提高工業機器人專業實訓效果的思考

葉輝

摘 要：隨著工業機器人專業剛剛在各職業院校的廣泛興起和蓬勃發展，專業所需的硬件設施缺口較大，直接影響到技能實訓的實效，如何抓好教學質量和提高實訓成效已成發展新興專業的急需要解決的問題。本文針對客觀實際情況，積極嘗試實訓教學管理和模式方法改革，摸索出一些有效措施和途徑，希望能為工業機器人實訓教學的高質高效帶來新的起點和突破。

關鍵詞：工業機器人;仿真軟件;項目教學;小導生;技能鑒定;

一、背景

隨著“機器換人”、“智能制”等新型工業化進程的快速推進，工業機器人人才缺口非常大，專業招生人數的急劇增多，給專業實訓教學帶來了很大的沖擊和壓力。尤其是工業機器人相關實訓設備價值較高，短時間很難快速添置，加上實訓專業教師的缺乏，造成學生實訓操作時間少，課堂管理弊端多，實訓效果不佳，存在著安全隱患等一系列問題和困惑。

二、成因分析

我們機電組從產生問題的因素入手，對實訓情況進行了系統梳理和分析，總結出以下幾點根本原因：一是學生多，設備少，短時間不具備2-3人一機的實訓條件;二是管理不夠科學、規范;三是教學方法缺少新的舉措;四是學生素質參差不齊，教學進度不平衡;五是缺少一些可執行的考核機制。

三、對策措施

針對產生的問題癥結，經過近兩年的探索性實踐嘗試，采取了以下對策措施，取得了一定的成效，工業機器人實訓效果明顯提升。

1.巧用仿真教學，精心組織落實

因為機器人專業剛剛興起，學校的機器人基礎實訓臺只有2臺，而班級人數都在40人以上。在工業機器人實訓操作中，受設備設施條件的限制和班級學生數量的制約，全班學生不可能在同一時段進行實訓操作。為改變現狀，機電組根據學校實際進行積極探索和變革，在實操教學中一方面引入工業機器人仿真軟件（Robotstudio）加強仿真教學模擬，讓學生基礎更牢靠;另一方面將大班化小班，小班分小組，通過分時段、分小組、分工種等方式合理安排組織學生實踐操作，解決原實訓教學中所存在的弊端，提升實訓的質量和效果。目前對工業機器人設備條件不足的學校，工業機器人仿真軟件的使用在實訓教學中還是能帶來不錯的實效性，可以大大節約實訓操作時間，強化實訓操作規范。

2.引入“趣味項目”，激發學習興趣

在工業機器人實訓教學中采用“任務驅動，項目引領”為主的教學方法，其成效已被廣泛證實因而得到普遍采用，我們機電組對原有教學項目進行了趣味化改造，把原有枯燥單調的搬運、碼垛、涂膠等動作改造成“彈琴”、“泡咖啡”等生活化的“趣味項目”，有效的激發了學生的學習興趣，拓展了學生的創新思維，促進了學生學習主動性和團隊協作意識。

引進“趣味項目”后，在實訓教學中體現出以下幾方面的特點：1）學生通過互相協作解決了實際問題（如設計、工藝、編程等主要問題）;2）學生參與全部教學過程，主要包括：承接項目——明確要求——分組合作——收集信息——設計方案——討論交流——疑難咨詢——中期匯報——項目修整——項目實施——項目評價——成果展示等過程，并成為真正的主體;3）學生表現出強烈的自主學習和追求完美的愿望;4）教師的作用由主導負責變為一個咨詢者和指導者。可以說該項目教學的成功實施，是我校在工業機器人專業實訓教學理念和方法上的一次實質性的更新和突破。

當然，目前在工業機器人實訓中所實施的“項目教學法”在我校還是嘗試和起步階段，尚有許多不成熟的地方，如原有教學模式的矛盾、“趣味項目”的開發的有效性、教師素養提升、學生團隊協作意識的提高、教學評價等。因此，仍需要經過長期的實踐和探索，不斷進行反思總結并加以完善。

3.發揮“導生”作用，強化“以點帶面”

通過兩年多的工業機器人實訓教學研究，如果我們能在實訓教學中努力抓好“小導生”，成效會顯而易見。在實訓中，指導老師可將整個班級劃分為若干小組，每1-2組中完成實訓任務最快最好的尖子生為“小導生”，在強調小組學生獨立操作的同時，教師可安排“小導生”對組內同學完成查看、提示、示范、點評、反饋等相關的輔導任務。一方面可以積極發揮尖子生的主觀能動性和客觀優越性，帶動周邊同學共同進步和提高，另一方面在課后又便于互相交流和探討，形成一種良好和諧的學習氛圍。當然，尖子生也能從中吸收他人之長，糾正和彌補自身不足，日積月累，技能經驗更為豐富。

經過兩年多的實踐，我們認為“小導生”制在工業機器人專業實訓教學中有以下作用：1）能激發他人的學習積極性，起到以點帶面的作用;2）能培養學生自己發現并處理問題的能力;3）能為自身以后的參加技能考級、工業機器人競賽等打下扎實的基礎;4）能協助老師分擔教學任務的同時鍛煉自身做事能力。在其他專業技能實訓教學中也值得嘗試與實踐。

4.探索 “校級認證”，推進考核完善

為進一步規范和強化專業技能實訓過程，保證技能實訓技能水平和參加競賽成績，激發學生提升實訓教學質量的動力。學校參考技能鑒定和技能競賽的要求，對考核原則、考核要求、考核內容、考核時間、考核說明等方面反復完善，制定出相應的培訓和考核點，嘗試建立了一套工業機器人校級技能考核體系，對學生實施工業機器人水平校內認證，確保學生專業技能水平優質高效。此考核目前還只是一種新的探索，也是“1+X”證書認證的一次前奏和練兵。但從其本身意義和結果來看，促進了學生專業技能的提升，也為學生進入用人單位檢驗技能水平邁出了堅實一步。

在社會競爭日益激烈的新時期，對機電制造類專業人才的要求越來越高，提高學生自身的專業素質和技術能力，完善學生的專業化操作水平，提升學生的就業和競爭能力，需要從實訓內容與方法、實訓管理與評價、實訓條件改善與提升等因素入手，這是一個長期不懈的過程，需要職業院校不斷探索與完善。

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