高職院校工業機器人課程存在的問題及教學模式改革分析

丁超　田家森

【摘? ? 要】當前，工業機器人領域的發展前景一片大好，因此在高職院校中此專業也受到越來越多的重視，成為熱門專業。在《中國制造2025》對于工業機器人技術發展的助推下，使工業機器人技術專業迎來了前所未有的機遇。本文對工業機器人課程存在的問題及教學模式改革加以探析，以期為高職院校智能制造類專業提供一些課程改革的思路。

【關鍵詞】工業機器人? 課程教學模式? 改革

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.141

據調查顯示，我國工業機器人在2017年產量超過13.1萬臺，在2018年產量已超過了17萬臺，發展速度特別快。基于此種發展趨勢，工業機器人技術有著良好的發展前景，同時對于相關專業的人才也有著更大的需求。為了滿足社會發展的需求，培養更多工業機器人專業技術人才成為高職院校必須面對的問題。

一、高職院校工業機器人課程存在的問題分析

（一）基礎知識講授偏重于理論，難以調動學生學習積極性

目前，教材一般都對工業機器人的基礎知識進行了較為詳細的介紹，其中包含工業機器人的定義、主要技術參數、基本組成、分類、應用、基礎編程、調試等。任課教師在進行教育教學活動時，會采用多媒體手段，結合圖文進行講解，以達到提高學生學習興趣的目的。但實際的情況是，依然有許多學生在學習的過程中感到吃力，對于所學的知識難以消化理解，久而久之甚至會放棄學習。工業機器人課程是一門具有較強綜合性的學科，其中所涉及的內容十分廣泛，因此，要想成為具有高素質專業技術的人才，必須有扎實的理論基礎，理論知識的講授也是不可或缺的。學習理論知識最終的目的是為了可以與實踐相結合，可以獲得實用的價值，并不是通過死記硬背，單單為了掌握理論知識。基于此種情況，教師應該在教學過程中，在進行理論的課堂教學后，為學生創造實踐的機會，讓學生可以與工業機器人有近距離的接觸。理論與實踐相結合，是提高學生學習積極性的有效手段。

（二）學生軟件編程知識基礎薄弱，難以獨立開發規范的控制程序

軟件編程在工業機器人中占有非常重要的地位。控制器的內部程序控制著工業機器人的所有運動軌跡，就像人腦一樣。控制程序的結構是否合理會影響機器人的運行方式。在工業機器人教學過程中，一些學生學習機器人軟件編程知識很吃力，這一方面可能是由于學生在此之前沒有學習或接觸過這種先進的編程語言，對于編程知識的基本概念沒有清晰的理解，可能缺乏基本的計算機知識。另一方面是基礎編程課程不夠合理，課程時間需要調整。

（三）實訓課程時間不夠多

在學習完機器人課程理論知識后，學校會組織學生參加集中實訓，將學生在課堂上所學的理論知識與機器人工作的實際操作相結合，挖掘學生的主觀能動性，讓學生主動進行思考。在布置任務后，將學生分成若干小組，以小組為單位進行討論、合作，共同完成任務。實訓課一般是一周，時間比較短，學生很難在短時間內將所學的理論知識充分練習，難以實現全面的練習，只能側重于部分重點內容，對于學生的動手能力與創新能力的發展都有阻礙，不利于學生的長足發展。

（四）缺少和機器人相關企業的聯系及合作，難以開闊學生的眼界

工業機器人課程教學主要分為課堂教學與實踐教學。在實踐教學過程中，學生雖然有機會接觸工業機器人，但由于教學資源的限制，工業機器人的數量有限，一個班級的學生大約30-40人，分組后要6-10名學生共享一臺工業機器人，且工業機器人只有固定的型號，完成的任務也只有指定的功能。由此可見，這樣難以達到開闊學生眼界的目的。高職院校需要與相關的工業機器人企業合作，才能有效解決這一問題，為學生帶來更多的機會。

二、高職院校工業機器人課程教學模式改革對策

（一）重視現場教學對學習的促進作用

工業機器人課程教學的理論知識講授較為枯燥，為了提高學生的學習熱情，需要充分利用多媒體教學，利用動畫、圖片、視頻等方式對學生進行教學，同時也不能忽視現場教學的效果。現場教學可以在實訓室進行，教師先進行理論知識的教授，完成一部分講解后，就通過工業機器人進行演示，讓學生有機會近距離接觸工業機器人，并且親自動手嘗試操作。讓學生在這一過程中，對理論知識有更深的理解，還可以加強動手能力，同時可以提高學生的參與度。另外，能為學生創造參觀工業機器人工作現場的機會，是很好的現場教學[1]。

（二）重視編程基礎知識的講解，合理安排課程

學好編程語言的前提是先有扎實的基礎知識。在進行工業機器人課堂教學的過程中，應該先將知識點融入綜合實例中，使學生對基礎知識的理解更加深刻。要想學好工業機器人這門課程，其他相關的基礎課程也必須要重視起來。學習C語言便是為學生打開了高級編程語言的一扇門，為學習工業機器人編程語言做好前期的鋪墊。因此，就要注意課程的安排順序，要由淺入深，由易至難，循序漸進，讓學生更容易接受學習的知識。

（三）增加實訓教學課時比重，重視學生實踐能力的培養

增加實訓課的時間，可以將原本一周的時間增加到兩周。讓學生有充分的時間適應實訓的節奏，有更多的時間進行思考，解決問題。在進行實訓的過程中，要掌握好難度，隨著學生學習深度的加深而增加實訓項目的難度，讓實訓課程更具層次、深度，涵蓋的知識點更加豐富。

（四）重視與相關企業的深度合作

高職院校必須認識到企業的工業機器人技術水平一般比學校更先進，資源更豐富，學生若有機會在企業中實操學習工業機器人技術，有利于學生加深對教材的理解，并且可以開闊視野，可以接觸到各種品牌、型號、應用場合的工業機器人[2]。

三、結束語

綜上所述，在“互聯網+”的時代背景下，高職院校工業機器人專業順應了時代發展的需求。雖然在教學過程中還存在著一定的問題，但只要教育工作者在教育教學過程中不斷優化教學手段，改革教學模式，高職院校工業機器人課程教學水平就會不斷提高。

參考文獻

[1]胡曉芳，張淼.基于應用型人才培養的工業機器人應用技術課程教學改革研究[J].數碼世界，2018（03）：83-84.

[2]廖春麗，張義，張艷琴，李薇.工業機器人專業人才培養模式改革探索與實踐[J].科技創新導報，2020，17（06）：169，171.