浅谈工业机器人技术课程教学
2021-09-10王龙
王龙
【摘 要】当前,我国经济和科技均得到了高速发展,以此为基础,我国现代化制造业不断向智能化、信息化以及数字化的方向高速发展,工业机器人技术得到了越来越广泛的应用,相关专业也应运而生。教师应该健全德技并修、工学结合育人机制,知行合一,在实践中掌握知识与技能的同时养成正确价值观与工匠精神。笔者通过教学试点,在教学中以学生为中心设计教学,提高了学生学习积极性与参与度,教学目标完成效果显著。
【关键词】工业机器人 技术课程 编程教学
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.03.124
一、课堂普遍现状分析
(一)教师方面
部分教师从高校毕业后直接进入课堂传授知识,自身缺乏实际的操作经验,较注重知识的传授,轻视技能的培养。传统的课堂教学大多是以教师为主导,学生被动的接受知识,这种教学方式存在的主要问题导致不能很好地发挥学生的主体作用。对于“工业机器人技术”类课程来说,一切都很新,且对于其他高职或者本科院校来说,优质的教学内容和方法并不多,现有的教学资源匮乏,因此教师也是摸着石头过河,在实践中慢慢的总结经验。
(二)学生方面
中职学校学生大多还未及时建立起学习目标。因此,学生学习缺乏主动性,对未来就业方向不明确,厌学现象普遍。
(三)教学手段匮乏
当前对工业机器人编程与操作课程的教学主要采用PPT加实操教学的方式,即教师先讲解理论知识,待学生初步掌握理论知识后,再开展机器人实操教学。因此,学生的学习兴趣难以得到提升,对于理论知识的接受程度较低,并且难以激发学生对机器人实训技能学习的主动性,也就不利于教学效果的提升。
(四)课程建设体系不完善
因为该专业为新兴专业,所以尚不具备可以借鉴的经验,导致部分中职学校在制定课程标准以及培养方案的过程中,大幅度借鉴其他专业现有的方案,不仅缺乏对新专业特点的充分考虑,且相应的课程建设体系并不完善。
二、工业机器人技术课程教学策略
(一)双创制度引导
在中职工业机器人教学中,教师需要结合双创制度为学生和教师提供更多的指导方向,以帮助他们积累更多的知识,丰富学习的体验。例如,为调动学生的积极性,可以在中职学校中推行学分制。学生参与到自主创新、创业活动中后,就可以将这些互动转变为学生学习的积累。在学分的影响下,学生参与创新创业的积极性也会得到增强。这时候,教师要顺势引导学生,能够收获良好的教学效果。
例如,学校可以组织创新创业大赛,并规范相关制度对学生进行引导,鼓励更专业的学生组成“双创小组”,引导他们走出课堂,将课堂中的知识运用于创新创业的过程中,制订共同发展的计划,并在实践中反复练习,结合理论知识不断验证。通过不断实践和探索,确定创新的方案,在参与的过程中主动学习领域之外的知识。学生在准备参与双创活动的过程中,会对工业机器人相关领域的知识有一个比较新的认知。这些都会为学生今后的学习、工作、发展指明前行的方向。
(二)积极开发多样化的教学资源
积极开发实训教材以及实训指导书籍,以促使其能具有更显著的针对性。对动画、视频、PPT等较为常见的现代化教学资源进行充分应用,为学生创建更加真实、生动的工作情境,帮助学生更加有效地熟悉和适应工作岗位,同时也更有利于吸引学生的注意力和提升学生的学习兴趣,并且能将课前、课中以及课后的预习、学习和复习工作融为一体,提升学生的学习效果;充分应用学校内部的实训基地,促使学生的实践能力得到提升;采用建立“匠人工坊”等方式调动学生的学习积极性,使学生主动参与到教学实践活动中,不仅有利于提升学生的实践能力,培养学生的团结协作精神,还能丰富学生的学习生活,加深学生对于自身专业的感情。
(三)改变课堂教学方式
1.采用四节连上的形式。因为机器人的实操项目比较烦琐,为了保证每一次课程的实训任务能够连贯完整的完成,根据时间安排保证每位学生每次平均至少20分钟单独操作的时间。
2.充分利用信息化技术。利用选用课程配套教材上的二维码,学生在实操过程中如果遇到问题,通过扫二维码获得相应的微视频寻找答案,解决不了的再向教师求助,从而达到学生自主学习的效果。
3.充分利用仿真平台。在设备资源不充足的情况下,分批错开实操,一批学生利用离线编程软件,熟悉现场编程工作流程及进行程序的编写,另一批学生直接进行现场编程实操。实操结束后两批学生互换,完成了现场编程实操任务的学生,利用仿真软件进行仿真验证。另一批进行现场编程实操的学生根据离线仿真情况进行现场编程,直至两批次学生全部实操结束。
(四)提升教师的综合能力
工业机器人编程与操作课程具有一定的综合性特点,能够结合多方面的知识内容,所以需要任课教师对各个方面的知识具有较为全面的了解,同时具有较强的实践能力,以便能充分指导学生的探索活动。这就要求教师不仅能详细了解企业中的生产流程,还能熟练操作最新的技术装备,同时还应深入、全面地研究课程体系,以保障教学设计内容能够与企业发展需求相符合,有效满足企业中的实际工作任务。
(五)改变学生学习习惯
首先,利用虚实结合的方式,将虚拟仿真和實际操作分阶段进行,使知识与技能在虚拟仿真实验中理解,在实际操作中巩固,在反复训练中提高。其次,在教学全过程中,教师与学生进行专业对话。教师观察学生行动,和学生平等对话,不仅能反映学生学习情况和现实水平,还可适时引导、点拨,及时纠偏,利用多样化教学手段分解难点,突破重点。针对学生学习动力不足的学情,以任务完成度激发学生学习动力,改变学生学习状态。以小组为单位在任务实施过程中培养学生独立分析、解决问题的能力,并提高其创新能力。
总之,根据当前的情况来看,开设机器人相关专业已成为职业教育发展的必然趋势。文章以工业机器人技术课程为例,浅议教师应积极促进工业机器人技术专业的教学改革,保障专业教学质量得到有效提升,专业学生培养得到有效保障,最终实现工业机器人技术专业的高端技术技能型人才的培养。
参考文献
[1]朱立达.工业机器人编程与仿真课程教学改革研究与实践[J].技术与教育,2019,33(03):37-41.
[2]凌双明,黄有全.RobotArt在工业机器人编程仿真教学中的应用研究[J].湖南工业职业技术学院学报,2016,16(04):9-11.