探究行動導向教學在工業機器人課程教學設計中的應用

張滔

[摘 要] 闡述了基于現代學徒制企業課堂的教學現狀及倡導行動導向教學的必要性。針對電氣專業學生技能與崗位職業能力，探究行動導向教學在工業機器人課程教學設計的應用，促進了學生崗位職業能力的提高，創新了教學模式，從而培養出企業需要的人才。

[關 鍵 詞] 行動導向教學；企業課堂；課程開發；崗位職業能力

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）35-0076-02

構建新的校企合作模式是職業教育發展的必經之路。近年來，我們都在搞校企合作，但是多數還停留在“頂崗實習”“訂單式”層面，沒能與企業深度合作，從而導致學生高不成、低不就的局勢，導致許多職業學校學生不能順利上崗。2014年以來，我校也與周邊一些企業共建基于現代學徒制企業課堂。比如，與凱恒電機有限公司共建“教學、實訓、生產于一體”的實訓基地。電氣專業學生邊生產邊學習、師生與技術工人交流，從而形成了“根植企業、校企一體，產學研相結合”的校企合作方式。雖然有一些優秀學徒通過這一平臺順利就業，但是我們發現課程確實達不到企業崗位要求，使用傳統的課程培養模式學生在技能、溝通、團隊協作等能力都與企業要求有一段距離。因此，課程改革創新是趨勢，引入好的教學形式與方法是指導思想，職業教育就是要根據社會需求進行技術改新與思想調整，從而培養出企業需要的人才。

一、分析基于現代學徒制企業課堂的教學現狀及倡導行動導向教學的必要性

在基于現代學徒制企業課堂模式下，我們怎樣將課程達到企業培養人才要求是重點，雖然從多年校企合作中積累了不少經驗，但是仍在教育教學中存在很多不足。（1）課程跟不上時代，理論知識未能融入技術崗位中，學生所學知識達不到企業實際崗位的要求。（2）學生與企業師傅溝通出現問題，從而導致做事效率低，影響生產。（3）學生缺乏團隊學習與團隊合作的精神，當學生在崗位工作時，容易產生情緒，不能通過團隊溝通合作來聚焦、分析并解決問題。

針對以上問題，我們在鄧澤民教授團隊引導下學習了行動導向教學。結合十九大報告，國家領導人在報告第五部分“貫徹新發展理念，建設現代化經濟體系”中強調建設知識型、技能型、創新型勞動者大軍。弘揚勞模精神和工匠精神，營造勞動光榮的社會風尚和精益求精的敬業風氣。因此，我們對企業課堂人才培養提出更為明確、更高標準的要求，即培養學生的關鍵能力與創新能力。而基于行動導向教學的職業教育教學方法可以使學生這兩方面能力得到有效提高。因此，將行動導向教學應用到職業教育課程開發中是十分必要的。

二、怎樣將行動導向教學應用到電氣專業的課程設計中

（一）什么是行動導向教學

行動導向教學最初起源于德國改革教育學學派的行動導向教學，以“行動導向”作為設計課堂教學的指導思想，將學生的學習認知過程與社會實踐活動結合在一起，培養學生獲得職業關鍵能力和創新能力。行動導向教學是學生主動參與、教師與學生通過“行動產品”引導教學過程，以達到學生手腦并用效果的教學形式。

（二）分析電氣專業課程傳統教學劣勢，突顯行動導向教學在課程開發應用的意義

經過調查，采用面授型的傳統教學，學生的記憶只占25%以下；采用小組討論的教學，學生的記憶可達50%；信息化教學是通過多媒體課件、網站、微課等資源來刺激學生感觀，學生學習主動性強，學生的記憶可達75%以上；經過親身實踐型的教學，學生的記憶可達90%以上。而行動導向教學在一定程度上符合中職學生好奇心強、喜歡親身實踐去挑戰的特點。這種教學是以學生學習為主體，以職業情況的行動能力為最終目標，學生以獨立制訂計劃、獨立實施與獨立評價為行動方法，強調學生在學習過程中進行自我建構。教師從中只起引導、調解、控制的作用。因此，通過行動導向教學開發課程，讓學生自主將知識迅速轉化成行動。

（三）結合電氣專業特點，闡述行動導向教學的方法與具體實施步驟

結合電氣專業特點，我們經常將項目教學與行動導向教學相結合，融入信息化教學，通過項目描述、項目分析（制訂學習計劃）、項目實施、項目評價、拓展與練習等環節進行教學設計。下面結合行動導向教學在工業機器人課程焊接項目的教學設計為例進行探究，分析行動導向教學在電氣學科教學應用。

三、行動導向教學在工業機器人課程教學設計中的應用案例

項目：編寫工業機器人焊接程序

班級：電氣專業班高二學生，教學方法：行動導向教學

【教學設備】硬件設備：電腦8臺

軟件設備：多媒體課件、微課、機電一體化學習網、崗位職業能力評價表

【教學分析】

知識目標：掌握焊接機器人編程調試方法。

能力目標：能按行業操作標準進行焊接機器人編程調試。

情感目標：培養學生編程興趣、增強自信。

教學重點：編寫焊接路徑及操作步驟。

教學難點：采用三維虛擬軟件調試焊接程序。

【教學策略】基于教學內容及學生特點，我采用行動導向教學方法。利用自主開發的教學網站，播放機器人焊接汽車配件視頻，明確學習任務。學生觀看動畫學習工作原理。借助微課指導編程方法，結合仿真軟件練習編程調試。崗位實操，授予實操標準，多角度、多維、多元評價，掌握職業技能。教師、技師共同指導學生學原理、探編程、練調試，解決重難點，幫助其達成職業崗位能力目標。

【教學過程】

（一）項目描述

在機器人應用過程中，一間汽車配件公司為了擴大工件的加工范圍，需要配置一臺帶變位機的機器人工作站用于焊接工作。本任務就是采用RobotStudio創建帶變位機的機器人系統，并對工件表面上沿大圈焊接一圈后回到機器人原點停止。

學生行動導向活動：（1）學生通過觀看視頻后談談看到什么、

聽到什么以及還有什么感受。學生在互動中思考。（2）學生觀看視頻后主動理解任務，明確任務與職業崗位息息相關，提高了學習熱情。

（二）項目分析

1.分析工業機器人焊接過程

通過播放工業機器人焊接汽車配件的動畫，學生根據動畫寫出工業機器人焊接過程，從中再次強調如何才能避免碰撞，之后請小組進行討論。

學生行動導向活動：學生觀看工業機器人焊接過程，從中萃取焊接過程，寫在白紙上進行分享。

2.分析仿真軟件編程方法

各小組通過“工業機器人編程步驟”互動游戲，讓每個小組展開討論，并確定仿真軟件編程方法與具體實施步驟，之后請小組成員進行分享。

學生行動導向活動：（1）學生打開“工業機器人編程步驟”互動游戲，激發學生的學習興趣，同時記錄失誤操作的次數。（2）學生通過小組討論的形式，制訂項目學習計劃。

（三）任務實施

1.技能訓練A：創建帶變位機的機器人系統

操作步驟：（1）打開學習資源包里面的微課《5招教會創建帶變位機的機器人焊接汽車配件系統》，學生觀看微課后進行仿真軟件操作。學生可以反復觀看。（2）教師指導操作技巧，幫助學生解決重難點。（3）學生填寫學習卡。

學生行動導向活動：學生依據老師指引，并反復觀看微課指導，進行仿真軟件操作，然后填寫記錄卡，真正體現“做中學”。

2.技能訓練B：創建運動軌跡并仿真運行

操作步驟：（1）打開學習資源包里面的微課《創建運動軌跡并仿真運行》，學生觀看微課后進進行仿真軟件操作。學生可以反復觀看，充分體現“做中學”。（2）教師進行指導操作技巧，幫助學生解決重難點。（3）學生填寫學習卡。

學生行動導向活動：學生可反復觀看微課后，進行仿真軟件練習，團隊合作，并填寫學習記錄本。

（四）任務評價

1.學生自評、互評，技師點評

學習登錄學習網站，進入職業能力評價系統，我們從職業特質、技術能力、相關知識與通用能力進行評價。在職業特質中，我們通過導向思維、遵照操作規范和嚴格達標的價值取向各占10%；在技術能力中我們有創建帶變位機的機器人系統、編寫程序能力、優化程序的能力和調試能力四個方面，各占15%；相關知識與通用能力各占10%。根據自己小組的表現情況進行客觀評價，然后，兩個小組進行互評，最后由技師點評，并生成總評與建議。

2.教師點評

問題1：如何解決精準示教點的問題。

問題2：如何解決將兩條直線變弧線的問題。

3.評出最佳實操小組

學生行動導向活動：學生登陸教學網站職業能力評價系統，進行自評、互評，并生成總評與建議，學生根據結果進行總結。學生認真聽取教師介紹操作技巧，并記錄操作方法，為接下來更好的實操做好準備。

（五）反思與拓展

1.課堂小結

（1）讓學生學會創建帶變位機的機器人系統。（2）學會編寫焊接汽車配件程序并仿真調試。

2.拓展練習

在本任務中，我們對變位機上的汽車配件的大圓孔進行軌跡加工，需要變位機轉過90°后，對大圓孔進行焊接加工，后對小圓孔進行焊接加工，最后將變位機轉回90°。

學生行動導向：學生認真聆聽教師的總結，積累經驗，課后拓展練習的家庭作業實操，將實操的結果與教師、同學進行微信分享交流。

搞好校企合作，讓每一名學生都能順利上崗，是我們真心想看到的。要想實現校企合作，就必須進行課程改革，引入更加適應企業需求的職業教育行動導向教學。大家公認德國產品質量很高，這都有賴于德國的職業教育，大約75%的人員學好技能后順利上崗，我們現在引入德國的行動導向教學，不斷摸索，弘揚工匠精神，加強技能與創新能力。從提高學生理論結合實際崗位職業能力角度來講，行動導向教學應用在電氣專業課程開發上起著非常重要的作用。我們要以項目教學為經，行動導向教學為緯，從中滲入信息化教學，從而開發出與企業崗位相融合的課程，培養出企業需求的人才。

參考文獻：

[1]鄧澤民，劉秀麗.職業教育行動教學[M].北京：中國鐵道出版社，2015：138-146.

[2]鄧澤民，劉秀麗.職業教育教學設計[M].北京：中國鐵道出版社，2016：232-240.

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[4]丁度坤.關于工作過程導向教學法的幾點思考[J].中國科教創新導刊，2011（2）.