工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程建設(shè)及創(chuàng)新

丁超 田家森

摘要：科技的發(fā)展為制造業(yè)發(fā)展提供了動力，尤其是智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級奠定了基礎(chǔ)。作為傳統(tǒng)行業(yè)，制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級重點(diǎn)在于工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，為滿足制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級要求，高職院校需要為其培養(yǎng)專業(yè)的技能型人才。基于此，本文就工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程建設(shè)創(chuàng)新展開研究，首先分析了課程現(xiàn)狀，其次對課程創(chuàng)新路徑進(jìn)行了研究，希望能夠滿足工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的人才需求。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用;課程建設(shè);創(chuàng)新

新時代下，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型越發(fā)迫切，對于工業(yè)而言，智能技術(shù)和信息技術(shù)成為其應(yīng)用的新技術(shù)，產(chǎn)品和技術(shù)設(shè)備取代了人力勞動，在未來，工業(yè)會逐漸將傳統(tǒng)生產(chǎn)方式去除，利用工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)集約化、一體化發(fā)展。而為了能夠適應(yīng)社會需求，高職院校針對機(jī)電技術(shù)類專業(yè)開設(shè)了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程，為社會培養(yǎng)專業(yè)型和技術(shù)型人才，高職院校通過建立完善的工業(yè)機(jī)器人課程體系，提高人才的實(shí)用價值，解決工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用需求。

一、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程現(xiàn)狀分析

工業(yè)機(jī)器人屬于多學(xué)科交叉專業(yè)，其應(yīng)用就一定的指向性，行業(yè)之間無法直接應(yīng)用，需要對其進(jìn)行程序和零部件調(diào)試才可以應(yīng)用，因此，工業(yè)機(jī)器人的編程和調(diào)試工作十分重要。國外的大多數(shù)高校都開設(shè)了專業(yè)的機(jī)器人課程，但是主要以研發(fā)智能機(jī)器人為主，課程內(nèi)容主要為機(jī)器人交互和人工智能的技術(shù)，同時也開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)公開課。而我國則是根據(jù)專業(yè)課程體系，對工業(yè)機(jī)器人的零部件、整機(jī)和維護(hù)等能力開設(shè)了課程，制定培養(yǎng)方案，課程主體是理論知識，實(shí)踐課程相對不足，課程體系和內(nèi)容也不夠健全，對教學(xué)目標(biāo)和人才就業(yè)上缺乏清晰的規(guī)劃[1]。同時，大多數(shù)高職院校在此類課程中的教學(xué)方法不夠多元，缺乏網(wǎng)絡(luò)課程，主要在課堂和實(shí)訓(xùn)中完成教學(xué)，并沒有為學(xué)生提供更多元的學(xué)習(xí)渠道，而傳統(tǒng)的教學(xué)方式和課程內(nèi)容，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大降低，學(xué)生并沒有深入了解機(jī)器人技術(shù)，對機(jī)器人研發(fā)方向更是無從了解，知識被局限在教材內(nèi)，專業(yè)教學(xué)缺乏自主和科學(xué)，無法滿足社會對于高端工業(yè)機(jī)器人研發(fā)人才的需求。

二、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程創(chuàng)新路徑

（一）明確課程定位

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程不僅是高職院校的一門專業(yè)課程，同時也是就業(yè)方向。該課程包括機(jī)械基礎(chǔ)、傳感器、電子技術(shù)、自動控制、電氣控制等內(nèi)容，這些課程內(nèi)容能夠滿足工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計安裝要求，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生們可以了解工業(yè)機(jī)器人，并掌握相關(guān)的操作、應(yīng)用和編程能力，在后續(xù)的課程中，需要加入離線編程和系統(tǒng)集成等內(nèi)容。而在制定課程時，課程需要與行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，提高課程的實(shí)際應(yīng)用能力，該課程的進(jìn)行分為三部分，其一為入門認(rèn)知和操作，主要是了解機(jī)器人相關(guān)內(nèi)容，其二是編程技術(shù)能力，主要涉及編程和調(diào)試操作等問題，其三為綜合技能，主要涉及典型的工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目分析。

（二）建設(shè)一體化課程

課程建設(shè)過程中，學(xué)校和企業(yè)要根據(jù)企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的開展過程，根據(jù)現(xiàn)場工程師的項(xiàng)目方案要求建立模擬仿真工程設(shè)備模型以及動作程序，以項(xiàng)目為核心進(jìn)行課程內(nèi)容整合，開展實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目要根據(jù)真、仿、實(shí)三個流程進(jìn)行，在課堂教學(xué)中加入工程實(shí)際案例，通過提煉技術(shù)和培訓(xùn)能力，將課程內(nèi)容和教學(xué)項(xiàng)目豐富起來。校企要將信息化技術(shù)充分利用起來，建立仿真模擬環(huán)境，例如碼垛工作站的設(shè)計調(diào)試，在單元教學(xué)中應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，教師可以利用VR技術(shù)將工業(yè)機(jī)器人碼垛情景展示出來，學(xué)生進(jìn)入到真實(shí)的環(huán)境中體會工作，更加清晰的明確任務(wù)目標(biāo)，之后教師利用虛擬設(shè)計，將工作過程導(dǎo)入到三維動畫中，學(xué)生可以更加直觀的了解機(jī)器人碼垛功能，之后在實(shí)訓(xùn)室中，學(xué)生可以設(shè)計機(jī)器人工作站，提高實(shí)際操作能力[2]。此外，學(xué)校還需要與企業(yè)建立合作關(guān)系，通過校企合作為學(xué)生提供實(shí)訓(xùn)基地，學(xué)生在第三學(xué)年可以進(jìn)入到企業(yè)實(shí)習(xí)，而學(xué)校可以為企業(yè)定向培養(yǎng)人才，通過這種合作解決學(xué)生的實(shí)操、實(shí)習(xí)和就業(yè)問題。

工業(yè)機(jī)器人的整個課程建設(shè)需要以項(xiàng)目為核心來進(jìn)行課程內(nèi)容整合，創(chuàng)新校本教材，將機(jī)器人理論知識和實(shí)際應(yīng)用案例結(jié)合起來，提高教材實(shí)用性，校企合作編寫教材，根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況重點(diǎn)開發(fā)工業(yè)機(jī)器人編程調(diào)試類課程，課程內(nèi)容，結(jié)合虛擬仿真技術(shù)，同時，教學(xué)時建立工作任務(wù)，由專任和企業(yè)兩個教室，對教學(xué)情景和環(huán)境共同開發(fā)設(shè)計，提高課程教學(xué)的實(shí)踐性。

（三）校企合作制定課程目標(biāo)

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課程制定課程目標(biāo)需要遵循三維目標(biāo)確定理論知識、綜合素養(yǎng)以及專業(yè)發(fā)展等要求，對職業(yè)能力以及課程安排層次做出明確，如圖1所示，確保項(xiàng)目功能可以依次持續(xù)進(jìn)行，進(jìn)而提高學(xué)生的實(shí)操能力。

在基礎(chǔ)應(yīng)用和操作目標(biāo)方面，該目標(biāo)是了解工業(yè)機(jī)器人及其操作，需要學(xué)生掌握機(jī)器人的調(diào)試、維護(hù)和操作能力，能夠解決常見問題。在機(jī)器人編程目標(biāo)方面，該目標(biāo)主要發(fā)生在技術(shù)上，目的在于讓學(xué)生能夠?qū)W習(xí)編程語言和仿真編程知識，具備程序編寫和調(diào)試能力，能夠解決機(jī)器人軟件方面的問題。在綜合技能目標(biāo)方面，該目標(biāo)是為學(xué)生后續(xù)工作提出的，需要學(xué)生積極參與到機(jī)器人實(shí)際項(xiàng)目中，具備知識的綜合應(yīng)用能力，學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人二次開發(fā)知識，從企業(yè)角度積極推行機(jī)器人二次開發(fā)[3]。

結(jié)束語：

綜上所述，當(dāng)今社會對工業(yè)機(jī)器人的需求逐漸增多，所需要的專業(yè)性人才也逐漸上升，為滿足社會需求，高職院校積極開展工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)，并建設(shè)相關(guān)的課程體系，針對當(dāng)前高職院校該課程體系中存在的一些問題，本文提出了明確課程定位、建設(shè)一體化課程、校企合作制定課程目標(biāo)的創(chuàng)新路徑，晚上工業(yè)機(jī)器人課程體系，提高學(xué)生的實(shí)操能力，培養(yǎng)專業(yè)型技能人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯超眾，侯超群.高職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019 （18）.

[2]高婷婷，沈瑩吉，崔海.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探究與實(shí)踐[J].浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019 （2）.

[3]周虹.工業(yè)APP課程對高職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的作用及意義[J].科技資訊，2019 （11）：146-147.

作者簡介：丁超（1980-）女，湖南湘西人，碩士，講師，研究方向?yàn)樽詣踊斯ぶ悄芗皺C(jī)器人控制系統(tǒng)。

通訊作者：田家森