探討工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)

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關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；課程教學(xué)；探索

一、前言

從國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人整體市場(chǎng)布局分析。2017年至今，工業(yè)機(jī)器人在服務(wù)、特種領(lǐng)域市場(chǎng)中分別占據(jù)較大的使用份額，由于市場(chǎng)的開放性、包容性發(fā)展，使得未來幾年的工業(yè)機(jī)器人的需求會(huì)持續(xù)上升。從我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷量上分析，2017年至今，工業(yè)機(jī)器人在我國(guó)的產(chǎn)銷量也持續(xù)上升，由2017年的13萬(wàn)套，增值到2018年14.6萬(wàn)套，相比增長(zhǎng)36%。在工業(yè)機(jī)器人的核心零部件的研發(fā)技術(shù)水平上看，針對(duì)控制器、伺服電機(jī)等主要的工業(yè)機(jī)器人零部件的研發(fā)技術(shù)，目前我國(guó)對(duì)此部件的研發(fā)控制主要集中在本體和集成端，其研發(fā)和生產(chǎn)成本占據(jù)工業(yè)機(jī)器人整體的60%以上，從實(shí)際的研發(fā)現(xiàn)狀看，主要的零部件還是依靠進(jìn)口。由于核心零部件的研發(fā)技術(shù)水平不夠，因此也使得工業(yè)機(jī)器人整體的成本升高，加上與國(guó)際領(lǐng)先水平有一定的差距，因此導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)效率受到了一定的制約。未來發(fā)展趨勢(shì)在國(guó)家相關(guān)政策的引導(dǎo)下，新興產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之間的升級(jí)成為工業(yè)機(jī)器人未來發(fā)展的主要方向。工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)如今的熱爆，我們遇到的瓶頸并不是技術(shù)的短缺，而是工業(yè)機(jī)器技術(shù)人才的嚴(yán)重缺失，如果人才短缺問題不能有效解決，工業(yè)機(jī)器現(xiàn)有的發(fā)展成果和未來的發(fā)展?jié)摿Γ欢紝⒃馐苤卮笸{。到2020年，我國(guó)工我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人數(shù)量將會(huì)達(dá)到100萬(wàn)臺(tái)左右，與此同時(shí)，相應(yīng)工業(yè)機(jī)器人操作工程師、維護(hù)工程師、系統(tǒng)集成工程師等工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才缺口將會(huì)嚴(yán)重拖慢我國(guó)智能制造發(fā)展進(jìn)程：只有系統(tǒng)進(jìn)行培養(yǎng)機(jī)器人專業(yè)人才，才能更好的護(hù)助智能制造發(fā)展。新時(shí)代孕育新思想，新思想指導(dǎo)新實(shí)踐，在信息化發(fā)展的時(shí)代，怎樣將教育理論與實(shí)踐相結(jié)合，怎樣在高職院校做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)出高技能人才，每個(gè)教育者都在探索，隨著“一帶一路”建設(shè)思想的提出，粵港澳大灣區(qū)規(guī)劃綱領(lǐng)的制定，科技與技術(shù)需要有機(jī)融合，有機(jī)統(tǒng)一，在其過程中要堅(jiān)持一切為了學(xué)生，堅(jiān)持學(xué)生為主體地位。高等職業(yè)教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線需要的、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有良好職業(yè)道德的復(fù)合型技術(shù)技能型人才，奠定國(guó)家由“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”邁進(jìn)的人才基礎(chǔ)。

二、傳統(tǒng)教學(xué)的問題

高職院校在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中常用的教學(xué)模式為課堂講授+課外實(shí)踐。（1）課堂教學(xué)以講授理論為足，比較枯燥乏味，學(xué)生的參與性不強(qiáng)；（2）課外實(shí)踐環(huán)節(jié)分為校內(nèi)課程和畢業(yè)實(shí)踐。目前高校對(duì)校內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)的投入建設(shè)較為重視，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室基本能滿足日常授課過程中實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求，對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的提升、知識(shí)點(diǎn)的掌握及深化起到了較為明顯的促進(jìn)作用。但是校外實(shí)踐比較欠缺。（3）高職教材在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)方面更新較為緩慢，教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容難以跟上新技術(shù)的發(fā)展腳步。工業(yè)機(jī)器人是新專業(yè)，高校在人才培養(yǎng)過程中雖重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，但學(xué)生畢業(yè)后依然缺乏崗位實(shí)踐操作能力。

三、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)探索

基于實(shí)際出發(fā)，現(xiàn)在做出如下探索：（1）以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，任務(wù)引領(lǐng)方式進(jìn)行，利用線上線下模式，采用混合教學(xué)模式，雖然我們平常重視實(shí)踐教學(xué)，但是真正有效的推動(dòng)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)，就需要我們項(xiàng)目教學(xué)和信息化手段融合起來，有效的提高學(xué)生的興趣，利于學(xué)生掌握基本知識(shí)和技能。高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用課程的教學(xué)重點(diǎn)是實(shí)踐應(yīng)用。針對(duì)高職院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用課程的教學(xué)大綱，總結(jié)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，給工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用課程設(shè)計(jì)符合教學(xué)實(shí)際的教學(xué)項(xiàng)目，包括項(xiàng)目的名稱和內(nèi)容。課程教學(xué)的實(shí)施，需要在課前、課中和課后的三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃和布置。課前，由教師設(shè)計(jì)教學(xué)多媒體PPT課件和項(xiàng)目仿真等教學(xué)視頻，通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)共享教學(xué)資源、布置學(xué)習(xí)任務(wù)；學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案。師生交流討論并修正項(xiàng)目實(shí)施方案。課中，以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新性，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。項(xiàng)目實(shí)施中，通過學(xué)生分組完成項(xiàng)目，師生加強(qiáng)互動(dòng)，小組討論。課后，通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行成果的展示和分享，學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化和項(xiàng)目的修改和提升；通過對(duì)項(xiàng)目的總結(jié)和評(píng)價(jià)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)并完善教學(xué)資源（2）在“以賽促教，賽教融合”的教學(xué)模式改革過程中，鼓勵(lì)學(xué)生和教師參加工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)競(jìng)賽，還應(yīng)將課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與競(jìng)賽內(nèi)容相結(jié)合，將競(jìng)賽模式融入到教學(xué)改革中。實(shí)現(xiàn)“以賽促教”教學(xué)模式，一方面有助于鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力與綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；另一方面對(duì)提升教師教學(xué)手段與方法有一定的幫助作用，有助于教師開闊眼界，了解企業(yè)對(duì)人才的實(shí)際需求。湖北省工業(yè)機(jī)器人省賽從2017開始，借助此平臺(tái)，也利于師生共同進(jìn)步，成長(zhǎng)為雙師型教師。（3）采用“校企合作，工學(xué)融合”的教學(xué)模式。我校機(jī)電一體化專業(yè)采用的現(xiàn)代學(xué)徒制，有一定校企的經(jīng)驗(yàn)，可以借助本土企業(yè)平臺(tái)，校企合作。一方面可以增進(jìn)職業(yè)知識(shí)的積累，一方面也可以利于職業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

四、成效及問題

通過實(shí)踐，成效及問題如下：（1）從學(xué)生提交的項(xiàng)目成果和總結(jié)報(bào)告的情況看，學(xué)生們對(duì)項(xiàng)目的完成和基礎(chǔ)知識(shí)的掌握都比較好，工業(yè)機(jī)器人的操作能力也大幅提升。通過項(xiàng)目實(shí)施和課后問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果符合教學(xué)預(yù)期，學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人基本操作、裝配工作站的設(shè)計(jì)步驟和方法掌握比較扎實(shí)和牢固。在課程實(shí)施過程中，也還存在一些問題需要重視。比如有部分學(xué)生操作不規(guī)范經(jīng)常失誤，導(dǎo)致ABB1410工業(yè)機(jī)器人碰撞。另外，還反映出一部分學(xué)生的控制程序編寫能力較差。（2）“以賽促教”教學(xué)形勢(shì)下，以湖北省工業(yè)機(jī)器人省賽為切入點(diǎn)，促進(jìn)師生共同學(xué)習(xí)，專業(yè)教師在積累了比較豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，定期參加相關(guān)企業(yè)培訓(xùn)，利于教師了解企業(yè)行業(yè)需求和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與方向，不斷提升自身業(yè)務(wù)素養(yǎng)，同時(shí)實(shí)時(shí)修改工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)方案，另一方面，教師自身也可以成長(zhǎng)為雙師型教師，這樣又反饋于教學(xué)與競(jìng)賽中。（3）校企合作的機(jī)制更待進(jìn)一步完善。校企雙方互惠互利，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，共同發(fā)展，但是受地域?qū)嶋H影響，這一塊成效不明顯。“廠中?！苯ㄔO(shè)、以校方為主“校中廠”建設(shè)，或以雙方共同出資建設(shè)方式，或?qū)W校租賃企業(yè)工廠、承包生產(chǎn)線方式。后面的研究有待加強(qiáng)。

五、結(jié)論

通過探索實(shí)踐，（1）混合式新教學(xué)模式的研究為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)注入信息化教學(xué)手段，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)參與率。（2）培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、項(xiàng)目攻關(guān)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。（3）鍛煉了教師對(duì)課程教學(xué)的掌控能力、提高了對(duì)學(xué)生的實(shí)踐指導(dǎo)能力。教學(xué)的改良是一個(gè)長(zhǎng)期性的工作，需要不斷探索改革。

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作者：王芳 劉康 李潔 周子健 單位：仙桃職業(yè)學(xué)院