基于項目引領任務驅動的中職工業機器人技術教學中的探索

李悅

[摘 要]中等職業學校以培養應用型人才為目標。為了能更好地幫助學生提升自身能力，就需要教師深入研究教學策略，用更好的教學理念、更恰當的教學手段有效地開展教學工作，最大限度地幫助學生，使學生得到更加全面的培養，收獲更加熟練的技能。現基于項目引領，探討適合中職工業機器人這門學科的教學理念、教學方法、教學策略及教學手段。

[關鍵詞]項目引領任務驅動;中等職業學校;工業機器人技術

工業機器人是由綜合電子工程技術、自動化控制技術、計算機技術、信息傳感技術等多學科組成的高新技術，是一個國家工業自動化水平的重要標志。在中國制造2025大背景下，工業機器人得以廣泛應用，工業機器人技術的發展更是日新月異。為了更好地服務經濟，職業院校培養技術人才迫在眉睫。

一、有效結合CDIO工程教育理念和模式

CDIO代表構思、設計、實現、運作，提出了系統的能力培養、全面的實施指導以及實施檢驗等，這種理念與模式很適合中等職業學校：

1.強調“做中學”，通過項目引領任務驅動，使學生在實踐中獲得真知。

2.通過集成化教學使學生獲得專業知識的同時收獲自身能力和團隊合作能力等多方面的提升。

3.建立并探索多學科之間的關聯，使專業目標得到多門課程的共同支持。

二、項目引領任務驅動教學法

陶行知先生“教學做合一”的教學理念為“項目引領任務驅動”的教學方法提供了理論依據，通過分析工業機器人的典型工作任務，將教學內容有機整合，實現項目引領。根據項目給定的引導性問題，培養學生的發散性思維，以任務驅動學生主動學習，自主提出解決方案并通過工業機器人在線示教編程進行實操驗證。

三、虛擬仿真教學法

建立虛擬仿真實訓室，在工業機器人實訓設備不足的情況下，可以通過虛擬實訓平臺，解決教學資源不足的窘境，同時可以滿足學生課后練習拓展的需求，使學生掌握工業機器人應用編程與調試。

四、探索校企合作

隨著工業機器人產業結構的升級和調整，要求專業人才能具備更全面的綜合職業能力，特別是在對機器人專業的人才培養時，中等職業學校應探索工學結合的人才培養模式，順利推進校企合作的深度融合。使學生在校內接受系統的知識體系學習，在校外接受有針對性的實踐操作訓練，最終實現校企無縫對接，使受教育者能真正將理論知識應用于生產。

接下來，以工業機器人技術課程中“管與板的焊接”項目為例，談談對“項目引領，任務驅動”教學法的實踐與反思。

（一）溫故知新，引入任務

1.如何新建基坐標系？

2.什么是點到點移動（PTP）？

3.什么是線性移動（LIN）？

任務描述：

完成如圖管與板的焊接

（二）學習知識，化解任務

圓周運動的定義：圓周運動是指機器人沿圓形軌跡以定義的速度將TCP移動至目標點，圓形軌道是通過起點、輔助點和目標點定義的。

起始點：是上一條運動指令以精確定位方式抵達的目標點。

輔助點：是圓周所經歷的中間點。

目標點：是圓弧軌跡的結束點。

子任務一：完成一段圓弧軌跡的示教編程。

子任務二：完成一個完整圓周軌跡的示教編程。

子任務三選做：完成如圖軌跡的示教編程。

（三）引導探究，實施任務

創建CIRC運動的操作步驟：

1.將TCP移向應被示教為目標點的位置。

2.將光標置于其后應添加運動指令的那一行中。

3.選擇菜單序列指令> 運動> CIRC。

圓形輪廓軌跡規劃

運動路徑：

機器人HOME點->P1（安全點）;

P1（安全點）->P2（輪廓起始點）;

P2（圓弧起始點）->P3（輔助點）->P4（輪廓中間點）;

P4（圓弧起始點）->P5（輔助點）->P6（圓弧終點）;

P6（圓弧終點） -> P7（安全點）;

P7（安全點）->機器人HOME點。

（四）概括、評價任務

1.圓周運動的定義

2.創建圓周運動的操作方法

項目引領任務驅動教學法實施的關鍵在于項目的設計和任務的分解，而其真正的價值則應體現在學生探究任務和實踐任務的過程中，從而實現以學生為主體、以教師為主導、以探究為方法、以應用為目的的教學理念。

參考文獻：

[1]趙志群.職業教育工學結合—一體化課程開發指南[M].北京：清華大學出版社，2009.

[2]邵澤強.機電一體化概論[M].北京：機械工業出版社，2010.

[作者單位]

吉林機械工業學校

（編輯：溫子超）