基于工學(xué)一體化模式的中職學(xué)校機(jī)器人課程教學(xué)創(chuàng)新

孫璐璐

摘 要 隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人在許多行業(yè)中的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。結(jié)合時(shí)代背景，我國(guó)提出了“中國(guó)制造 2025”戰(zhàn)略和“工業(yè)4.0”的概念，因此越來(lái)越多的中職學(xué)校對(duì)機(jī)器人課程的教學(xué)實(shí)踐探索給予高度重視。本文從工學(xué)一體化的教學(xué)情況出發(fā)，對(duì)此模式下的機(jī)器人課程教學(xué)創(chuàng)新方法展開(kāi)探究，以期為增強(qiáng)創(chuàng)新效果，提升教學(xué)質(zhì)量帶來(lái)幫助。

關(guān)鍵詞 工學(xué)一體 中職學(xué)校機(jī)器人課程 教學(xué)創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

機(jī)器人課程教學(xué)是一門將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的科目，對(duì)中職學(xué)校來(lái)說(shuō)，課程教學(xué)中不僅要讓學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且也要更加重視實(shí)踐操作的重要性。當(dāng)前，機(jī)器人課程教學(xué)中由于操作步驟較為復(fù)雜，因此面臨著學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、教學(xué)難以適應(yīng)企業(yè)崗位生產(chǎn)等問(wèn)題，使得理論和實(shí)際生產(chǎn)之間形成明顯界限?；诖耍訌?qiáng)工學(xué)一體化課程改革下，對(duì)機(jī)器人課程教學(xué)的方法研究，具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1基于工學(xué)一體化的機(jī)器人課程教學(xué)創(chuàng)新概述

機(jī)器人課程教學(xué)是近年中職學(xué)校所開(kāi)設(shè)的具有技能性特征的課程，具有綜合性、開(kāi)放性、使用操作性等要求，涉及機(jī)械制造、電子信息、機(jī)器人編程、自動(dòng)化等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，所以在學(xué)習(xí)該課程的過(guò)程中，也需要同多個(gè)學(xué)科建立相互聯(lián)系。通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)器人課程教學(xué)，能夠有效提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，由于該課程對(duì)實(shí)踐操作和自動(dòng)化技術(shù)的高要求，所以機(jī)器人課程教學(xué)也成為教學(xué)方法探究所要研究的重點(diǎn)內(nèi)容。基于工學(xué)一體化模式的機(jī)器人課程教學(xué)，通常安排了教師授課、崗位實(shí)訓(xùn)操作等基礎(chǔ)項(xiàng)目，學(xué)生通過(guò)模擬崗位實(shí)踐，便可以達(dá)到技能訓(xùn)練和專業(yè)能力培養(yǎng)的效果。在工學(xué)一體化模式的背景下，中職學(xué)校將崗位的典型工作任務(wù)、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求、職業(yè)綜合能力作為教學(xué)的根本目標(biāo)，并且在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和市場(chǎng)人才需要的前提下，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的人才培養(yǎng)，由此構(gòu)建的教學(xué)課程體系也才能通工學(xué)一體的改革要求相契合。

2機(jī)器人課程教學(xué)創(chuàng)新的實(shí)施策略

2.1打造立體式的教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)

要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人課程教學(xué)的創(chuàng)新，首先要注重教學(xué)實(shí)踐的平臺(tái)構(gòu)建。中職學(xué)校要將適合學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)的平臺(tái)打造，作為重要任務(wù)進(jìn)行考慮。

其一，以興趣為引領(lǐng)幫助學(xué)生建立對(duì)機(jī)器人操作課程求知欲，讓學(xué)生形成自我興趣的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在教學(xué)過(guò)程中，先由教師開(kāi)展基礎(chǔ)性的知識(shí)教學(xué)，然后再讓學(xué)生通過(guò)參與多元活動(dòng)的方式來(lái)達(dá)到激發(fā)興趣的目標(biāo)。例如，教師可以以開(kāi)展講座、競(jìng)賽、作品展示、活動(dòng)參觀等方式來(lái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新興趣予以激發(fā)。

其二，抓好機(jī)器人課程教學(xué)的實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練。教師要確保學(xué)生擁有牢固的理論基礎(chǔ)，然后再對(duì)崗位實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力進(jìn)行拓展培養(yǎng)，如此才能保障學(xué)生真正達(dá)到理論和實(shí)踐高度聯(lián)系的學(xué)習(xí)效果。在開(kāi)展基礎(chǔ)訓(xùn)練時(shí)，教師可以讓理論知識(shí)朝著崗位工作任務(wù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)方向進(jìn)行延伸，而學(xué)生借助機(jī)器人完成獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，這對(duì)于學(xué)生熟悉設(shè)備構(gòu)件、運(yùn)用功能、模型設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)等均可達(dá)到良好的教學(xué)輔助作用。例如，學(xué)生在熟悉機(jī)器人設(shè)備的內(nèi)部搭配和功能布局的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)其通過(guò)設(shè)計(jì)平臺(tái)的實(shí)踐操作，對(duì)電子線路、功能開(kāi)發(fā)等產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)識(shí)，這對(duì)于機(jī)器人的使用，甚至是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，均可產(chǎn)生更加積極的效果。

2.2重視課程教學(xué)創(chuàng)新

在工學(xué)一體化模式中，還要針對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。例如，在課題的設(shè)計(jì)上，也要將學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力提升作為基本目標(biāo)，讓學(xué)生能夠?qū)I(yè)和一些跨專業(yè)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了解，然后在此基礎(chǔ)上才能豐富學(xué)生的綜合能力，讓實(shí)踐學(xué)習(xí)可以達(dá)到更為全面、立體的效果。

此外，還要強(qiáng)化綜合性的研究。在實(shí)踐課程中，教師要注重對(duì)學(xué)生的研究創(chuàng)新的綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)，教師可以將學(xué)生劃分為不同的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)小組，通過(guò)小組間實(shí)施設(shè)計(jì)創(chuàng)新、課題研究從而讓學(xué)生所掌握的理論知識(shí)能夠達(dá)到靈活運(yùn)用的目標(biāo)。同時(shí)，制定創(chuàng)新設(shè)計(jì)的針對(duì)性任務(wù)，在此階段，教師通過(guò)教學(xué)過(guò)程中的項(xiàng)目互動(dòng)，讓學(xué)生可以在教師的輔助和引導(dǎo)下，對(duì)機(jī)器人操作實(shí)踐和設(shè)計(jì)中對(duì)其進(jìn)行發(fā)散創(chuàng)新。

2.3豐富教學(xué)體系的層次性

其一，運(yùn)用模塊教學(xué)的方法。在機(jī)器人教學(xué)中，教師可以將機(jī)械制造、傳感技術(shù)、控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等知識(shí)以模塊化的方式融入到理論教學(xué)和實(shí)踐中，讓學(xué)生通過(guò)了解模塊化的知識(shí)體系，從而對(duì)機(jī)器人課程的相關(guān)知識(shí)有一個(gè)更加全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，也讓學(xué)生的知識(shí)廣度和思維深度可以大幅提升。其二，要尤其重視學(xué)生的編程能力培養(yǎng)。學(xué)生要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人設(shè)計(jì)創(chuàng)新，則需要以計(jì)算機(jī)編程作為基礎(chǔ)，通過(guò)圖像化的編程才能為模型搭建奠定基礎(chǔ)。所以在教學(xué)中，老師可以按照課題選擇、機(jī)器人設(shè)計(jì)、功能優(yōu)化的順序?qū)W(xué)生的能力進(jìn)行培養(yǎng)，由此才能讓學(xué)生由淺入深的達(dá)到復(fù)雜的機(jī)器人硬件搭建及軟件系統(tǒng)的編寫目標(biāo)。

3結(jié)論

加強(qiáng)機(jī)器人課程學(xué)習(xí)探索尤為重要，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐的平臺(tái)打造、教學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)和構(gòu)建層次化教學(xué)體系，能夠?yàn)闄C(jī)器人實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新帶來(lái)幫助。通過(guò)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的提升，也能促進(jìn)機(jī)器人在人類社會(huì)中發(fā)揮更大作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 潘小琴，徐海龍， PANXiaoqin，etal.智能機(jī)器人與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的一體化建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2016，14（03）：215-218.

[2] 湯波紅.理實(shí)一體化在工業(yè)機(jī)器人課程開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的實(shí)踐探究[J].廣西教育（中等教育）， 2018（09）.