《工業機器人應用》課程一體化教學模式探索

褚敏

摘要：隨著我國經濟改革的不斷深入發展，使我國科技水平也不斷的提高，從而導致生產力需求旺盛，提升工業生產力的有效方法就是工業機器人技術。因此，工業機器人應用就成了現在熱門的工作。為了能使學生們更好的學習工業機器人，本文就《工業機器人應用》課程中存在的問進行了分析，提出了一體化教學模式，通過校企協同合作，引入虛擬仿真技術，結合企業工程項目，做到虛實結合，實現企業與人才的無縫對接。

關鍵詞：工業機器人應用課程開發虛擬仿真

引言

隨著我國生產力的不斷提高，我國提出了中國制造2025的計劃，也被稱為中國版工業4.O規劃。完成這個規劃的目標主要依靠工業機器人應用等強力技術手段。根據我國大數據統計，中國機器人市場的需求量已經達到了七萬臺，位居世界需求量之首。根據經濟學家推算，在未來的十年，中國擊學市場還將保持一個高速增長的趨勢。如何實現中國制造業的轉型升級，首先必須要具備足夠數量的工業機器人應用技術型人才。根據國家工信部發展計劃，預計2020年，我國工業機器人裝機量將達到百萬臺。大約需要從業者20萬人，如此巨大的人才需求，使很多職業院校在機電一體化專業中開設《工業機器人應用》課程。但是，職業院校在開設應機器人應用課程之后，對于機器人應用課程的教學模式仍采取傳統的教學方法，使得學生在畢業后不能適應企事業單位的需求，嚴重影響學生就業及工業制造業的轉型進度。以下是總結工業機器人應用教學中的具體的問題。我對這些問題的分析，通過論述運用一體化教學模式促進學生在工業機器人應用中的學習效率及成績，使學生們能夠更好的適應社會工作的需求。

1職業院校工業機器人應用課程教學存在的問題

1.1實訓成本高

工業機器人由于成本高，種類型號多，配套設施價格復雜且價格高，導致職業學校不能配備太多的工業機器人及其附屬配套設施，這也就影響學員們對工業機器人編程與實際操作，而工業機器人的應用型特點，要求學生必須要進行實操才能有學習效果。這種矛盾問題，導致實訓課程難以開展，因此就很難調動學生的學習的創造性和積極性。

1.2工業機器人的應用作為中國制造業的轉型升級的強力技術手段，是機電一體化技術的具體體現，因此，在操作時必須要注意安全問題，在保障學生人身安全的同時，也要避免錯誤操作，對設備的損傷。學生在學習過程中，在沒有完全掌握操作技能和設備相關知識時，很容易會發生工業機器人自身的損壞及對周圍設施的碰撞。這些問題的產生，會增加設備的維修費用，甚至威脅到學生的人身安全，不利于教學活動的開展。

1.5脫離實際工程背景

職業學校由于教學方案不能與實際應用接軌，使教育出人才與實際工作脫節且課程內容上與現代生產技術偏離，導致人才與行業的脫節性和滯后性。

2《工業機器人應用》一體化課程教學的探索

一體化課程教學就是通過學校和企業聯合教學，以培養具有創新金精精技術技能人才為目標，校企合作，對工業機器人應用課程進行教學改革。并通過增加虛擬仿真工業機器人應用技術教學內容，搭建仿真教學平臺，使學生能夠在《工業機器人應用》課程的學習中激發學習興趣，鍛煉學生實踐能力，培養學生創新意識。

2.1課程定位

在工業機器人技術專業中《工業機器人應用》是其一門核心課程，也是一門就業方向課程。工業機器人應用是以電子技術，傳感器技術，液壓與氣動技術等多方面學科為基礎，主要是研究工業機器人操作與編程，安裝調試等崗位中的操作與編程能力的。學生對這些內容進行深入的學習，從而能夠更好地掌控機器人的基本操作與應用，掌握工業機器人的編程能力與方法。在課程后期，主要內容是工業機器人的系統集成與離線編程。

2.2 一體化課程的開發理念

一體化課程通過引用企業技術標準，校企協同制定課程表，課程開發理念通過以下三個方面進行說明：

2.2.1課程的安排是梯形前進的，實操項目的功能也是由簡單到復雜。入門級的操作和知識，通過對工業機器人的認知，操作，維護，調試等問題的演練是學生能夠認識，即簡單的操作。

2.2.2工業機器人編程能力應用。通過科學合理的教學方法，解決學生有關工業機器人編程語言的學習，設備的調試與操作等問題，可以使學生掌握編程技巧，初步解決簡單的程序問題。

2.2.3工業機器人的綜合技能。在教學過程中，是學生熟悉典型的工業機器人，在教育過程中，使學生初步具有綜合應用的基礎能力。

2.3工業機器人虛擬仿真的應用

通過使用仿真教學，可以保障學生在學習《工業機器人應用》過程中避免人身傷害和對設備的損傷。仿真教學，可以在學生實際操作之前，能夠讓學生了解工業機器人的附屬設備，操作，編程，綜合應用設施，以及操作的注意事項和操作流程。另外，采用工業機器人仿真技術也可以使學生們能夠操作不同型號，不同類別的工業機械，彌補了學校在這方面的不足。同時也提升了學生的實踐能力，綜合素質和創新能力。

2.4完善課本內容，開發課本教材，融入企業中工業機器人的應用案例

職業學校現有教材過分強調理論知識的完整性，對教學和實際應用忽視。通過采用校企結合的編寫策略，使學生所使用教材能夠更加符合實際工作，強化學生工業機器人編程與調試的實際應用能力。通過在教材中引入企業使用工業機器人的應用案例，與企業合作進行課程的開發，設計與考核結合實訓條件，并在課程中融入虛擬仿真技術，充分體現課程的職業性，實踐性，開放性要求。

2.5 一體化課程教學內容的安排與組織

在一體化教學內容中，要有專任教師業教師共同安排工業機器人應用課程學習。在共同開發過程中，要對教學內容的情形和環境進行教學化處理。

2.5.1一體化教學內容要具有層次性通過對企業進行現場調研，得到企業工業機器人應用的典型工作內容，對典型工作任務進行分析整理后形成相應的教學內容，教學內容中，項目功能有簡單到復雜，由單項能力到綜合能力訓練內容。除此之外，在進行實操之前，要先進行模擬仿真教學，通過模擬仿真教學是學生們能夠對工業機器人有一個直觀的印象，明確操作流程，清晰操作方法。最終可以使學生的學習能力不斷地被強化。

2.5.2 一體化教學內容的整體組織性。對工業機器人應用的教學，應按照操作的流程進行學習，例如，機械系統控制技術的學習情景是并列的，工業機器人的編程與操作學習是遞進關系。因此，在工業機器人構造的八大學習項目中，要開展兩周的實訓。

3一體化教學活動的特色

通過對學生一體化教學活動，可以有力的刺激學生的學習興趣，提高學生的學習效果，從而達到課程改革的預期目標。通過在一體化教學過程中引入虛擬仿真技術與工程，做到虛實結合，能夠充分的擺脫實訓設備和場地的限制，真正實現理論與實際相結合，校企無縫對接，使《工業機器人應用》課程邁出一個新的臺階。

通過采用校企密切合作的方式，教師把創新和實踐能力作為主要的課程內容，面向企行業企業的市場需求重構動態合理的課程內容，形成符合行業需求的課程項目和實踐教學項目。從而做到課程內容與企業需求的協調統一。

4結束語 本文通過對《工業機器人應用》課程在實際教學中出現的問題，通過采用一體化教學模式提出了課程的開發的新思路、措施及理念。我在工業機器人應用教學課程中，采用校企協同，以培養學生工業機器人應用能力和技術為主，以虛擬仿真技術為輔助手段，使學生能夠真正領會工業機器人應用術的操作技能，從而使學生能夠更好地在實際工作中運用相關的知識和技能，推進我國的制造業轉型升級。

參考文獻

[1]趙杰.高職院校實訓室開放初探[J].科技經濟市場.2007年叭期

[2]黃光杰.關于高職院校企業實訓基地建設的思考[J].企業家天地下半月刊（理論版）.2007年06期

[3]中東新，夏雪，對高職院校企業實訓基地建設的思考[J].河北職業技術學院學報.2007年04期

[4]楊澤宇，南通航運職業技術學院實訓基地建設之路[J]，中國職業技術教育，2008年l8期A