高職高專“工業機器人技術”課程教學模式探討

湯榮秀

【摘要】本文首先對工業機器人技術專業人才培養問題予以說明，然后針對此類問題產生的主要原因，對高職高專“工業機器人技術”課程教學模式展開分析，希望可以借此文和業內進行有效交流，對“工業機器人技術”課程教學模式的有效創新起到促進作用。

【關鍵詞】高職高專? 工業機器人技術? 課程教學模式

【中圖分類號】TP242.2-4;G712? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）44-0033-02

隨著人工智能技術的不斷發展，現階段，在我國工業轉型過程中，人工智能技術應用的廣泛性逐漸提升，這對于我國工業的未來發展以及勞動力成本提升問題的解決具有重要意義。在此背景下，工業機器人技術專業快速發展，高職高專是工業機器人技術專業教學的重要陣地。

一、工業機器人技術專業人才培養問題

在我國工業機器人技術專業人才培養工作中，當前存在的主要問題為：

（一）教學模式較為陳舊

在部分高職高專“工業機器人技術”教學中，存在著模式陳舊的主要問題，理論講授教學模式在應用中的所占比重依然相對較大，這對于人才培養具有不利影響[1]。

（二）專業定位不夠清晰

部分高職高專院校存在著專業定位不清晰的問題，其并不了解工業機器人技術行業的發展前景，也不了解工業機器人技術人才的培養方向，盲目開設課程。

二、對高職高專“工業機器人技術”課程教學改進分析

（一）在課程中融入工業機器人技術分析，拓寬學生眼界

當前，工業機器人技術是一項先進的機電技術，這門技術結合了機械、電氣、人工智能等多種先進技術。隨著人工智能技術不斷提升，人們的生產生活方式也在發生不斷變化。工業機器人技術為人類社會營造了優質的生活方式，有利于釋放勞動力壓力，人身安全得到保證，生產效率得到提升，可以降低高質量產品的成本。參照我國人才需求情況，例如機器人制造商、機器人應用企業等相關機器人需求企業對工業機器人人才的需求量很大。

作為高職高專院校的教師，首先要使學生對工業機器人的應用和發展現狀有所了解，從而堅定學習工業機器人技術的決心。其次，要將工業機器人涉及到的各種技術滲透到課程教學當中，讓學生有一個系統全面的了解，拓寬眼界。不管學生學習工業機器人的設計，還是學習工業機器人的系統控制，還是學習工業機器人的維修保養，任課教師都要精心制定優質的教學方案，使學生對工業機器人涉及到的相關技術進行了解，并且編程能力得以提升，應能夠獨立操作工業機器人，以及可以獨立對工業機器人進行維修與保養。目前工業機器人的技術工作人員相當緊缺，高職高專要根據市場發展方向對學生進行機器人專業課程教學培養，達到優質的課程教學。對于高職高專院校而言，要以崗位需求作為教學的研究基礎，采用實踐與理論知識結合的方式，將學生培養成為工業機器人專業性技術人才。

（二）扎實學生的理論基礎知識

對于高職高專院校來說，需要對學生的職業崗位做出正確的判斷。當今工業機器人技術人才培養方向需要從機器人維修、保養、檢測等出發，都需要學生具有豐富的理論知識作為基礎。以學生掌握扎實的基礎知識作為教學的方向，也是為將來的擇業做好準備。高職高專工業機器人技術專業的教師要秉承著對學生的品質與技能進行全面培養，以工業機器人技術作為發展基礎，使學生掌握機械自動化相關知識，在工業領域使工業機器人技術全面發展，使工業機器人技術人員的技術能力不斷提升。當學生掌握了扎實的理論知識之后，再對工業機器人進行實操，以及自動化設備的調試，經過一段時間的實操練習，對工業機器人進行維護與修理，這樣的教學課堂才是真正培養技能的良好課堂[2]。

（三）通過實踐性教學，優化學生的專業技術

高職高專院校應對學生的實踐能力更加關注與培養。基于高職高專院校對工業機器人技能人才崗位進行充分的調查，把培養學生的專業技能作為高職高專院校的培養目標，有計劃性地對學生的能力進行培養，要在教育教學中體現技能培養的重要性，以及在教育教學中加強技能實踐的培訓，這樣更能體現教育教學的專業性，讓學生能把技術能力掌握扎實。在制訂教育教學任務時，要符合當今時代發展需求，需要掌握更多的基礎知識。隨著科學技術的快速發展，對于崗位的需求也在發生著變化，為了提升自身技能，一定要掌握更多知識技能。在進行理論教學時，需要根據實際的崗位情況進行人才培養，切記滿足崗位需求，在教育教學時，應加強技能實踐培訓，不應給學生過度傳授理論知識，要讓學生學會從實踐中進行知識的學習與技術能力的加強[3]。

（四）在教學中滲透職業教育內容，提升學生的專業性

對于高職高專的教育教學要體現課程的職業性。其職業性就是需要在教育教學中充分體現對技術能力的掌握能力。為了使應用性表現出來，需要對課程教育教學模式的應用進行具體分析，以便進行實際教學。對于“工業機器人技術”課程的教育教學模式需要在課程上加強實踐教學，讓學生更好地掌握專業技能，突出學生對職業良好的適應能力，使得在相應崗位上的適應能力更加突出。

（五）注重對學生技術、操作性的培養

對于高職高專的學生，教育目標更側重于培養學生形成良好的實踐能力，所以在高職高專的教育模式中要加強對學生技術、技能方向的教育。這對高職高專教師來說，是具有挑戰性的任務。這就要求高職高專教師既要擁有過硬的專業理論知識，又要具有良好的技能操作性教學經驗。符合此標準的高職高專教師越多，那么開展高職高專工業機器人專業課程的教學就越有保障。在教學過程中，授課教師可以激發學生的學習積極性，促進他們對專業知識的熱愛，教師利用豐富的教學方式，構建多彩的教學課堂，讓學生在樂趣中掌握理論知識，并有興趣將知識運用到實踐當中，提高學生的實踐操作能力，提高教學質量。

（六）注重實訓基地與課程教學的結合

要想培養出專業的高技術人才，在工業機器人技術方向有突破和創新，需要為學生提供有效的校內和校外實訓基地，讓學生參與實踐教育。因此，構建工業機器人實訓基地，基地包括編程與實操等。學生在上課中學習了扎實的理論知識之后，需要結合實操才能將理論知識和實際操作結合起來，形成學生的一種技能。學生在實訓基地不斷地練習、操作，將實操技能不斷提高和完善，從而使學生的綜合實踐能力有所提升，能夠靈活地解決實際問題，培養創新能力，逐漸使他們建立較強的工業機器人技術，成為能力超群的專業人才。

除了教師具有完善的實踐教學經驗可以提升學生的實操技術水平，高職高專院校建立校企合作也是有效提升學生實踐能力的重要途徑。高職高專院校和企業長期合作，就相當于學生有了校外實訓基地，學生可以把工業機器人技術的課程在企業工作中實操，鞏固所學知識在實操中的應用，這種在企業的實習實踐效果比校內實驗室的效果好很多。這樣的實習過程是校企之間的對接，經過這樣的實習訓練，會使高職高專學生在畢業后順利勝任工作崗位。高職高專院校在工業機器人專業教學時，可以請校企合作的專業人才進行專題講座，使學生深入地了解專業知識，促進高職高專培養出優秀的工業機器人專業人才。

三、高職高專“工業機器人技術”課程教學模式改進措施

（一）科學設計教學目標

在高職高專“工業機器人技術”課程教學模式的應用中，科學設計教學目標是模式確定的首要工作。在學習目標設計中，需要從認知領域、情感領域以及動作技能領域這三方面進行有效分析，在認知領域中，主要包含學生領會能力培養、識記能力培養、運用能力培養、分析能力培養以及評價能力培養等;在情感領域中，主要包含學生反應能力培養、評價能力培養、組織能力培養、價值體系培養等;在動作技能領域中，主要包含學生感知能力培養、機械動作培養、創新能力培養等[4]。以《示教器的使用》這一課的教學為例，在教學模式制定中，應明確教學目標為讓學生明確示教器的理論知識、掌握示教器的操作方法，如坐標系切換、手動操作機器人、機器人運行速度調整以及使用示教器進行編程等，同時應讓學生自主學習以及小組合作能力、信息處理能力得到有效培養。

（二）組織多元教學活動

1.線下教學活動

在高職高專“工業機器人技術”課程教學中，教師通過對實驗室、教室進行充分利用，可以組織線下教學活動，讓學生在線下學習知識，讓學生在學習中獲得豐富情感體驗。與此同時，線下教學活動中，學生的協作能力、動手操作能力以及交互能力均能得到有效培養。線下教學活動的開展主要應用了現場教學方法，需要教師在工作現場中組織實踐學習活動，一方面，可以聘請領域技術專家前往學校為學生展示工業機器人的現場安裝工作、現場調試工作，以及機器人編程工作行為;另一方面，可以組織學生前往企業進行崗位實訓，讓學生在工作崗位的熟悉過程中掌握科學理論知識，學習工業機器人技術操作技能。

2.線上教學活動

線上教學活動主要指的是高職高專學校教師利用信息技術、網絡技術、多媒體技術構成電子教學環境，讓學生在線上完成工業機器人技術學習活動，線上教學是現代信息技術與高職高專工業機器人教學的有效結合，其具有自主性、交流性、生動性特點，主要教學方法為：（1）多媒體教學方法。教師可以利用音頻、視頻以及PPT開展具體教學活動。（2）仿真軟件模擬教學方法。學生可以利用仿真模擬軟件對工業機器人技術操作練習予以有效模擬，讓學生完成在線學習。（3）在線討論教學方法。教師可以組織學生利用在線交流討論軟件進行課程學習，學生之間可以進行交流互動，教師可進行及時答疑。

（三）豐富教學評價方式

在高職高專“工業機器人技術”教學中，豐富的評價方式可以讓教學質量得到保證，可以讓教師對當前教學模式進行分析評價，進而調整教學策略、改進教學模式。現階段，在“工業機器人技術”教學中，可采用教學評價方式有：（1）教師評價方式。教師依照科學評價標準，可以評估課程教學內容以及具體教學效果，可以對學生學習質量、活動開展質量予以衡量[5]。（2）個人評價方式。學生可以對自身技能掌握水平、知識掌握水平進行自我評價，可以讓學生在自省中提升自身認知能力，改進學習方法。（3）小組評價方式。在小組內部，教師可以組織學生進行互相評價，評價內容主要為其他同學的技能操作、行為表現、溝通能力等。

結束語

綜上所述，教學模式較為陳舊與專業定位不夠清晰的問題在我國工業機器人技術人才培養中普遍存在，在清晰人才培養方向、提供條件支撐的前提下，通過科學設計教學目標、組織多元教學活動以及豐富教學評價方式的主要策略，可以讓此類問題得到有效解決，讓“工業機器人技術”課程教學模式得到創新，為工業機器人技術人才培養做出貢獻。

參考文獻：

[1]羅鵬程.高職工業機器人技術應用課程教學改革研究[J].南方農機，2019（18）：134.

[2]羅庚興.基于產業需求的高職工業機器人技術專業人才培養研究[J].職業教育研究，2016（8）：36-40.

[3]姚鋼.智能制造背景下高職工業機器人專業人才培養體系的構建[J].科技視界 ，2016（25）：43-44.

[4]郭萍.高職院校工業機器人技術教學模式研究[J].太原城市職業技術學院學報，2019（06）：144-146.

[5]陳鳳華.混合式教學模式在《工業機器人技術》課程教學中的應用[J].開封教育學院學報，2019（01）：93-96.