王萍
工業機器人是五年高職校自動化專業新開設的一門專業課,本課程集創新與實踐于一體,具有實用價值高、實踐性強、趣味性濃的特點,它是硬件與軟件的綜合體,既要求有較好的工業機器人理論與設計基礎,又要有一定的邏輯思維能力,學生們普遍感到難學,怕操作、不敢創新;教師感到難教,主要表現為課程內容抽象、邏輯性強、應用性廣,教的過程中極易陷入難教、難學的境地。我校目前的工業機器人教學主要是由理論授課和實驗操作兩部分組成。理論授課部分,教學模式為教師講授為主的說教式教學,理論課時約占60%,驗證性實驗約占40%。實驗為全體同學的集體化行為,目標是共同實現程序庫已有的模塊功能,學生技能結果的評價方式單一且依實驗驗證結果定分。
在教學模式上仍然是對學生進行傳統性的課堂教學,以教師講授為主,“一只粉筆和一塊黑板”充斥著整個課堂。在授課內容上是以工業機器人教材的章節內容為主線,指令多、內容抽象,各部分知識銜接緊密,對于學生來說難以適應,感覺入門較難。實驗操作部分,在機器人實驗室進行,實驗內容多為驗證性實驗,以調試程序為主,實際上是對理論教學的補充,不利于學生的創新性、分析性發展, 并對調動學生的積極性、主動性、開發學生解決實際問題的能力及潛力方面有較大的制約作用。所以,培養出來的學生在進行綜合題目設計時,往往是不知所措,既不知如何系統設計,也不知道如何編寫程序,更是滿足不了實際項目課題的需要。
高職:是高等職業教育的簡稱,以培養應用技術能力為主線,涉及學生的知識、能力、素質結構培養,具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面寬、素質高等特點。
工業機器人:是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人。它是自動執行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制驅動來實現各種功能的一種機器,它可以接受人的指揮,也可以按照預先編寫的程序按計劃運行。
教學模式:指在一定的教育思想、教學理論、學習理論的指導下,在一定環境下展開教學活動進程的穩定結構形式,是開展教學活動的一套方法論體系,是基于一定教學理論而建立起來的較穩定的教學活動的框架和程序。它是教學理論的具體化,同時又直接面向和指導教學實踐,它是教學理論與教學實踐之間的橋梁。
創新教學模式,我采用的是導練式創新教學,它指的是在現代教育理論指導下,教師充分利用課堂教學時間,指導學生進行知識、技能的訓練,并使之轉化為能力的一種課堂教學實踐活動。在進行教學前期,需要將書本的教學內容進行整合與優化,以項目化、作品化為主線,讓學生們借助信息化進行每一個項目的信息化查閱資料、分組討論、硬件電路設計、模擬仿真、程序編寫、機器人運行、小組分享、老師評價。以實現學生為主體、老師起輔導的教學模式,以完成一件作品、一件有意義的創新活動為宗旨。
其中“導”與“練”是并列關系,“導”是“導學”,是教師用恰當語言或借助現代教育媒體引導、誘導和疏導學生學習知識、學會技能、開發思維。“導”包括導趣(激發動機,引起興趣)、導向(揭示目標,引導方向)、導疑(激起疑問,引發思維)、導法(指導方法,授以技能)、導饋(引導反饋及時矯正)。“練”,是指學生在教師指導下所進行的積極、主動、有效的操作活動。“練”包括練習作業、實驗操作、檢查評估和訓練思維等,即讓學生在課堂上養成動腦、動口、動手、動眼的良好習慣,使其對所學知識加深理解深化鞏固,并能得到運用和發展,使知識、技能轉化為能力;同時也可使信息及時反饋,及時補救,從而提高課堂教學效益。它的模式框架為三主,四導,二解放。三主是其指導思想,一是以學生為主體,二是以發展為主旨,三是以創新為主線。四導是教學過程中師生活動方式、方法及相互關系作用的優化組合的具體表現,一是引導學生“樂學”,二是引導學生“活學”,三是引導學生“會學”,四是引導學生“善學”。二解放,一是解放學生的大腦,二是解放學生的雙手。最終實現教學內容實施過程的創新、教學評價與反思的創新、課題實踐前后學生的創新能力及實踐能力的提高研究。
通過本文的研究,希望能及時解決現存的工業機器人教學中出現的諸多問題,充分調動學生對工業機器人的學習積極性與探索性,使理論與實踐更好的銜接,即實踐-理論-再實踐,從而打破傳統的學科體系和教學模式,按需對教學資源進行全新的整合,以體現”能力本位“的培養目標特點,進而逐步實現三個轉變,即從以教師為中心如何“教給”學生,向以學生為中心及如何“教會”學生轉變;從以教材為中心向以教學大綱和培養目標為中心轉變;從以課堂為中心向以實驗室為中心轉變,它將學生學習的起點落在操作的感性認識中,由師生雙方共同在實驗室進行邊教、邊學、邊做,最終完成教學目標。并用全新的創新教學完成學生的探知、創新、創造的人才培養。摒棄現有的傳統教學,全面應用創新教學模式,解放學生的雙手,全面發展學生的創新能力,真正的做到“手隨心動”,在探索與實踐中愉快的完成教學內容,并將所學內容應用到每年的“機器人創新大賽”中,力爭取得佳績。
(作者單位:江蘇省連云港中等專業學校)