探討工業(yè)機器人技術專業(yè)課程教學
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一、前言
從國內(nèi)工業(yè)機器人整體市場布局分析。2017年至今，工業(yè)機器人在服務、特種領域市場中分別占據(jù)較大的使用份額，由于市場的開放性、包容性發(fā)展，使得未來幾年的工業(yè)機器人的需求會持續(xù)上升。從我國的工業(yè)機器人產(chǎn)銷量上分析，2017年至今，工業(yè)機器人在我國的產(chǎn)銷量也持續(xù)上升，由2017年的13萬套，增值到2018年14.6萬套，相比增長36%。在工業(yè)機器人的核心零部件的研發(fā)技術水平上看，針對控制器、伺服電機等主要的工業(yè)機器人零部件的研發(fā)技術，目前我國對此部件的研發(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)機器人整體的60%以上，從實際的研發(fā)現(xiàn)狀看，主要的零部件還是依靠進口。由于核心零部件的研發(fā)技術水平不夠，因此也使得工業(yè)機器人整體的成本升高，加上與國際領先水平有一定的差距，因此導致工業(yè)機器人的生產(chǎn)效率受到了一定的制約。未來發(fā)展趨勢在國家相關政策的引導下，新興產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之間的升級成為工業(yè)機器人未來發(fā)展的主要方向。工業(yè)機器人現(xiàn)如今的熱爆，我們遇到的瓶頸并不是技術的短缺，而是工業(yè)機器技術人才的嚴重缺失，如果人才短缺問題不能有效解決，工業(yè)機器現(xiàn)有的發(fā)展成果和未來的發(fā)展?jié)摿?；都將遭受重大威脅。到2020年，我國工我國工業(yè)機器人應用人數(shù)量將會達到100萬臺左右，與此同時，相應工業(yè)機器人操作工程師、維護工程師、系統(tǒng)集成工程師等工業(yè)機器人應用人才缺口將會嚴重拖慢我國智能制造發(fā)展進程：只有系統(tǒng)進行培養(yǎng)機器人專業(yè)人才，才能更好的護助智能制造發(fā)展。新時代孕育新思想，新思想指導新實踐，在信息化發(fā)展的時代，怎樣將教育理論與實踐相結(jié)合，怎樣在高職院校做到理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)出高技能人才，每個教育者都在探索，隨著“一帶一路”建設思想的提出，粵港澳大灣區(qū)規(guī)劃綱領的制定，科技與技術需要有機融合，有機統(tǒng)一，在其過程中要堅持一切為了學生，堅持學生為主體地位。高等職業(yè)教育的根本任務是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、管理和服務第一線需要的、實踐能力強、具有良好職業(yè)道德的復合型技術技能型人才，奠定國家由“制造大國”向“制造強國”邁進的人才基礎。
二、傳統(tǒng)教學的問題
高職院校在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中常用的教學模式為課堂講授+課外實踐。（1）課堂教學以講授理論為足，比較枯燥乏味，學生的參與性不強；（2）課外實踐環(huán)節(jié)分為校內(nèi)課程和畢業(yè)實踐。目前高校對校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)的投入建設較為重視，校內(nèi)實訓室基本能滿足日常授課過程中實踐環(huán)節(jié)的要求，對學生動手操作能力的提升、知識點的掌握及深化起到了較為明顯的促進作用。但是校外實踐比較欠缺。（3）高職教材在工業(yè)機器人技術方面更新較為緩慢，教學實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容難以跟上新技術的發(fā)展腳步。工業(yè)機器人是新專業(yè)，高校在人才培養(yǎng)過程中雖重視對學生實踐能力的培養(yǎng)，但學生畢業(yè)后依然缺乏崗位實踐操作能力。
三、工業(yè)機器人技術專業(yè)課程教學探索
基于實際出發(fā)，現(xiàn)在做出如下探索：（1）以項目驅(qū)動，任務引領方式進行，利用線上線下模式，采用混合教學模式，雖然我們平常重視實踐教學，但是真正有效的推動學生的實踐教學，就需要我們項目教學和信息化手段融合起來，有效的提高學生的興趣，利于學生掌握基本知識和技能。高職院校工業(yè)機器人技術應用課程的教學重點是實踐應用。針對高職院校工業(yè)機器人技術應用課程的教學大綱，總結(jié)以往的教學經(jīng)驗，給工業(yè)機器人技術應用課程設計符合教學實際的教學項目，包括項目的名稱和內(nèi)容。課程教學的實施，需要在課前、課中和課后的三個教學環(huán)節(jié)進行詳細的規(guī)劃和布置。課前，由教師設計教學多媒體PPT課件和項目仿真等教學視頻，通過學習通平臺共享教學資源、布置學習任務；學生對基礎知識的學習，并設計項目實施方案。師生交流討論并修正項目實施方案。課中，以學生為主體，培養(yǎng)學生的主觀能動性和創(chuàng)新性，側(cè)重培養(yǎng)學生的團隊合作精神。項目實施中，通過學生分組完成項目，師生加強互動，小組討論。課后，通過學習通平臺進行成果的展示和分享，學生對知識的內(nèi)化和項目的修改和提升；通過對項目的總結(jié)和評價，進行經(jīng)驗總結(jié)并完善教學資源（2）在“以賽促教，賽教融合”的教學模式改革過程中，鼓勵學生和教師參加工業(yè)機器人技術專業(yè)競賽，還應將課程實訓內(nèi)容與競賽內(nèi)容相結(jié)合，將競賽模式融入到教學改革中。實現(xiàn)“以賽促教”教學模式，一方面有助于鍛煉學生動手操作能力與綜合運用知識的能力；另一方面對提升教師教學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)對人才的實際需求。湖北省工業(yè)機器人省賽從2017開始，借助此平臺，也利于師生共同進步，成長為雙師型教師。（3）采用“校企合作，工學融合”的教學模式。我校機電一體化專業(yè)采用的現(xiàn)代學徒制，有一定校企的經(jīng)驗，可以借助本土企業(yè)平臺，校企合作。一方面可以增進職業(yè)知識的積累，一方面也可以利于職業(yè)課程的學習。
四、成效及問題
通過實踐，成效及問題如下：（1）從學生提交的項目成果和總結(jié)報告的情況看，學生們對項目的完成和基礎知識的掌握都比較好，工業(yè)機器人的操作能力也大幅提升。通過項目實施和課后問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)教學效果符合教學預期，學生對工業(yè)機器人基本操作、裝配工作站的設計步驟和方法掌握比較扎實和牢固。在課程實施過程中，也還存在一些問題需要重視。比如有部分學生操作不規(guī)范經(jīng)常失誤，導致ABB1410工業(yè)機器人碰撞。另外，還反映出一部分學生的控制程序編寫能力較差。（2）“以賽促教”教學形勢下，以湖北省工業(yè)機器人省賽為切入點，促進師生共同學習，專業(yè)教師在積累了比較豐富的教學經(jīng)驗的同時，定期參加相關企業(yè)培訓，利于教師了解企業(yè)行業(yè)需求和技術發(fā)展現(xiàn)狀與方向，不斷提升自身業(yè)務素養(yǎng)，同時實時修改工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)方案，另一方面，教師自身也可以成長為雙師型教師，這樣又反饋于教學與競賽中。（3）校企合作的機制更待進一步完善。校企雙方互惠互利，發(fā)揮各自優(yōu)勢，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、以校方為主“校中廠”建設，或以雙方共同出資建設方式，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。
五、結(jié)論
通過探索實踐，（1）混合式新教學模式的研究為工業(yè)機器人技術應用課程教學注入信息化教學手段，提高了學生的學習興趣，提高了學習參與率。（2）培養(yǎng)了學生主動學習能力、項目攻關能力和團隊合作精神。（3）鍛煉了教師對課程教學的掌控能力、提高了對學生的實踐指導能力。教學的改良是一個長期性的工作，需要不斷探索改革。
參考文獻
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作者：王芳 劉康 李潔 周子健 單位：仙桃職業(yè)學院
