汪甜
摘 要:為了迎合適應智能制造產業發展,培養高職院校高端技能型人才成為大勢所趨,為此許多有條件、有能力的高職院校紛紛建立了貼近工程實際應用需求的工業機器人工作站,結合理論及實訓內容安排開展綜合實訓課程,為學生構建新穎的綜合學習體驗流程。本文主要以池州職業技術學院為例,簡單研究了高職院校的工業機器人工作站綜合實訓課程目標定位與教學流程設計。
關鍵詞:工業機器人工作站;綜合實訓課程;高職院校;教學設計
一、池州職業技術學院工業機器人工作站綜合實訓課程的基本信息與目標定位
(一)池州職業技術學院基本概述
池州職業技術學院屬于安徽省人民政府批準成立的全日制普通高等院校,目前它已經成為省內示范性高職院校,第一批高職高專試點改革院校。該院校的機電系設置有“工業機器人技術應用”課程,該課程的主干課程包括了機械制圖與CAD、工業機器人基礎、工業機器人離線編程技術、多功能機器人基礎實訓技術、傳感器與自動檢測技術等。專業中所包含分支課程多樣,這為機電系畢業生提供了較為廣闊的發展空間,目前圍繞“工業機器人工作站”建設的綜合實訓課程也已經上線,為系內深入學習了解工業化機器人創造了更佳的專業學習體驗機會。
(二)學院工業機器人工作站綜合實訓課程的基本信息與目標定位
學院工業機器人工作站目前已經建立,并圍繞工作站建設編制了“工業機器人工作站系統集成”專業必修課程,其課程開設于第四學期,設置108課時,其中包括了理實一體課程80課時,實訓課程28課時。該綜合實訓課程教學的基本目標定位就是培養工業機器人技術專業人才,保證他們擁有良好的調試維護、現場編程與系統集成能力;其次,是打造專業典型工作崗位,如工業機器人系統集成工程師以及工業機器人系統維護崗位。而在課程定位方面,則主要圍繞工業機器人工作站中的專業專項能力培養展開課程設計,例如它的前導課程就包括了“工業機器人技術基礎”“工業機器人現場編程”“工業機器人自動線PLC控制”等課程。教師要引導學生在這些課程中學習有關工業機器人的基本知識內容、自動化控制技術內容以及機器人程序編制知識等等。另外,該工作站綜合實訓課程中還設計了“頂崗實習”以及“畢業設計”等后續課程服務項目[1]。
二、池州職業技術學院工業機器人工作站綜合實訓課程的教學設計
(一)綜合實訓課程的總體設計
在課程總體設計方面,首先,結合課程結構進行內容選取,它的總體框架就是培養工業機器人工作站系統的集成工程師,整合工業機器人不同行業企業的典型應用,確定工業機器人的搬運、焊接、自動生產線等項目建設。例如:在“工業機器人自動生產線系統集成”課程就設置了26課時,其中包括多項任務內容,例如:工業機器人自動生產線工作站認識、自動生產線伺服控制系統設計、數控機床接口電路設計、工業機器人自動生產線工作系統設計等。這些課程結合學生的認知規律展開分析、設計,精心組織建設項目任務載體,圍繞學生主體實現理論實踐結合,深度激發學生學習興趣,創新教學設計理念,以任務驅動法、技能分組訓練法、任務考核法等等鋪開教學設計、傳授工作站知識內容、提高學生專業能力。
(二)單元教學設計要點
在單元教學設計中,教師首先會在機器人工作站上發布任務書,利用多媒體視頻、圖片以及各種實訓設備、描述文字等課程資源吸引學生注意力,將學生代入到單元教學設計中。具體到單元教學過程設計內容,下文將展開具體論述。
第一,進行任務分析和知識講解,利用引導法引導學生參與到工作任務中并進行分析,明確具體的工作任務要求。然后展開較長時間的知識講解,采用項目教學法、案例教學法帶領學生分析工業機器人搬運工作站的所有硬件電路及軟件運行程序。
第二,進行視頻演示介紹,為學生介紹工業機器人工作站中的綜合實訓課程要點。例如利用圖片及現場觀摩形式引導學生并分析工業機器人工作站的接口信號配置與電路連接,結合圖片和現場演示分析工業機器人的外部控制程序設計思路與設計內容,并總結其設計特點。
第三,是方案制定,在教師指導下組織學生進行分組討論,在機器人工作站制定綜合實訓課程方案,其中就包括了機器人的控制方案。教師會為學生講解方案制定的合理性,組織學生展開分組討論并進行綜合點評,最后基本掌握幾人工作站的具體控制方法。
第四,最后考核評價,可采用鼓勵教學法組織學生對課程任務完成狀況進行分組考核評定,然后布置作業,幫助學生鞏固所學知識[2]。
總結
誠如池州職業技術院校的工業機器人工作站綜合實訓課程教學真正做到了專業課程核心思想與實訓課程的理實一體化結合,它為學生學習機電專業知識開拓視野,豐富視角,真正做到了課程資源的豐富優化與物盡其用。
參考文獻
[1] 薛文奎,周斌."工業機器人工作站系統集成"課程教學與實踐[J].電腦知識與技術,2016,12(23):127-128,135.
[2] 梁舒,王清,于娜.工業機器人工作站系統集成工學結合課程開發[J].科技視界,2016(15):195-196.