現代學徒制教學模式在工業機器人技術課程中的應用

【摘 要】本文闡述工業機器人技術課程教學的現狀，探索現代學徒制教學模式在工業機器人技術課程中的應用。

【關鍵詞】現代學徒制 工業機器人 工學結合 應用

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）11C-0113-02

一、工業機器人技術課程教學的現狀

目前，我國的工業機器人技術相對于西方發達國家還有一定的差距，國內國產的機器人在工業機器人市場的占比還非常小。更重要的是，目前高校對培養工業機器人技術人才的課程建設還沒有形成自己的系統。各個高校工業機器人技術課程幾乎都不相同，十分混亂，這種狀況如果不盡快改變，中國的機器人產業將面臨更為嚴峻的挑戰。

目前工業機器人技術課程在高校中往往設置為理論課程，授課過程以理論教授為主，按章節順序授課。由于這門課程牽涉到非常多的數學運算，這對于職業院校的學生來說難度非常大。而且就算學會了這些理論知識，真正去操作控制機器人又要學習相關的操作規程和參數設置。這樣既浪費了時間，同時授課效率又較低。不僅如此，在純理論授課過程中，學生是被動地接受知識，主動性差，容易出現厭學情緒。

工業機器人技術課程也曾探索以項目式教學的方法進行授課，雖然在項目式教學授課過程中，理論和實踐知識的傳授有實際的設備作輔助，學生在學習的過程中有直觀的認識，但是，在授課中發現，老師雖然給學生布置了任務，即針對一個項目完成相關任務，但很大一部分學生學習的主動性不強，一個老師負責對所有學生督促又力不從心；同時學生在遇到問題時都要找老師去解決，這樣授課進程比較慢，影響了教學進度。

二、現代學徒制教學模式及其流程

（一）現代學徒制教學模式概述。目前，很多專家學者在解釋現代學徒制時往往從不同層面來論述，比如有的專家認為：從學校層面講，現代學徒制是一種人才培養模式，主要以工學結合為核心，通過頂崗實習和訂單培養等方式培養學生（學徒）崗位實踐能力與基本理論知識，其是“學校和企業深度合作的典型模式，也是半工半讀、工學交替的最佳形式”。學校層面實施現代學徒制，一般具有明確的人才培養目標、培養途徑、培養時間與地點安排、課程內容安排和考核方式等，因此，它是一套較完整的人才培養模式，如圖1所示。上述論述是從宏觀上介紹現代學徒制的內涵，即工學結合，但是沒有論述“工與學”的具體實施方案。在具體實施過程中授課過程的“學”也要按照現代學徒制的授課模式，即現代學徒制學校授課。

教育部《關于開展現代學徒制試點工作的意見》指出：“現代學徒制有利于促進行業、企業參與職業教育人才培養全過程，實現專業設置與產業需求對接，課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接，畢業證書與職業資格證書對接，職業教育與終身學習對接，提高人才培養質量和針對性。”可見，現代學徒制是需要行業或企業參與的，但是往往政策從制定到實施有一個過程。從目前情況來看，對現代學徒制多數是學校一方比較熱心，而企業的積極性不高，當然企業積極性不高的因素很多。在這種“企業缺位”的情況下，院校在積極探索與企業合作模式期間，不能等，針對職業院校的一些專業課程，可以先行以現代學徒制的教學模式進行教學改革。筆者針對工業機器人技術課程，探索以現代學徒制的模式進行授課，通過實踐，發現在“企業缺位”的情況下，依托實驗實訓教學也可以取得良好的教學效果。

（二）現代學徒制教學模式的流程。對高職學生來講，工業機器人技術課程要培養學生熟練掌握操作工業機器人的技能，能對工業機器人設備進行安裝、調試和維護。由培養目標來看，該課程的實踐動手能力要求很高。因此，該課程配備有專門的工業機器人實訓室，實訓室就可以看作“工廠車間”。根據現代學徒制的特點即工學結合，學生去上課既是去學習又是去工作，把學習“工作化”。

“工作化”的學習過程，老師的角色在“車間領導”、“質量檢驗員”、“同事”和“師傅”之間變換。針對工業機器人技術課程，傳授理論知識的時候，要把“師傅”的角色扮演好；到“工廠車間”即實訓室上課，首先要扮演“車間領導”的角色，把“工作任務”即實訓內容要求、注意事項、“工作方法”傳達給各個“工人”即每個學生，安排好“工班組長”即學生小組長，由組長負責制；在“工作”過程中，老師又要扮演好“同事”的角色，及時發現“工作”的缺陷和不足，及時指導；最后完成“工作”后，在考核階段老師要扮演好“質量檢驗員”的角色。在這個流程中，每個學生都有自己的任務，每個學生也都有督促者也就是“工班組長”，有問題可以及時向組長反映，整個組都解決不了，最終由“車間領導”來解決，這種“反饋機制”非常及時有效，做到了工學結合。在工業機器人課程授課過程中，這種仿照現代學徒制的模式取得了良好的效果。

三、現代學徒制教學模式在工業機器人技術課程中的實施

（一）實施措施。工業機器人技術課程實踐性比較強，有工業機器人等實訓設備，實訓設備和企業生產所用的設備相同，在教學過程中，相關知識點體現在實訓項目中。當然，現代學徒制教學模式要想取得良好的效果，還要采取以下措施：

1.企業調研，結合企業的實際生產制定教學項目。工業機器人技術課程的教學項目設置以企業的實際生產作為依據，如在“機器人的基本操作”教學項目中操作流程就嚴格按照企業操作規程進行操作。

2.以企業車間管理的模式把班級成員進行分組，選出組長、副組長。企業車間生產管理就是車間管理人員對生產過程進行計劃、組織、指揮、協調和控制，以提高生產效率。在學徒制模式下，老師的角色就是充當“生產車間”管理人員，要把“工作任務”分配好，并根據任務要求，分組完成工作以提高學習效率。

3.強化身份認同，明確責任。強化身份認同，就是讓學生感受到學徒制模式下自己就是“生產者”。各小組在互相競爭中完成項目任務要求，組長作為負責人要帶領本小組完成教學項目。

4.教學項目任務講解，知識點傳授。作為“車間管理人員”的“師傅”要按照公司實際生產模式把任務分解，在分解任務的過程中要強調“生產過程”的注意事項及操作要領，把知識融入項目分解過程中。

5.在組長的帶領下完成項目。完成任務講解后，老師作為“師傅”兼“車間管理者”只需要做協調工作，項目實施過程中出現的各種狀況應首先由小組長和組員配合解決，組長是任務實施的領導者和組織者。這樣在完成項目過程中充分發揮學生的主觀能動性，有利于知識的掌握。

6.教學過程中，有組長或者組長指定學生匯報“工作”進展情況。實際生產過程，作為“管理者”要掌握任務的進展狀況，同樣在學徒制模式下，老師也需要掌握學生的學習狀況。在項目實施的各個環節有匯報的情況下，老師就很容易掌握學生的狀況。

7.組織考核驗收。考核是指在項目完成后，根據項目實施的環節要求進行考察。要制定詳細的評分標準，比如機器人在搬運過程中，有沒有掉落工件、動作的規劃是否合理等。

8.各個組進行總結匯報。總結匯報的目的就是進行工作反思，在項目實施過程中出現了哪些問題、有什么工作環節要進行改進的，都要做總結。總結也是對項目實施的一個反饋形式，是對問題的分析、改進。

在這些環節中，老師開始是“師傅”的角色，當把知識點講解完，項目任務布置以后，各個組長開始擔起“師傅”的角色了，從而形成老師帶組長、組長帶學員的“師徒關系”。在教學過程中，如何體現“工學”結合呢？就是把項目的完成當作“工作”去做，知識點的掌握結合項目里的任務所需。

（二）教學案例。以工業機器人技術中“試教再現”教學項目為例進行現代學徒制模式授課。該項目是目前工業機器人作業的基礎，實訓設備就是真實的工業機器人。授課前設置好項目的具體任務、完成時間和要求。根據班級人數分好組，選定組長和副組長。該項工作可以在上課前提前通知班里的班干部，在上課之前就要完成。由于是實訓操作，要把操作要點手把手地教給學習者，示范操作。在這個過程中，老師是“師傅”，所有學員都是“徒弟”，但是要重點教授組長。當然，中途如果小組成員或老師感覺組長掌握知識比較慢，可以調換組長。當示范操作完成以后，下面的工作就是讓組長擔任“師傅”的角色。小組成員有不懂的地方可以及時詢問組長，這樣在學習中遇到問題不至于拖沓。驗收考核可以根據情況在每個小組里隨機抽查，由于存在隨機性，所以要求每個同學都必須掌握操作要點。

“試教再現”教學項目是模擬企業實際生產過程，這個項目就是“工作”，針對該項目的理論課程學習可以按小組的形式通過講授、討論和總結的形式進行。

實施現代學徒制教學發現，學生的學習積極性顯著提高，且學習效率大幅提升，特別是在教學過程中能激發組長的學習潛能。組長作為“師傅”，不但自己要掌握教學項目的知識，而且要教會組里的所有組員。在總結匯報環節，小組成員分工協作，不僅學會了知識，而且能在講臺上表達出來，提升了學生的綜合素質。

【參考文獻】

[1]邵長春.項目式教學在《工業機器人技術》課程中的應用[J].亞太教育，2015（5）

[2]胡秀錦.“現代學徒制”人才培養模式研究[J].河北師范大學學報，2009（3）

[3]岑華鋒.現代職業教育體系視角下現代學徒制構建研究[J].職教論壇，2013（6）

【基金項目】2015年柳州鐵道職業技術學院立項課題“模塊化機器人實訓設備在教學中的應用研究與實踐”（2015-B10）

【作者簡介】邵長春（1985— ），男，碩士，柳州鐵道職業技術學院講師。

（責編 盧 雯）