机器人实验室项目建设.docx

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1、机器人实训室项目建设 调研报告 一、机器人实验室建设意义和必要性 1、机器人技术介绍 机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种 仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产 设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率， 改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 机器人技术是综合了计算机、控制技术、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学 等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。 机器人并不是在简单意义上

2、代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 机器人领域发展近几年有如下几个趋势： 1工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从 10.3 万美元降至 2013 年的1 万美元，可见其门槛降低之快，足以遇见其应用推广速度。 2机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、

3、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；已有模块化装配机器人产品问市。 3机器人控制系统向基于 PC 机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化； 器件集成度提高，控制方式日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操 作性和可维修性。 4机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外， 装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。 5虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使

4、遥控 机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。 6机器人化机械开始兴起。从美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为 国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。 我国的工业机器人从 80 年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件 设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有 130 多台套喷漆机器人在二十余家企业的近 30 条自 动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已广泛应用在汽车制造厂的焊装

5、线上。 根据国内外机器人发展的经验、现状及近几年的动态，结合当前国内经济发展的具体情况，国家“十二五”期间机器人技术重点开展智能服务机器人、机器人化机械及其相关技术的开发及应用；开展以机器人为基础的重组装配系统及其相关技术的开发研究及加强多传感器融合及决策、控制一体化技术及应用的研究。重点解决我国已研制应用多年的示教再现型工业机器人的产业化前期关键技术，大力推进其产业化进程，力争在“十二五” 末期实现喷涂、焊接、装配等大负载机器人的产业化。 从以上机器人介绍我们知道，我们国家的机器人水平与国外还有一定的差距，因此对学生进行机器人技术培养，让学生掌握机器人，了解机器人，乃至最后设计开发研究机器人

6、都有重要的意义。 随着我国制造业的不断发展，对自动化水平的要求不断提升，机器人作为典型的自动化装备，已经在各生产制造领域，尤其是汽车制造、自动化、电子等行业得到了广泛的应用，并且增长异常迅猛，从销售量上更是充分说明了这个不争的事实。2000 年国内机器人销售总量为 380 台，到 2004 年增长到 3493台，4 年间增长了819%，翻了3翻还多。 在中国市场上份额居第一位的 ABB 公司 2004 年在中国销售工业机器人600台，而该公司在过去 9 年中一共才在中国大陆市场销售了 2000 台机器人。据不完全统计到 2012 年底中国机器人拥有量已超10万台，比04年专家预计的多十倍。预计

7、到 2015年，市场容量将达几十几万台（套），主要以点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压、注塑、点胶等为主。中国机器人产业迎来了历史性的高峰。但随之也带来了教育、培训等一系列与实际应用相关的急需解决的问题。 机器人作为一种高技术含量的设备，在使用过程中其设计、制造、安装、调试、操作、维护等工作需要大量的专业技术人员，随着机器人应用的日益广泛和装机容量的直线上升，对这类技术人员的需求也变得越来越迫切。过去我国机器人的研究主要集中在有限的大专院校和科研单位，而且主要以科学研究为主，工业现场严重缺乏该类人才，这已经成为制约机器人应用和推广的瓶颈问题之一，对这些人员的理论教育、操作和维护实践培训等需求变

8、得极为迫切。 二、机器人技术教育的必要性和建议 1、开展机器人技术教育必要性 机器人技术是一个国家科技发展水平和国民经济现代化、信息化的重要标志。据了解 美国、日本等一些发达国家已经看好机器人教育对未来高科技社会的作用和影响，他们在高职类院校乃至中小学信息技术教育中都不同程度地对学生进行机器人教育。为了与国际接轨，为了迎接即将到来的机器人时代，我们必须大力发展机器人教育。目前，国内高等学府及职业类院校先后开展了机器人教育。随着机器人技术的进一步发展，机器人将会走进越来越多的学校，越来越多的学生将与机器人成为伙伴。面对机器人技术的快速发展，如果中职校不及时采取措施，不在相关技术教育专业的师生中开

9、展机器人教育，那么必将会出现机器人人才及教师队伍严重缺乏的情况。机器人作为高科技的产物，涉及工业设计、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件、人机交互、人工智能等多门学科。它的出现在教学上极大的丰富了教育内容。要开展机器人教育，要求教师掌握机器人所涉及学科的相关内容，但实际情况是很多教师并不具备这些知识，因此，新建机器人实训室是迫在眉睫。2、开展机器人技术教学的作用 开展机器人技术教学，能够扩大学生的知识面，提高专业知识水平，掌握机器人所涉及的 机械、电子、传感器、计算机软件硬件和人工智能等学科的相关内容。在中专阶段，给相关专业的学生开设专门的课程，系统地讲授机器人的知识，能够为他们以后从事机器

10、人相关工作奠定良好的基础。 我国技术教育要求教师具备较高的技术素养，有一定的实践能力和创新精神。而目前职校的教学大多重视基本知识和基本技能的传授，对学生信息素养、创新精神和 实践能力的培养并不到位。在机器人课程中，通过学习为智能机器人编写程序，可以提高学生分析问题和解决问题的能力;通过学习扩展、组装机器人，可以增强学生的创新意识，锻炼动手能力;通过以小组合作的形式完成机器人项目，可以培养学生们的协作能力和团队精神。 另外，机器人课程具有创新性、综合性、开放性、发展性、实践性和探究性等六大特征。在教学过程中，教师会运用多种教学方法，讲授经过整合的内容，采用灵活的评价方式，使学生进一步掌握先进的现

11、代技术和科学的分析方法。这对他们以后的工作大有裨益。 三、开展机器人技术教学的几点建议 机器人技术的教学目标在于使学生掌握机器人的相关知识，了解机器人的基本特征及操作方法，培养他们的信息素养、创新精神和实践能力，为他们以后成功地开展机器人相关工作奠定基础。在具体教学过程中，建议注意以下几点: 1、营造良好学习环境和学习氛围 开展机器人教育首先要选择某种教育机器人。目前市场上的教育机器人主要有两种: 一种是厂家己经组装成形的机器人，它能够实现一定的功能，也可以根据需要进行拆卸、重装和扩展来完成更复杂的功能，属于高端机器人类型。另一种是厂家只提供主板和零件，完全由学生根据不同的功能自己组装，属于低

12、端教育机器人。学校可以根据教学目的、学生的实际情况、学生主要就业地区的机器人教育情况等来选择某种教育机器人。尽量让学生感觉到所学的东西有趣而且有用。 由于机器人课程的特殊性，教学评价必须以教学目标为依据，本着对培养学生创新精 神和实践能力有利的原则进行。重视教学效果的及时反馈，评价的方式要灵活多样，要鼓 励学生创新，主要采取考查学生实际操作或评价学生作品的方式。在上第一节课时，就应该告诉学生评价标准，进一步调动学生的学习积极性，让其摆脱考试压力，营造一个良好的学习氛围。 2.3.2 采用多种教学方法，以小组为单位完成学习任务 为了进一步提高教学效果，对于不同的教学内容需要采用不同的教学方法。如

13、:对机 器人基本理论知识的教学，采用讲授法；对机器人编程的教学，采用实验法、任务驱动法 等；对机器人哲学内容的教学采用讨论法;对机器人应用内容的教学，采用参观法、演示 - 8 -法；对于机器人设计和制作，则采用研究性学习的方法。为了有效地培养学生的协作能力 和团队精神，在开课之初就要将学生根据实际情况，按照“组内异质，组间同质”的原则， 分成若干学习小组，每组尽量控制在 2 到 3 名同学。在整个学习过程中，各个小组成员 必须相互合作，共同完成每个任务。 2.3.3 注重教学能力和创新精神的培养 为了使未来的信息技术教师能够成功地开展机器人教学活动，在教学过程中，特别注 重学生教学能力的培养。

14、如:在课堂中引人了许多优秀的机器人教学案例，有文本形式的 教案，也有视频形式的课堂实况。结合案例，向学生介绍主体性教育理论、发现学习理论、 多元智能理论等先进的教育理论，讲解支架法、抛锚法和随机进人法等教学方法，并要求 学生编写一个简单的教案。在学生做机器人实验提高自身能力时，引导他们结合自己的切 身体会去思考怎样才能更好地促进学生综合能力的提高。在教学时，要告诉学生怎样抓住 教育时机及时开展各种教育。 在整个教学过程中，我们都鼓励学生充分发挥想像力，大胆创新。要求每个小组在学 期末完成一个具有创新意义的实验，作为期末考核的重要指标。事实证明这样做既调动了 学生的积极性，又锻炼了学生分析间题、

15、解决问题的能力，还培养了学生的创新意识。 机器人教育在我国刚刚兴起，作为一项极其有意义教育事业，它的健康发展至关重要， 否则，就不能体现智能机器人所具有的教育价值，甚至会影响孩子们的茁壮成长。在未来 的信息技术中开展机器人教育是我国机器人教育健康发展的重要保证。我们真诚地希望更 多的师范院校能够开展智能机器人教育，更多的有识之士能与我们共同关注教学机器人的 发展。 通过考察了解，博实机器人公司生产机器人产品的同时，更注重机器人对高职院校的 教学效果，经过过年的发展，已经与长春工程学院、广州机电高级技工学校等多所高职院 校建立“双师”合作机制，在产品开发的同时，邀请学校老师参与设计调试过程，并针

16、对各 专业技术邀请哈工大教授进行培训，取得了显著效果，“双师”教学就是院校邀请企业全程 参与设备教学过程。博实公司同时还组织邀请相关教师到公司考察和学习，了解机器人教 学需要的知识技能状况，公司主要技术及管理人员到学校了解教学特点。以挂职锻炼、顶 - 9 -岗锻炼、科技服务等方式，建立与学校合作培养“双师”队伍的长效机制。 通过“双师”素质教师培养、员工培训、学生职业能力的养成、科技开发与服务等领域 逐渐取得显著成效，达到校企互动，共同培养高技能人才的目的。 3、国内电气机电行业人才需求分析 机电类专业为社会培养机电类方面的生产、管理、使用维护的第一线的高等技术应用 型人才。加入 WTO 后，

17、我国机电行业等制造业迅猛发展，产业结构大幅度调整，社会对 机电类人才需求发生很大变化。 随着科学技术的不断进步，机械与电子电气已变得密不可分，尤其是电脑信息技术的 广泛应用和对各领域的渗透，机械设计、制造有了全新的理念，懂得电的如果不懂机械或 者说懂得机械的不懂电将是一件很不可思议的事。机电设备、自动化设施、各种自动化生 产线都需要既懂得电又懂得机的专业人才去使用和维护。二十一世纪是电信息时代，人们 的生活与电脑密不可分，电子技术已渗透到机械制造的各个方面。在近几年绍兴市的用工 市场中的信息可知，机电一体化的专业人才十分迫切，其工资待遇甚至超过了本科生、硕 士生，特别是对懂得机器人技术、PLC

18、、变频技术、数控技术的专业人才的需求量很大。 每一个单位都需要有机电一体化的维护和修理的专业人员。随着工业生产水平的不断进步 和人民生活水平的不断改善，大量的更为先进的机电设备的投入已经成为事实，靠单个外 出培训已不能满足实际需要。 产业的发展必然带来对人才需求的增长，技术的进步必然要求人员素质的提高。许多 企业一方面为了提高人员效率而精简缺乏专业技能的冗余人员，另一方面又大量引入急需 的专业技术人员。从近几年毕业生的就业情况看，各个行业中，机电行业的毕业生就业率 一直处在前列。 l 岗位人才需求状况 在综合沿海地区以及本地的机电等机电行业的发展的信息我们发现用人单位急需以 下岗位人才: (1

19、) 机电产品的制造加工，人员需求增长 16.4%; - 10 -(2) 机电产品的组装、调试, 人员需求增长 12.8%; (3) 机电设备的操作、维护, 人员需求增长 6.4%; (4) 机电产品的销售、技术服务、检验与管理, 人员需求增长 5.2%; (5) 自动化生产线的调试维护等, 人员需求增长 9.3%; (6) 生产现场工艺技术人员, 人员需求增长 5%; (7) 数控机床的操作、编程、维护维修人才, 人员需求增长 11.3%； (8) 模具工艺设计, 人员需求增长 15.4%。 上述岗位在原有传统行业中融进了高新技术。有些机电产品和大型生产线应用了微 机、软件、PLC，微电子、激

20、光技术，并采用各种新型的传感器来检测和控制，其产品的 制造手段也不断更新，如激光加工、数控加工等等。 根据以上所掌握的情况结合学生的基本素质，学生无论在基础课程的学习上还是课程 以外的实习上都具备了满足人才市场基本需求的能力。比如:以单纯机械类专业为主的数 控、以及模具专业，从目前的情况来看，市场对模具设计及数控加工人才需求主要集中在 四大方面：经济效益较好的军工企业、国家重大装备制造企业、沿海模具制造企业和汽车 零部件制造企业、大量个体、私营和合资企业、外资企业工厂类人员、机械类人员，分别 占岗位总数的 14、10。大专以上（含大专）学历的占需求量的 69。因此学校把学 生的能力培养放在第一

21、位，使机类专业的学生既能进行程序设计又能精确加工、准确操作， 再经过半年的实习，接触到先进的设备，使学生能力得到全面的提升，更适合大多企业的 发展要求，为学生就业奠定良好基础。 在以电类为主的专业中，机电一体化专业较之其他专业在选择就业岗位的面积上要更 加的广阔，加上某些岗位人才的奇缺，特别是一些经济发达地区对机电一体化专业的高职 毕业生实际需求是巨大的，因此在培养这个专业学生的时候侧重点就放在了如何突出机电 一体化专业作为电气、自动化、机械制造等专业的补充与延伸这一优势上，使这些学生的 能力也从单纯的电类知识扩展到了与机械知识的共融，能更好地适应用人单位的需求。 - 11 -4、机器人实验室

22、项目建设意义 机器人产业在二十一世纪将成为和汽车、电脑并驾齐驱的主干产业。随着我国工业化 进程的不断加快，机器人技术已广泛应用于人类社会的各个领域。纵观目前经济发展现状， 我国机器人市场增长异常迅猛。专家预测，中国机器人到 2010 年拥有量将达到 17300 台，到 2015 年，市场容量将达十几万台（套）。据悉，汽车制造、工程机械及电机、电 子等行业的企业是中国今后对机器人需求最大的部门，其中所需机器人的品种以点焊、弧 焊、喷漆、装配、搬运、冲压等为主。在这种形式下，就需要高校为企业培养出更多机器 人操作及应用的技术人才。工业作业型教育机器人正是在这种情况下应运而生的。 随着我国基础教育信

23、息化的发展，机器人教育所涉及知识的广泛性和涉及技术的综合 性，这都使机器人对教育而言具有更多的价值。但是教育机器人特别是工业作业型机器人 作为教学内容无论国内还是国外，目前都处于起步阶段。而且教育机器人产品缺少规范。 目前教育机器人的品牌十分繁杂，并且大多自成体系，互不兼容，开放度低。另一方面， 适应于工业现场应用教育的性能价格比高的教育机器人产品却很少。为推动工业型机器人 教育健康、规范、可持续发展，因此需要研究规范性的工业作业型教育机器人，并且具有 更好的开放性和可扩展性，具有更强的交互性，良好的人机界面等因素。 总之，工业作业型教育机器人受科技发展的影响其创新性、实践性、发展性是非常强

24、的，对学生的技能教育、科技的社会化都具有重要的意义，它带给我们的教育内容和教育 形式都会有更多的惊喜与期待。 机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及 到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域， 是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。一方面， 机器人在制造业应用的范围越来越广阔，其标准化、模块化、网络化和智能化的程度也越 来越高，功能越来越强，并向着成套技术和装备的方向发展；另一方面，机器人向着非制 造业应用发展以及微小型方向发展，并将服务于人类活动的各个领域。总体趋势是，从狭 义的机器人概

25、念向广义的机器人技术（）概念转移，从工业机器人产业向解决方案业 - 12 -务的机器人技术产业发展。机器人技术（）的内涵已变为“灵活应用机器人技术的、 具有在实世界动作功能的智能化系统”。 为适应地方经济快速发展需求和学科发展需要，同时为了满足快速发展的科学技术的 要求，目前各行各业对高校毕业生的学科知识面要求越来越宽。根据校方的专业定位方向 和专业特色，在理论教学、实验实践、毕业设计等主要教学环节中，尤其在上述一些特色 研究方向上，实训中心现有仪器设备在先进性和实际工业现场应用领域已经不能满足需 要，严重影响到学生实际动手能力、工程实践能力和科学创新意识的进一步提高。同时， 随着校方机电学科

26、教育的快速发展，实训设备的不足也影响到学科发展和毕业生水平的提 高。 新一代的机电产品已经不是过去那种傻、大、笨、粗的产品，而是光、机、电、计算 机、自动控制等多学科的融合体，而机械类专业学生在电、测量与检测方面的缺陷极大影 响了学生的就业与以后工作，因此，加强对机械类学生有关电、测量等方面科学知识与实 践能力的培养势在必行。该实训中心的建设也将进一步促进新兴交叉学科的建设，对学生 培养科学创新意识和实践动手能力及对广州经济、机电行业经济和社会发展能够起到积极 的推动有很大促进作用。为向社会输送更加合格的人才，培养机电类学生对机器人技术的 深入了解，使学生掌握有关机器人技术、光电检测、结构原理

27、、计算方法、动手操作与装 配、故障检测与排除等方面技术的实践与应用技巧，增强学生把机电产品设计与高级机器 人技术结合应用的能力，启发学生创新设计思维，开拓学生思路，提升现代学生的创造力、 想象力与科学技能，培养创新意识，提高工程实践能力等需要，机器人实验室项目建设势 在必行。 培养学生的创新思维能力、综合应用能力以及动手能力，是当前高等学校工科学科教 学的重要研究课题，本机器人实验室项目着眼基础，在满足机械、电气的基础实验教学要 求的基础上，将逐步增添了一些国内、国际当今教学先进的机器人设备。可提高学生对机 电一体化产品认识及自主性设计能力。实现对机器人等机电设备实时控制与应用及，增加 学生的

28、跨学科的综合知识。以启发学生的思维，完成多方案创新设计，开发新产品与进行 产品性能测试的能力，为培养优良的创造型人才提供良好的条件。 - 13 -面对就业形势比较严峻的趋势，国家更将对职业类院校全面扶持并提供更多的就业岗 位，且面对各企业走向机电一体化高端产品的强烈需求，机器人产品已然成为机电教育首 选设备，因为机器人产品是机电一体化技术的最高体现，是机器应用的“终极”形式。它涉 及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域， 是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。一方面， 机器人在制造业应用的范围越来越广阔，其标准化、模块化、

29、网络化和智能化的程度也越 来越高，功能越来越强，并向着汽车、物流等各类成套技术和装备的方向发展；另一方面， 机器人向着非制造业应用发展以及微小型方向发展，并将服务于人类活动的各个领域。 因此，项目引进各类型机器人设备对机电教学不仅丰富专业知识，提供专业技能，掌 握机电一体化在工业企业的应用和集成技术，对工业发展也有极高的促进作用，同时大幅 度提升学校的核心竞争力，对锻炼和建设校方教学科研人才，培养学生创新能力和动手实 践能力都具有重要的意义。具体表现在： 4.1 培养面向区域高技能人才的需要 本世纪前 20 年是我国重要的战略机遇期，随着我国改革开放事业的纵深推进、西部 大开发战略的深入实施、

30、加入 WT0 以及中国东盟自由贸易区加快建设，多区域合作的 新兴机遇。为实现“十一五”时期乃至更长一段历史时期“加快富民兴桂新跨越步伐和全面建 设小康社会进程，努力建设富裕文明和谐中国”的奋斗目标而实施的工业化、城镇化、市 场化和国际化战略，必然需要大量的包括高技能人才在内的各类各层次人才；长三角经济 区的迅猛发展，以及中国东盟自由贸易区建设，同样需要大量的包括高技能人才在内的 各类各层次人才。校方作为一所重点职业技术建设单位，每年都向机电行业等经济主战场 输送大批合格的毕业生，在满足区域经济社会发展对人才需求方面做出了应有的贡献。学 校通过各种方法和系统建设国家示范性高等职业院校，有利于培养

31、更多的高技能人才，满 足区域经济社会快速发展对高技能人才的需求。 - 14 -4.2 加快高职教育发展的需要 高职院校由于起步晚，对高职的发展模式、办学目标和方向、教学方式方法等都处在 探讨摸索阶段，因此亟需建设示范性高职院校作为标杆，以之参照、借鉴，避免建设中走 弯路，以此带动高等职业院校全面快速健康发展。 校方在实训教学发展过程中取得了一定的办学成绩，也积累了一定的高职教育经验， 建设高质量高职院校，有利于促进学校继续深入探索实践，并以其成功经验带动区内其它 高职院校的建设和发展。建设国家示范性高职院校，有利于进一步激发政府发展高职教育 的积极性，并对其它各市地方政府起到榜样作用，有利于促

32、进地方政府加快发展当地的高 职教育，进而促进高职教育的全面发展。 4.3 实现可持续发展的需要 高职院校的生命力在于不断培养出能够满足区域经济社会发展所需要的各类高技能 人才。校方在学校建设方面取得了较好的成绩，但与区域经济社会发展的要求还存在差距， 学校通过教学实训系统项目建设，将进一步明确建设目标，把改革与发展的重点放到加强 内涵建设和提高教育质量上来，科学合理地调整和设置专业，改革课程体系和教学内容， 将职业岗位所需的关键能力培养融入专业教学体系，增强毕业生就业竞争能力，积极改革 以课堂和教师为中心的传统教学组织形式，将理论知识学习、实践能力培养和综合素质提 高三者紧密结合起来，提高学生

33、就业能力，加快区域和行业高技能紧缺人才培养，全面提 升学校教学质量和综合办学水平，从而实现学校的可持续发展。 4.4 实现高素质教学队伍需要 项目建成后，每个专业将引进和培养 1-2 名高素质“双师型”专业带头人、4-6 名骨干 教师、4-6 名企业行业技术专家，为校方培养和引进一批专业带头人、教学骨干、企业行 业技术骨干与能工巧匠，他们将成为学校新型的师德好、技术能力强、“双师”素质高的专 业带头人，形成知识、年龄、学历结构合理的专兼教师队伍。 - 15 -4.5 提高学校社会服务能力 项目的实施将带动本地高职高专院校的建设与发展，促进职业院校的教学质量提高， 促进区域职业教育的协调发展。充

34、分利用学校的区位优势、专业优势、教学资源优势和结 合产学合作优势，加强为本地区和相关行业开展职业技术培训和技术服务的能力建设，整 合优质教学资源，创建区域性教学网络平台和技术服务中心，实现网络资源和技术资源共 享，不断提升学校为社会服务的能力。 - 16 -二 、机器人实验室项目建设可行性分析 1、项目建设总体目标 机器人实验室项目建设目标是：建设具有本地区特色的，在长三角地区具有很强影响 力的全国一流高级技能型人才培训和职业技能鉴定基地。立足江苏，辐射长三角，不但满 足本地区职业技能培训需要，而且要成为长三角地区职业培训研究和实践的重要基地,同 时为社会企业开展机器人人才培训和其它技术服务。

35、 2、项目教学培养模式 通过考察并借鉴其他院校教学模式，总结机器人教育模式主要如下： l 优化了课程体系，满足高职培养目标要求。以职业能力培养为目标进行设计和优化体 系，消除一些冗余内容，加大核心能力培养内容。 l 形成了以市场为导向，以学生职业能力培养为本位，以学生职业综合素质培养为目标 的教学模式。根据企业调研情况，制定出了相应的职业能力图，再根据职业能力图制 定课程体系。 l 以实用、够用为原则对所有核心专业课程进行了理论整合，理论与实践的整合。 l 按学生的能力培养要求实施模块化教学。将技术专业课程体系分为“基本素质和能力”、 “应用能力”、“操作能力”、“维护、诊断、维修能力”和“计

36、算机辅助设计”等五大基本能力模 块。 l 加强实训教学，理论与实训比例约 1：1。 l 采用先进教学手段实施教学，现在已逐步完善了技术专业多媒体库，所有课室将逐渐 采用多媒体教学。 l 通过与企业的合作，加强系统设备对教学计划制定的合理性。 - 17 -3、项目保障机制 3.1 系统教学监控 我院针对机器人实验室项目及未来实验室教学可成立工作综合领导小组，切实有效地 对教学的全过程进行质量监控。制订教学检查考核办法，每学期开展教学督导检查，主要 采取听课、检查教案、抽查作业或实验实训报告、查阅教学日志、召开师生代表座谈会等 形式，全面检查任课教师的教学态度、教学内容与方法、教学环节、学识水平、

37、工作业绩 和教学效果等。 并进一步健全和完善教师教学质量评价测评的指标体系和等级标准。依据教学考核的 评价指标，进行问卷调查、学生评教、教师互评、量化打分，统一综合测评，并结合期中 检查的情况，评定出每个系部的分数，考核结果与系部质量奖挂钩。各系（部）参照学校 对教师的考核要求，分别考核每一位教师，考核结果与个人质量奖挂钩。通过考评计奖， 使教学质量高、学术水平高、工作量大的教师得到更多的实惠，充分调动教师的科教研积 极性。 3.2 学生受业调查 开展新生素质调研和毕业生跟踪调查。确保新生的基本素质良好。通过对学生质量调 查信息的系统分析，促进专业结构的调整和培养方案的优化。 对毕业学生在企工

38、作进行随时跟踪调查，听取企业意见，发现不足，随时进行教学模 式变化来适应现阶段人才需求。并将设立毕业生典型，举办讲座等形式发挥互动学习的长 足功效。 3.3 “双师” 教学 邀请企业全程参与。校方将通过行业教育协会、专业建设顾问委员会，紧密联系企业 全程参与教学。每年组织教师到企业一线考察，了解企业岗位设置变化和各岗位需要的知 识技能状况，邀请企业人员到该院指导教学工作，与企业技术人员和管理者共同制订人才 - 18 -培养方案等工作。以挂职锻炼、顶岗锻炼、科技服务等方式，建立与企业合作培养“双师” 队伍的长效机制。 引名企进校园。校企合作深入开展、互动良好，在“双师”素质教师培养、员工培训、

39、学生职业能力的养成、科技开发与服务等领域逐渐取得显著成效，达到校企互动，共同培 养高技能人才的目的。 4、项目实施各项条件 4.1 人员条件 为实施职业教育实训基地这个项目，学校非常重视，为此专门成立了该项目强有力的 领导小组。 校长：在机器人项目建设中，负责全院资源的调配工作。 副校长：负责项目总实施组织工作，并协调项目建设中重要相关部门与机电系之间工作。电气系主任：负责本部门实训计划的制定，实践教学的评估等组织工作。负责本部门 数控实训基地教学建设，实验室建设、设备采购、师资建设，实训教材编写等组织工作。 技能实训中心教师：项目具体实施。 教研室教师：项目具体实施。 4.2 基础条件 实训

40、基地配备专业教师，有多年的实验教学经验，每位教师都有很强的学习能力和多 专业技能，充分满足学生求知需要。 - 19 -三、项目合作企业介绍 1、博实公司介绍 苏州博实机器人技术有限公司是专业从事机器人研发与产业化的高新技术企业，坐落 于我国经济发展最具活力的地区之一苏州工业园区；他的前身为哈尔滨工业大学博实精密 测控有限责任公司。 苏州博实机器人技术有限公司于 2009 年 1 月在苏州成立，苏州博实机器人技术有限 公司将逐步成立苏州哈工大机器人技术研发/工程中心，苏州博实机器人技术有限公 司的成立为哈工大在长三角地区开辟了一个重要的展示窗口，借助长三角地区的经济优 势，将进一步促进科技成果的

41、转化。同时，作为哈尔滨工业大学在苏州地区的第一家高新 技术企业，博实公司将建设成为国内机器人研发与产业化基地之一，并逐步实现国内机器 人的产业化。 公司以依托机器人技术与系统国家重点实验室和哈工大机器人研究所，拥有雄厚的技 术储备和人才储备，公司董事长孙立宁教授是我国知名的机器人专家，在精密作业机器人 的研究方面一直处于国内领先地位，在产业化推进方面拥有十余年的丰富经验，成绩显著； 总经理王振华博士长期从事科研开发和企业管理工作，在产品创新、产学研一体化的体制 创新等方面有丰富的经验。创新团队 90%以上具备本科以上学历，其中拥有教授 4 人， 博士、硕士 12 人。 公司下设工业机器人与成套

42、装备、精密作业机器人与装备、教育娱乐机器人等事业部； 教育娱乐机器人已经实现了产业化，大负载工业机器人、MEMS 精密封装测试装备等也 实现了小批量使用。公司致力于运动控制、精密定位和精密测量领域产品的开发和生产， 现已形成运动控制、精密定位、工业测量和控制等系列产品。 针对教育部提出的进一步提高高等学校实验室建设和管理水平，博实公司推出针对大 中专院校及职业技能培训学校的教学系列产品，产品有光机电气一体化控制综合实训装 置、自动检测实训系统、柔性制造系统、机电流程系统、自动化物流系统、机器人等；机 器人包括：串联式、并联式、平面关节式、16 自由度模块组合式、龙门式等各种机构 形式的教学机器

43、人，包含多种驱动方式、各种典型传动和检测传感方式，可广泛适用于机 械、自动控制、控制工程、机电一体化、电机等专业学生的课程实践和技术培训，使学校 能根据应用需求快速组建一个高水平实验室，提升学科的建设水平和学生的培养水平。使 学生能真正掌握所学知识，并将它们更好、更快地运用到社会生产实践中去。 - 20 -在运动控制系列产品方面，已经研制出国内领先的基于 PC 平台的开放式多轴运动控 制卡，可进行开放式多轴独立或联动步进/伺服控制、多形式曲线位置控制，具有位置、 速度和加速度控制方式，可广泛用于自动化生产线、数控机床、机器人等机电一体化产品。 在公司的发展过程中，得到了苏州工业园区、哈尔滨工业

44、大学有关部门的大力支持， 提供了良好的创业环境，也得到国家“863 计划”以及“自然科学基金”的支持，加快了公司 的技术开发和产业化发展步伐。公司以振兴我国机器人产业化为己任，打破国内机器人市 场被进口产品垄断的形势，为我国的工业自动化水平的提高和丰富人们的社会生活尽最大 努力。本着“高效、创新、团结、拼搏”的精神，把科技创新和技术储备作为发展的动力； 把提高产品质量和管理水平作为增强产品竞争力的保障。凭借雄厚的技术实力、科学的管 理体制、超前的市场意识，努力打造成为我国重要的机器人研发和产业化基地。 企业资质： 博实公司技术优势 公司拥有雄厚的技术储备和研发制造能力，并且拥有一支富有创新能力

45、的技术队伍， 全体技术人员中 90% 以上具备本科以上学历，其中 7 人具备博士学历。 - 21 -公司以哈工大机器人研究所为技术依托，致力于工业与教学机器人、运动控制、精 密定位以及精密测量领域产品的开发，现己形成工业与教学机器人、运动控制、精 密定位、工业测量和控制三大系列产品，并于 2002 年 6 月通过了 ISO9001 国 际质量管理体系认证。 研制出国内领先的，基于 PC 平台的开放式多轴运动控制器，可进行开放式多轴独 立或联动、步进/伺服控制、多形式曲线位置控制，具有位置、速度和加速度控制方 式，可广泛用于自动化生产线、数控机床、机器人等机电一体化设备控制领域。 在公司的发展过

46、程中，大部分科研成果得到国家 “863 计划”以及“自然科学基金”的 支持，加快了公司的技术开发和产业化发展步伐。 博实公司研发生产的工厂自动化工程训练系统完全参照工业现场设备，在不影响精 度和稳定性前提下，增加了各种传动结构。便于学生开阔眼界、了解工业现场设备 结构。而且系统控制涵盖了大部分常见的工控领域技术，设备控制要求与工业现场 完全一致。并且提供软件开发接口、与其他系统接口和必要的源代码等，满足各个 领域的教学和科研需要。 博实公司的 RBT 系列教学机器人作为典型的机电一体化产品是专门为大中专院校、 职业培训技术机构教学实验目的而设计的高精度多自由度机器人，它适合机械制造 及其自动化、机械电子工程、机械设计与理论、数控技术、自动控制等相关专业的 教学和培训。它在一般工业机器人高精度、实用性功能的基础上又针对教学目的进 行了专门设计，强化了人机交流界面的可视性。 系统开放：基于 PC 的运动控制器的开放式运动控制平台，动态链接库和控制函数 全面开放，控制零活，方便二次开发，学生可根据需要进行机电控制系统的应用编 程和调试。而且机