關于高職工業機器人編程教學中分層式教學模式的探討

劉小瑞

摘要：隨著高職教育的擴招，傳統的教育模式已經無法適應如今的教學。所以如何利用分層式教學模式，做到真正的因材施教，是當前高職院校的重要任務之一。本文將提出分層式教育模式在高職工業機器人編程教學中基本思路的探討。

關鍵詞：分層式教學;高職;工業機器人編程

引言

隨著智能制造產業的飛速發展，傳統制造業走向自動化生產，這與工業機器人技術的發展有著密不可分的關系。《中國制造2025》強國戰略中提到，要著重發展數控機床以及機器人等產業，預估到2025年，我國各大企業中需要的工業機器人應用技術人才將達到30萬。為了適應市場的人才需求，我國各大高校開設了機器人專業，而機器人專業的核心專業課便是《工業機器人編程與操作》課程。該課程針對其工作崗位要求，培養學生對工業機器人現場編程以及調試維護的實際操作能力，為以后從事工業機器人領域相關工作奠定基礎

1為何需要分層式教學模式

1.1高職生源質量參差不齊

伴隨著教育教學的改革和社會經濟的不斷發展，我國高等教育的招生數量也在不斷擴大，這是使得高職院校的學生生源相對比較復雜。有高考中發揮不佳的學生，有高中本來成績就不太理想的學生，有從職高中特招上來的學生，有少量的“2+3”“3+2”的學生，等等。學生的來源如此的廣泛，也使得學生的基礎知識和學習能力都存在著較大的差異。

1.2學生自律性良莠不齊

高職教育與之前的教育模式存在較大差別，其學習的方法、內容和環境都發生了較大的變化，高職教育的內容更專業化，不再僅僅是理論的學習，更多的是對知識的一個應用，正因如此，那么留給學生自由發揮的空間就更多。學生中自律性高的能夠自主預習復習，在完成老師布置任務的同時還有自己思考;自律性一般的僅僅只完成老師布置的那一部分;更有一部分自律性較差的學生，使用歪門邪道，甚至于不完成老師布置的任務。工業機器人編程正是這么一門更偏向于知識應用的課程。

2分層教學理論

分層式教學理論基于學生不同層次的知識儲備、個人綜合能力以及發展潛力趨勢考慮，將學生認為分成不同子群體，并因材施教，區別教學。各層次學生自群體必須處在教師的分層式教學框架下，以此均能達到學習效果的最優化。基于上述基本思想的分組教學即為分層教學理論，其基于不同學生的智力測試分類以及學習書面成績而分成不同類別的子群體，教師根據不同子群體按照分層式教學理論進行施教。

3《工業機器人編程與操作》課程教學分析

3.1企業人才需求分析

隨著智能裝備行業快速發展，傳統的制造業不斷改進，工業生產線應用了越來越多的工業機器人替代工業生產線的一線工人實現自動化生產，降低人工成本，提高工作效率。根據調研分析，各行各業大量需要工業機器人現場編程、生產線維護、安裝調試以及售后服務等專業人才。高等職業院校最初將工業機器人專業課程納入機電專業體系教學，現在變為獨立設置一個專業，開展對口專業教學，對于機器人專業的學生開展更全面的系統培訓，提高他們的專業技能，為企業提供更多的機器人應用技術人才。

3.2課程特點分析

《工業機器人編程與操作》課程是工業機器人專業必修的專業核心課程，工業機器人組成的自動化生產線設備已經發展成自動化裝備制造的主流。本課程的先導課程為《機械設計基礎》，《傳感器技術》，《液壓與氣動技術》，《工業機器人技術基礎》等。通過對先導課程的學習奠定本課程的基礎知識和專業技能，通過本課程的繼續學習培養學生初步掌握機器人編程操作與安裝調試方法。

3.3課程教學現狀分析

《工業機器人編程與操作》課程在以往的教學方法中，由于實訓條件的欠缺，理論課與操作課一般是分開上的。這種教學方法會導致實際操作的技能訓練無法得到實時的理論引導，而理論知識也無法與生產實際相結合，從而導致了學生的技能掌握不到位。隨著教學方法不斷革新，教學設備不斷完善，提出了很多新的教學方法，如“項目式教學”、“做中學”一體化等新型的教學方法。但考慮到機器人設備價格昂貴，受到設備數量、品種以及后期維護費用等方面的限制，所以提出將“項目式教學”、“做中學”和虛擬軟件仿真等教學方法結合形成“理虛實一體化”教學方法，充分發揮各自的優點。

4分層式教學模式在工業機器人編程教學中的應用

根據分層教學理論，將學生分為A、B、C三個層次進行教學。A層次的學生理論知識薄弱，具有較差的自律性;B層次的學生有一定的編程基礎，但缺乏學習的自主性;C層次的學生有良好的學習習慣，并且在編程方面有一定的自己的理解。

4.1教學目標分層

教學的最終目的就是完成教學目標，所以根據學生的層次不同，應當合理制定不同的教學目標。教學目標通常分為了解，掌握，應用，那么對于A層次的學生，應當側重于了解，即對于編程的基礎進行一定的講解，著重于指令的格式，語法，對于示教器的基本操作等。對于B層次的學生，在了解的基礎上，更多的應當注重學生對于編程語言的掌握，是否能夠完成一些簡單的編程項目。對于C層次的學生，更應該和學生一起探討的應該是如何用最簡潔的編程語言完成項目，做到更有效率，思路更清晰。

4.2教學內容分層

在教學內容方面，對于A層次的學生，教學內容的選取上應當更傾向于趣味性，從學生的學習興趣著手，多以老師先示范，學生跟著模仿，從而完成對課程的學習。對于B層次的學生，教學內容應當從項目的分析開始，詳細講解完成項目的每一個步驟，使學生能夠形成正確清晰的思路。對于C層次的學生，教學內容更多應該是以布置項目的形式，在學生完成項目的過程與結尾，進行解疑與總結。

4.3教學評價分層

在教學評價方面，由于本身對于各層次的學生要求均有差別，所以在對各層次學生的評價上也應當合理選擇側重點，既要保證各層次學生在完成課程學習之后得到與之付出成正比的評價，又要保證不同層次學生的評價具有一定的差距。

結束語

實施分層式教學有諸多優點，尤其是在與工業機器人編程一樣側重于知識應用方面的此類課程里。它能夠根據學生不同的特性制定不同的教學方案，做到真正的因材施教。但是，分層式教學并非分班教學，不然直接分班即可，它的目的不是為了把學生分出層次，所以在教學過程學生的層次應當是動態的，及時掌握學生的實時狀態，適時調整學生的層次才是對教師最大的考驗。

參考文獻

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