工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)方法探索

畢建平 李輝 馬海舒

摘 要：工業(yè)機器人目前在國內(nèi)外都是炙手可熱的研究領(lǐng)域，各個高校也在積極的開展工業(yè)機器人這門實踐類的課程。為了達到更好的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生能夠正確的應(yīng)用工業(yè)機器人的專業(yè)知識以及技能并切實能夠解決工作中面臨的實際問題，本文就工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)方法做出探究，分析現(xiàn)階段工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)現(xiàn)狀，并提出若干工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)方法，以望能夠提升工業(yè)機器人實踐類課程的教學(xué)水平。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;實踐類課程;教學(xué)方法

當(dāng)下我國在“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中以及明確了工業(yè)機器人作為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重要性，工業(yè)機器人技術(shù)成為當(dāng)下新技術(shù)的發(fā)展重點，高度集成了先進制造、傳感器、自動控制以及計算機等方面的技術(shù)典型。工業(yè)機器人在辦公自動化、生活服務(wù)、醫(yī)療衛(wèi)生、國防、農(nóng)業(yè)以及工業(yè)等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用，伴隨著越來越廣泛的應(yīng)用，工業(yè)機器人甚至已經(jīng)成為一個國家制造水平以及科技水平的代表。但是伴隨著技術(shù)的快速發(fā)展，生產(chǎn)效率要求的提高以及勞動力資源的不斷稀釋等綜合原因，工業(yè)機器人行業(yè)將會迎來更加剛擴的發(fā)展速度以及發(fā)展空間。由此，作為培養(yǎng)國家先進技術(shù)人才的前沿陣地，高校中開展工業(yè)機器人實踐類課程并利用各種先進的教學(xué)方式提升教學(xué)質(zhì)量意義重大。

1 工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段已經(jīng)有很多高校開始積極的開展工業(yè)機器人實踐類課程的教學(xué)[1]。但是在開展實際教學(xué)的過程中往往還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，采用“滿堂灌”的方式進行教學(xué)，教師按部就班按照每個章節(jié)進行授課，最后讓學(xué)生進行簡單的操作，重復(fù)性的對課堂教學(xué)內(nèi)容進行操作。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式嚴(yán)重的限制了工業(yè)機器人實踐類教學(xué)課程的進展。

首先，過于重視理論導(dǎo)致學(xué)生動手能力嚴(yán)重不足。我們應(yīng)當(dāng)意識到，工業(yè)機器人是一種伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而來的一門新興技術(shù)，其中包含了很多中技術(shù)以及學(xué)科。因此，在開展工業(yè)機器人實踐類教學(xué)課程的過程中，高校都會讓教師增加更多的理論教學(xué)知識，在課堂上給學(xué)生灌輸大量的工業(yè)機器人技術(shù)理論，從工業(yè)機器人的生產(chǎn)歷史到基本原理等。但是工業(yè)機器人畢竟是一門實踐性較強的學(xué)科，當(dāng)下這種讓大量基礎(chǔ)知識理論占據(jù)課堂的教學(xué)方式在很大程度上消磨了學(xué)生對于工業(yè)機器人學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，并且嚴(yán)重的阻礙了學(xué)生的動手能力發(fā)展。

其次，操作過于簡單，不符合實際運用[2]。截止目前，雖然我國很多高校已經(jīng)意識到工業(yè)機器人實踐類課程的重要性，也開設(shè)了相關(guān)的教學(xué)課程，但是其進行的訓(xùn)練往往都是是一些基本的操作。但是，當(dāng)下工業(yè)機器人領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)過十分先進，各種操作內(nèi)容較為繁雜，相關(guān)行業(yè)對于從事人員的專業(yè)素養(yǎng)以及技術(shù)水平都有了很高的要求，而傳統(tǒng)的教學(xué)方式有過于基礎(chǔ)，與真正的實際運用相差甚遠，很多學(xué)生在畢業(yè)后往往發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)與工作需要有著很大的偏差，面對實際工作中復(fù)雜的工業(yè)操作以及難題難以應(yīng)對。

2 工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)方法

2.1 項目教學(xué)法

在進行工業(yè)機器人教學(xué)的過程中建議采用項目教學(xué)法直觀明了的進行教學(xué)。首先應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的便利性，在學(xué)校的網(wǎng)頁上開設(shè)工業(yè)機器人專項教學(xué)題目，將整個實訓(xùn)操作項目計劃以及各個項目涉及的知識點在網(wǎng)頁上進行明確，完善工業(yè)機器人相關(guān)的資料，為師生的及時查閱提供幫助。在開始教學(xué)之前，教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生對課上所要學(xué)的知識進行預(yù)習(xí)，通過圖書館以及網(wǎng)絡(luò)的方式自主對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行研究，帶著問題去進行學(xué)習(xí)，這樣不僅能夠提升學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)主動性，同時還能夠節(jié)省課堂教學(xué)時間，然學(xué)生進行更多的實際訓(xùn)練。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的實踐情況進行隨機的抽查，學(xué)生存在疑惑應(yīng)當(dāng)及時的進行解答，不斷激發(fā)學(xué)生對于工業(yè)機器人的學(xué)習(xí)興趣，保障課堂效率[3]。

2.2 課堂實踐

在進行工業(yè)機器人項目教學(xué)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞綜合創(chuàng)新性實驗項目的設(shè)計與實踐操作開展教學(xué)，將訓(xùn)練項目分解為幾個實訓(xùn)操作項目分解成幾個小型的項目，具體分為項目導(dǎo)入、項目實施、執(zhí)行結(jié)果等三個部分。在實踐課堂上教學(xué)將班級中學(xué)生分成若干個小組，明確每個小組的實訓(xùn)任務(wù)，由小組成員共同分析探討，列舉出不同的方式以及意見。學(xué)生們在互相配合的模式下互相學(xué)習(xí)，實現(xiàn)“學(xué)中做、做中學(xué)”的學(xué)習(xí)模式。在每個小組完成訓(xùn)練之后，教師應(yīng)當(dāng)對整個訓(xùn)練結(jié)果進行評價，及時指出學(xué)生的不足并加以糾正，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量[4]。

2.3 課后總結(jié)

在學(xué)生完成訓(xùn)練項目之后，應(yīng)當(dāng)及時給出項目時間總結(jié)報告。項目總結(jié)報告需要含該項目的整個過程，其中包括實施方案、過程等，要明確工業(yè)機器人控制軟件編程的實際情況，項目實踐操作的最終報告結(jié)構(gòu)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對方案的優(yōu)缺點內(nèi)進行總結(jié)。在反思的過程中，學(xué)生能夠認識到自身的知識的漏洞以及設(shè)計方案中弱點，參考教師的點評與講解，對小組給出的實施方案進行總結(jié)與完善，不斷深化自身對知識水平提升。

3 結(jié)語

總而言之，當(dāng)下工業(yè)機器人已經(jīng)成為一個國家制造能力以及科技水平的重要標(biāo)志。因此，各大高校在開展工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)的過程中應(yīng)當(dāng)積極的轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，優(yōu)化教學(xué)方式，采用項目教學(xué)法提升教學(xué)質(zhì)量，為社會輸送更加專業(yè)化的人才。

參考文獻：

[1]張婷，陸善婷，陳揚，等.工業(yè)機器人實踐類課程教學(xué)方法探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018（5）：145-146.

[2]金凌芳.職業(yè)教育信息化背景下專業(yè)課程教學(xué)資源建設(shè)的實踐研究——《工業(yè)機器人概論》課程為例[C].2018.

[3]榮莉，王洪新，劉瓊，等.基于工業(yè)機器人的機電一體化設(shè)計課程教學(xué)改革探索[J].科技經(jīng)濟市場，2019（2）.246-247.

[4]劉小斐，郝巧梅，賀長春.基于過程導(dǎo)向的工業(yè)機器人操作與編程課程開發(fā)與實踐[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（30）.

作者簡介：畢建平（1966-），男，漢族，山東人，本科，教授，研究方向：機械設(shè)計;李輝（1982-），女，漢族，碩士，講師，研究方向：機器人技術(shù);馬海舒（1988-），男，漢族，河南鄭州人，博士，講師，研究方向：機器學(xué)習(xí)。