现出学生在学习过程中各方面能力的提升情况。总结性评价应基于学生适应职业发展需要的工业机器人选型能力和学习迁移能力的培养要求,创设基于不同机器人工作站应用的职业情境和项目案例,考查学生机器人工作站集成的综合运用能力和学科核心素养的发展水平,以及自我创新和团队协作等方面的表现。
教材编写要求与选用建议
教材编写是工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程实施的重要保障。教材编写应严格遵守《职业院校教材管理办法》等有关政策规定,落实立德树人根本任务,贯穿课程思政要求并突出职业教育特点,同时要符合技术技能人才成长规律和学生认知特点。教材内容要与课程任务和课程目标保持一致,优先选择适应地方经济发展需要、技术先进、应用广泛、自主可控的软硬件平台、工具和项目案例。教材设计要与高等职业教育专科的教学组织形式及教学方法相适应,突出理实一体、项目导向、任务驱动等有利于学生综合能力培养的教学模式。教材形式要落实职业教育改革要求,鼓励校企合作开发教材,倡导开发新型活页式、工作手册式教材和新形态立体化教材并配套开发信息化资源。书中的名称、名词、术语等要符合国家有关技术质量标准和规范。
教材选用应按规定从国家和省级规划目录选择,对于国家和省级规划目录中没有的教材,可在职业院校教材信息库选用,优先选择近三年出版的教材。
(四)课程资源开发与学习环境创设
课程资源主要是指支持课程教学的数字化教学资源,学习环境主要是指教学
设备设施,以及支持学生开展数字化学习的平台。
在课程资源方面,工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程作为职业教育智能控制技术专业教学资源库中的个性化,已经完成课程对应的电子课件、教学设计、学习指导、教学视频、助学动画、微课视频等的开发,构建了完整的课程资源结构。课程团队教师通过互联网等途径广泛搜集与工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程相关的数字化教学资源,积极参与和课程教学相关的资源建设,拓宽了课程资源的来源渠道,丰富了课程内容。
在学习环境方面,学校内已实现全网络覆盖,教师和学生在校园内均可通过WLAN进入网络查找资料和学习。课程平台的搭建以微知库为依托,配有手机APP应用,教师和学生随时随地可进入课程平台发布任务、批阅作业或进行学习。另外,学校配有电子阅览室,面向全校师生开放,无学习设备的学生可根据需求到电子阅览室进行学习。
目前,工业机器人系统集成与应用(基于工作站)课程已完成课程平台的搭建工作,为学生提供了在线学习的平台,支持教师授课模式由传统教学模式向混合学习、移动学习等信息化教学模式转型升级。教学过程中,教师可引导学生进行数字化学习环境创设,开展自主学习、协作学习和探究学习。
(五)教师团队建设
工业机器人系统集成与应用(基于工作站)教师要牢固树立良好的师德师风,符合教师专业标准要求,具有一定的工业机器人技术基础、应用能力和良好的课程教学能力。
学校重视教师队伍整体素质的提高,以科学发展观为指导,遵循教育教学规律和人才培养规律,坚持“以教师为本,个性化发展,差异性成长,整体性提升”的思路,每年派一定数量的教师参加省培和国培项目,参加1+x证书的培训。学校在2019年、2020年和2021年均对青年教师进行考核并组织青年教师教学能力比赛,通过多种形式促进教师队伍整体素质的提升,增强教师队伍的整体实力和竞争力。
目前该课程建设教师团队共5人,均具有双师素质。其中教授1人,副教授1人,教师3人。其中3名教师有企业工作经验,学历结构和年龄结构合理。
(六)对实施本课程的建议
重视学生培养质量的提高,开展学业质量水平测试,对课程教学效果开展监测,确保实现人才培养目标。
课程教学提供必要的设备设施,保障基本教学条件,满足本课程标准的实施要求,支持学生开展数字化学习。
“积极开展学业评价改革,鼓励依托高等职业教育智能控制技术专业教学资源库共建共享联盟,依据《高等职业学校智能控制技术专业人才培养方案(共享版)》和本课程标准开展学习成果认证、积累与转换试点。”
七、学习成果认定与学分转换
符合以下情况的学习成果可以认定和转换本课程的学分。
符合以下情况的学习成果可以认定和转换本课程的学分。
考取工业机器人编程(中级)“1+X证书”;
2.参加省赛和国赛获得三等奖及以上
3.完成高等职业教育智能控制技术专业教学资源库中相关课程的学习并考试合格;
具体认定与转换办法按学校相关规定实施。