探討工業機器人技術專業課程教學
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一、前言
從國內工業機器人整體市場布局分析。2017年至今，工業機器人在服務、特種領域市場中分別占據較大的使用份額，由于市場的開放性、包容性發展，使得未來幾年的工業機器人的需求會持續上升。從我國的工業機器人產銷量上分析，2017年至今，工業機器人在我國的產銷量也持續上升，由2017年的13萬套，增值到2018年14.6萬套，相比增長36%。在工業機器人的核心零部件的研發技術水平上看，針對控制器、伺服電機等主要的工業機器人零部件的研發技術，目前我國對此部件的研發控制主要集中在本體和集成端，其研發和生產成本占據工業機器人整體的60%以上，從實際的研發現狀看，主要的零部件還是依靠進口。由于核心零部件的研發技術水平不夠，因此也使得工業機器人整體的成本升高，加上與國際領先水平有一定的差距，因此導致工業機器人的生產效率受到了一定的制約。未來發展趨勢在國家相關政策的引導下，新興產業與傳統產業之間的升級成為工業機器人未來發展的主要方向。工業機器人現如今的熱爆，我們遇到的瓶頸并不是技術的短缺，而是工業機器技術人才的嚴重缺失，如果人才短缺問題不能有效解決，工業機器現有的發展成果和未來的發展潛力；都將遭受重大威脅。到2020年，我國工我國工業機器人應用人數量將會達到100萬臺左右，與此同時，相應工業機器人操作工程師、維護工程師、系統集成工程師等工業機器人應用人才缺口將會嚴重拖慢我國智能制造發展進程：只有系統進行培養機器人專業人才，才能更好的護助智能制造發展。新時代孕育新思想，新思想指導新實踐，在信息化發展的時代，怎樣將教育理論與實踐相結合，怎樣在高職院校做到理論與實踐相結合，培養出高技能人才，每個教育者都在探索，隨著“一帶一路”建設思想的提出，粵港澳大灣區規劃綱領的制定，科技與技術需要有機融合，有機統一，在其過程中要堅持一切為了學生，堅持學生為主體地位。高等職業教育的根本任務是培養面向生產、建設、管理和服務第一線需要的、實踐能力強、具有良好職業道德的復合型技術技能型人才，奠定國家由“制造大國”向“制造強國”邁進的人才基礎。
二、傳統教學的問題
高職院校在專業人才培養過程中常用的教學模式為課堂講授+課外實踐。（1）課堂教學以講授理論為足，比較枯燥乏味，學生的參與性不強；（2）課外實踐環節分為校內課程和畢業實踐。目前高校對校內實踐環節的投入建設較為重視，校內實訓室基本能滿足日常授課過程中實踐環節的要求，對學生動手操作能力的提升、知識點的掌握及深化起到了較為明顯的促進作用。但是校外實踐比較欠缺。（3）高職教材在工業機器人技術方面更新較為緩慢，教學實踐環節內容難以跟上新技術的發展腳步。工業機器人是新專業，高校在人才培養過程中雖重視對學生實踐能力的培養，但學生畢業后依然缺乏崗位實踐操作能力。
三、工業機器人技術專業課程教學探索
基于實際出發，現在做出如下探索：（1）以項目驅動，任務引領方式進行，利用線上線下模式，采用混合教學模式，雖然我們平常重視實踐教學，但是真正有效的推動學生的實踐教學，就需要我們項目教學和信息化手段融合起來，有效的提高學生的興趣，利于學生掌握基本知識和技能。高職院校工業機器人技術應用課程的教學重點是實踐應用。針對高職院校工業機器人技術應用課程的教學大綱，總結以往的教學經驗，給工業機器人技術應用課程設計符合教學實際的教學項目，包括項目的名稱和內容。課程教學的實施，需要在課前、課中和課后的三個教學環節進行詳細的規劃和布置。課前，由教師設計教學多媒體PPT課件和項目仿真等教學視頻，通過學習通平臺共享教學資源、布置學習任務；學生對基礎知識的學習，并設計項目實施方案。師生交流討論并修正項目實施方案。課中，以學生為主體，培養學生的主觀能動性和創新性，側重培養學生的團隊合作精神。項目實施中，通過學生分組完成項目，師生加強互動，小組討論。課后，通過學習通平臺進行成果的展示和分享，學生對知識的內化和項目的修改和提升；通過對項目的總結和評價，進行經驗總結并完善教學資源（2）在“以賽促教，賽教融合”的教學模式改革過程中，鼓勵學生和教師參加工業機器人技術專業競賽，還應將課程實訓內容與競賽內容相結合，將競賽模式融入到教學改革中。實現“以賽促教”教學模式，一方面有助于鍛煉學生動手操作能力與綜合運用知識的能力；另一方面對提升教師教學手段與方法有一定的幫助作用，有助于教師開闊眼界，了解企業對人才的實際需求。湖北省工業機器人省賽從2017開始，借助此平臺，也利于師生共同進步，成長為雙師型教師。（3）采用“校企合作，工學融合”的教學模式。我校機電一體化專業采用的現代學徒制，有一定校企的經驗，可以借助本土企業平臺，校企合作。一方面可以增進職業知識的積累，一方面也可以利于職業課程的學習。
四、成效及問題
通過實踐，成效及問題如下：（1）從學生提交的項目成果和總結報告的情況看，學生們對項目的完成和基礎知識的掌握都比較好，工業機器人的操作能力也大幅提升。通過項目實施和課后問卷調查，發現教學效果符合教學預期，學生對工業機器人基本操作、裝配工作站的設計步驟和方法掌握比較扎實和牢固。在課程實施過程中，也還存在一些問題需要重視。比如有部分學生操作不規范經常失誤，導致ABB1410工業機器人碰撞。另外，還反映出一部分學生的控制程序編寫能力較差。（2）“以賽促教”教學形勢下，以湖北省工業機器人省賽為切入點，促進師生共同學習，專業教師在積累了比較豐富的教學經驗的同時，定期參加相關企業培訓，利于教師了解企業行業需求和技術發展現狀與方向，不斷提升自身業務素養，同時實時修改工業機器人專業人才培養方案，另一方面，教師自身也可以成長為雙師型教師，這樣又反饋于教學與競賽中。（3）校企合作的機制更待進一步完善。校企雙方互惠互利，發揮各自優勢，共同發展，但是受地域實際影響，這一塊成效不明顯。“廠中?！苯ㄔO、以校方為主“校中廠”建設，或以雙方共同出資建設方式，或學校租賃企業工廠、承包生產線方式。后面的研究有待加強。
五、結論
通過探索實踐，（1）混合式新教學模式的研究為工業機器人技術應用課程教學注入信息化教學手段，提高了學生的學習興趣，提高了學習參與率。（2）培養了學生主動學習能力、項目攻關能力和團隊合作精神。（3）鍛煉了教師對課程教學的掌控能力、提高了對學生的實踐指導能力。教學的改良是一個長期性的工作，需要不斷探索改革。
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作者：王芳 劉康 李潔 周子健 單位：仙桃職業學院
