項目式學習在工業機器人技術課程中的應用研究

隨著科技的發展，智能化的設備已經在生活和生產中隨處可見，工業機器人在國內掀起了又一次現代制造業的變革，工業機器人技術發展得很快，已成為柔性生產制造系統、自動化工廠的自動化工具，現在已經深入許多行業，例如：搬運、噴涂、碼垛、焊接等。隨著工業機器人技術的成熟發展，工業機器人的生產企業和應用企業也隨之增多，這就需要大量從事工業機器人技術的技能人才。在這樣的時代背景下，緊跟時代的發展，在機電專業中開設工業機器人技術課程很有必要，開設新的課程也給專業教師帶來新的機遇和挑戰，這就需要迫使部分教師進行再進修，迎接新的教學任務。

一、工業機器人技術課程的教學現狀

工業機器人技術課程的教學與其他學科的課程體系不同，在實際教學中存在一定的問題，工業機器人技術課程教學面臨著班級人數多、設備少的問題，我們需要探索新的教學模式，以適應當前的教學，這就需要對新設置的課程進行教學實踐，不斷在教學實踐中總結和反思，總結出適合工業機器人技術課程的教學模式。傳統的教學形式，是單純地將知識灌輸給學生，然后讓學生進行實踐操作，對學生的學習積極性造成了一定的影響，針對中職學生的特點，相當多的學生不愿意思考，遇到問題也不會積極地想辦法解決，總是等著老師進行講解示范，不利于學生解決問題和創新能力的培養。

項目式學習是一種動態的學習方式，通過這種學習方式學生主動去思考和解決問題，在這個過程中學習知識和技能?；陧椖咳蝿盏膶W習是一種創新的學習模式，建立一個學習情境，通過任務系統化的學習，能夠促進學生綜合能力的發展。

二、項目式學習在工業機器人技術課程中應用研究的意義

在我國，項目式學習的應用也有較多的研究，對項目式學習的基本理論大多是引用國外并進行創新，主要包括項目式學習的基本概念、特征、要素、實施環節，其中，中小學課堂實踐應用的案例較多。

由于這種學習方式在教學實踐中應用少，尤其是在新專業的教學中應用更少，更值得我們對該教學方式作進一步的學習、實踐與總結。傳統教學是將理論與實踐分開，出現的問題是理論與實踐嚴重脫節，在進行實踐操作時還要對理論知識進行重新梳理，無形之中占用了實踐技能的課時，實踐技能課往往會出現學時不足的情況。由于理論與實操分開教學，導致了理論與實操在教學進度上脫節，同時教師在理論課上講授一遍，實操課上還要重復再講，造成了教學資源浪費，同時也導致了教學質量低下，想要緊跟時代步伐實現教育教學改革，打破傳統的教學模式，對于專業課程的學習，學生既要進行理論的學習又要進行實踐技能的學習，傳統的教學模式已經不能滿足工業機器人技術的教學工作。在新時代的背景下推進教育教學改革，采用項目式教學法，實現理實一體化教學勢在必行。

項目式教學法是讓學生實現“做中學，學中做，做中教”，最終達到“以學促做，知行合一”。將理論與實踐相結合，讓學生在學習實踐技能的同時消化理論知識。因此，對于工業機器人技術專業課程，在現行理實一體化教學模式下，怎樣開展教學任務？教學形式是什么？因此，通過實踐教學探索出適合工業機器人技術課程的教學模式，有效解決班級學生人數多、設備少的問題。這就需要專業課老師在教學過程中不斷摸索和實踐，致力于提升課堂的教學效率，提高學生發現問題和解決問題的能力。

三、項目式學習在工業機器人技術課程中的應用成效

（一）基于項目式學習在工業機器人技術課程的應用模式

工業機器人專業的課程是理論與實踐相結合的課程，是探究項目式教學法在課程中的應用實踐，是適合工業機器人技術課程教學的一種教學實踐。傳統的教學形式多是以講授的方式為主，以教師為中心，教師提出問題，學生解決問題，最后教師進行總結評價，學生在課堂上的參與度較低，未能夠充分調動學生的學習積極性和創新能力的發展。針對本專業的特點，班級人數多、設備較少的特點，積極探索基于項目式學習的教學模式，打破了傳統教學的弊端，實現以學生為主體，采用項目式教學法，以任務驅動為導向，增加課堂的趣味性，調動了學生的學習積極性，教學效果顯著。

1.整合課程內容，以任務驅動為導向

將學習內容與工作崗位知識技能相聯系，創設項目情境，讓學生能夠真實體會在企業崗位中的工作任務，融入其中，讓學生能夠主動學習，激發學生對本專業的學習興趣，做到以學生為中心，創設項目任務主要以實際生產工作任務為主（表1）。

（1）提出實際的問題

例如：在工業機器人技術實訓課程中“工業機器人是怎樣實現搬運的？”學生對這樣的問題可能會覺得比較抽象，這個問題如果放到實際的生產中，可能就會有比較多的場景，教師在這時候可以提出一個問題“同學們在實際中是否見過這樣的場景？”這時候，學生應該可以講出很多工業機器人在許多不同場景下進行物體的搬運工作，這樣的場景能夠帶動學生思考問題，激發學生對課程的學習興趣。

（2）創設情境

采用信息化的教學手段，可以找到關于工業機器人搬運任務的生產視頻，通過計算機進行播放，并結合我們提出的問題，在教學中進行情境再現，這時可以很好地讓學生集中注意力，此時播放微課回答剛才提出的第一個問題“工業機器人是怎么實現搬運任務的？”起到讓學生快速融入情境中的作用。

（3）以項目式分解學習任務

學生們可以相互討論，師生可以先對工業機器人怎樣取工件來進行討論，這需要準備工業機器人取工件適合的末端執行器，在實際生產中，要根據實際的工件來設計末端執行器，學生針對要完成的任務，選擇不同的末端執行器，讓學生主動獲取學習任務的信息。學生是如何解決取工件這個實際問題，在討論過程中，可能已經有了答案。

2.轉換角色，以工作崗位為輔助

從原來的以教師為中心，轉換為以教師為引導，學生為主體，把學生轉換為工作中的崗位角色，將團隊分工合作融入教學中。例如：在實際生產中完成一個項目任務的時候涉及團隊工作分配問題，有編程員、調試員、記錄員等崗位，那就把這些崗位設置到學習的過程中，將工作過程與教學過程相聯系，根據學生的特點，可以讓學生進行自由組合，并明確自己的角色，在我們的教學中，學生團隊的角色是可以互換的，不局限一個學生永久扮演一個角色，這樣可以培養學生多方面的能力。

在教學過程中，通過師傅的示范，學生自主合作探究學習，引導學生在實踐中發現問題并解決問題。在團隊合作學習中，讓每一位學生都能發揮自己的長處，讓學生感受到他不是旁觀者而是參與者，這就大大增加了學生的學習主動性，學生在團隊中的學習效果會更好，成長會更快，因為他們都有一個共同的目標，完成今天的項目實訓任務。通過相互討論，解決問題的思路會更多，最終選擇較優的方案，也鍛煉了學生發現問題解決問題的能力。

學生在教師的引導下，團隊明確分工，互相配合，共同完成任務，完成任務后，各個團隊根據自身完成的情況進行總結和展示。例如，每個團隊派代表分享本小組完成的情況，包括在實施過程中遇到的問題、是通過什么方法解決的，以及小組的分工情況和最終完成的效果等等。通過這樣的分享，拓寬了學生的思路，學生學到了更多的知識，既鍛煉了學生的團隊協作能力和思維能力，學生的綜合能力也得到了提升。

3.多元評價，以工作過程為依據

評價環節是多元評價，不是單純以結果為導向，要將評價貫穿于整個學習過程中，切實以學生為中心，學生在教師的引導下進行自評和互評，總結在自主合作學習中的學習情況，教師對學生學習過程中的表現、團隊協作及完成結果進行評價。多元化的評價貫穿于整個學習過程，主要從自我評價、小組評價及教師評價來體現，有時還會加入企業評價，希望能夠得到企業師傅的認可。在評價中，鼓勵學生要有探究學習的能力和團隊協作的精神，并引導學生學習多元評價方式和評價標準，具體評價表如表2所示。

（二）基于項目式學習對學生產生的影響

1.激發了學生學習的積極性

通過項目式學習，激發了學生的學習主動性，通過團隊展示講述小組成員在學習過程中遇到的問題，并通過小組合作找出解決問題的方法，大膽嘗試。工業機器人技術課程的學習，需要學生在課堂中多實踐，多練習，熟能生巧，才能達到教學效果。

2.激發了學生對工業機器人的興趣

興趣是最好的老師，選擇專業學習，需要培養學生的專業興趣，學生才能踏實學習、愉快學習，在教學過程中，教師通過結合不同的教學方法，以項目式學習為引導，把握好每一個環節，包括情境引入、任務分析、計劃實施方案、任務實施、任務評價等環節，每個環節學生都能夠積極參與進去。

四、結論

隨著現代職業教育的發展，信息化教學已經具有普適性，在實踐教學中融入信息化的元素，采用合適的教學形式，可以達到實踐教學的目標，專業教師要適應教育的發展規律，這就要求專業教師時刻保持學習的狀態，不同的課程需要不同的教學方式和教學方法，這也需要教師突破堡壘，推陳出新，找到適合專業、適合課程、適合學生的教學新形式。

項目式學習在工業機器人技術課程中的應用得到了實踐，打破了傳統的教學模式，達到了以學促做，知行合一，提高了課堂的教學效率。

項目式教學區別于傳統教學，學生從被動學習變為主動學習，在教學中以學生為中心的理念得到充分體現，學生在課堂中的參與度較高，大大激發了學生的學習興趣，使學生的綜合素質得到全面的發展。

在教學過程中，通過探究新的教學方法，教師不斷地總結與反思，緊跟時代，積極轉變教學觀念，教師的教學能力和專業能力得到提升，同時也推動了學校專業的發展，使得專業教學更突出，順應了職業教育的教育教學改革成效，提高了學校教育教學水平。

責任編輯何麗華