高職院校 “工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)” 課程的教學(xué)探索與研究

劉婧瑤

（無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 無錫 214000）

0 引言

近幾年，國家對(duì)機(jī)器人行業(yè)頒發(fā)了各項(xiàng)政策、指令，不難看出國家大力發(fā)展的決心。據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR）統(tǒng)計(jì)，中國在2013年已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國。在2016年時(shí)，中國機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生約30萬，但中國年度的機(jī)械專業(yè)總?cè)笨谌杂?0萬人，說明工業(yè)機(jī)器人的人才培養(yǎng)嚴(yán)重滯后，相關(guān)的操作維護(hù)、系統(tǒng)安裝調(diào)試、系統(tǒng)集成等應(yīng)用人才缺口較大。工業(yè)機(jī)器人用途廣泛，在涂裝、焊接、裝配、碼垛等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，是智能制造的重要組成部分。截至2020年，707所高職院校增設(shè)了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)，為培養(yǎng)學(xué)生的工業(yè)機(jī)器人實(shí)踐應(yīng)用能力的實(shí)訓(xùn)教學(xué)已成為當(dāng)前人才培養(yǎng)必不可少的重要環(huán)節(jié)［1］。 “工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)” 這門課程是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在工業(yè)機(jī)器人的教學(xué)體系中具有重要地位，是專業(yè)進(jìn)階學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程［2］。

1 工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的教學(xué)探索

結(jié)合 “工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)” 課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者通過以下3個(gè)方面進(jìn)行了探索和研究。

1.1 專業(yè)學(xué)情分析

本課程是高職院校自動(dòng)化教學(xué)領(lǐng)域中工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的基礎(chǔ)課程，需要學(xué)生具有一定的電氣基礎(chǔ)知識(shí)，能夠理解簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有一定的邏輯思維能力，能進(jìn)行簡單的程序編譯。授課的對(duì)象為高職院校三、四年級(jí)的學(xué)生，他們熟悉了實(shí)訓(xùn)中的安全操作規(guī)范及7S管理制度，具有一定的相關(guān)理論知識(shí)和基礎(chǔ)操作能力，但未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過工業(yè)機(jī)器人理論與實(shí)踐。工業(yè)機(jī)器人的實(shí)訓(xùn)課程可操作性強(qiáng)，訓(xùn)練效果直觀、有趣，較易引起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，但他們基礎(chǔ)理論知識(shí)薄弱，遇到問題后，自己獨(dú)立解決的可能性較低，容易有挫敗感，因而容易放棄，學(xué)生務(wù)必對(duì)此課程給予足夠的重視和耐心。

1.2 實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

學(xué)校根據(jù)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建了課程體系，以此為基本框架建設(shè)四個(gè)實(shí)訓(xùn)室，分別為拆裝實(shí)訓(xùn)室、基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室、典型應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室、多功能實(shí)訓(xùn)室。拆裝實(shí)訓(xùn)室主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械本體和零部件的拆裝與更換。基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室主要培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)生產(chǎn)的基本能力，如制圖、元器件焊接、電工基本技能等。典型應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室通過工業(yè)機(jī)器人的示教編程、常見故障分析及處理來培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人操作與維護(hù)的能力。多功能實(shí)訓(xùn)室主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用的能力，如工業(yè)機(jī)器人涂膠工作站、自動(dòng)化生產(chǎn)線的調(diào)試與安裝。每個(gè)實(shí)訓(xùn)室各有特色，為最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生的綜合職業(yè)能力這一核心目標(biāo)而努力。

2 工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和方法

2.1 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)內(nèi)容的核心。高職院校需設(shè)定出科學(xué)、合理的教學(xué)目標(biāo)，為后續(xù)的人才培養(yǎng)工作指明方向。高職院校為社會(huì)培養(yǎng)技能型人才，應(yīng)立足于崗位需求，注重教授基礎(chǔ)知識(shí)，提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力，讓他們能把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于崗位工作中。立足于本校實(shí)際情況，教師將實(shí)踐課與理論課兩者結(jié)合起來，讓二者的步伐一致，做到理實(shí)一體。教師在教完理論知識(shí)后，為學(xué)生安排實(shí)踐課，既能提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力，又能深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。工業(yè)機(jī)器人知識(shí)是隨著時(shí)代發(fā)展與科技進(jìn)步而不斷變化的，高職院校的教學(xué)內(nèi)容也需要不斷完善。教師需要了解最新的行業(yè)應(yīng)用，為學(xué)生提供一些實(shí)用性較強(qiáng)的知識(shí)。

2.2 教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施

課前，學(xué)生通過學(xué)習(xí)主流工業(yè)機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)中的視頻資料，拓展了視野，提高了學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生對(duì)查詢到的工業(yè)機(jī)器人相關(guān)資料進(jìn)行交流。這將培養(yǎng)了他們查閱資料和語言表達(dá)的能力。授課時(shí)，教師將整個(gè)任務(wù)目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)拆分，融入每個(gè)項(xiàng)目中。教師運(yùn)用項(xiàng)目式教學(xué)模式，在任務(wù)引入、任務(wù)分析的過程中通過機(jī)器人的本體運(yùn)動(dòng)或觀看教學(xué)視頻，將本項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的講解，為后續(xù)打下基礎(chǔ)。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生共同設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案，將知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化吸收，并予以實(shí)踐，遇到問題學(xué)會(huì)分析解決。教師起到輔助作用。學(xué)生對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行沉浸式學(xué)習(xí)，在不知不覺中掌握了重點(diǎn)和難點(diǎn)。課后，教師在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)布置任務(wù)，及時(shí)獲得學(xué)生的反饋，安排好下節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容［3］。以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體，可以使教學(xué)目標(biāo)多樣化，可控性好。

2.3 教學(xué)總結(jié)和反饋

教師結(jié)合高職院校學(xué)情，靈活地變換教學(xué)方式，選擇項(xiàng)目式教學(xué)，制訂了理實(shí)一體化的授課計(jì)劃，將工業(yè)機(jī)器人的專業(yè)知識(shí)滲透其中，教學(xué)氛圍好，學(xué)生掌握牢固，激發(fā)了學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。大部分學(xué)生獲得了較強(qiáng)的成就感，有進(jìn)階學(xué)習(xí)的想法。他們利用課余時(shí)間關(guān)注國內(nèi)外各大機(jī)器人網(wǎng)站，了解相關(guān)資訊，渴望更深入地學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人語言，更全面地控制工業(yè)機(jī)器人，這為后續(xù)相關(guān)工業(yè)機(jī)器人課程及實(shí)訓(xùn)教學(xué)的開展?fàn)I造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。

2.4 課程思政教育

課程的思政教育是較為新興的教學(xué)模式，其含義是將思政教育滲透于整個(gè)授課過程中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)與技能的同時(shí)，樹立正確的價(jià)值觀，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)［4］。這種教學(xué)模式需要教師深挖思政教育與課程專業(yè)知識(shí)的交集，結(jié)合課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容中巧妙融入，進(jìn)行課程的思政教育教學(xué)改革。首先，教師團(tuán)隊(duì)需要加強(qiáng)思政學(xué)習(xí)，善于發(fā)現(xiàn)和挖掘課程中的思政元素，與課程有機(jī)融合。其次，教師對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)文件中的思政內(nèi)容需形成教學(xué)文件，在教學(xué)實(shí)施過程有根有據(jù)。最后，教師對(duì)學(xué)生思政內(nèi)容的接受與掌握程度進(jìn)行檢驗(yàn)，形成客觀合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

綜上，我國已是全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，高職院校必須發(fā)展特色教育，給予工業(yè)機(jī)器人專業(yè)足夠的重視，承擔(dān)著為國家培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的艱巨任務(wù)。 “工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)” 課程是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)體系的基礎(chǔ)課程，教師對(duì)學(xué)情、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、思政教育、學(xué)生主觀能動(dòng)性等幾個(gè)方面進(jìn)行相關(guān)教學(xué)探索，選擇具有專業(yè)特色和最佳教學(xué)效果的方法與模式進(jìn)行教學(xué)，這對(duì)于高職院校的教學(xué)以及工業(yè)機(jī)器人專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展有著極大的幫助。學(xué)生的實(shí)踐能力的提高，符合企業(yè)的實(shí)際需求，為企業(yè)帶來發(fā)展，為國家工業(yè)生產(chǎn)提供保障。