中職學(xué)校工業(yè)機器人專業(yè)理實一體化教學(xué)模式的探索

項西艷

摘 要：工業(yè)機器人是一新興并有巨大發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)科，而中職學(xué)生可在其中大有作為。本文介紹了工業(yè)機器人的背景;闡述了中職學(xué)校工業(yè)機器人專業(yè)開展理實一體化教學(xué)必須滿足的教學(xué)要求;探討了工業(yè)機器人專業(yè)實施理實一體化教學(xué)模式的可行性;并對理實一體化教學(xué)模式的效果進行了分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;理實一體化;中職

1引言

工業(yè)機器人是綜合計算機科學(xué)與技術(shù)、電子工程技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、控制理論等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。工業(yè)機器人的發(fā)展水平成為一個國家工業(yè)自動化水平的重要標志。從應(yīng)用行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，汽車、電子工業(yè)是國內(nèi)工業(yè)機器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域。其中汽車工業(yè)是工業(yè)機器人最大的應(yīng)用行業(yè)，汽車工業(yè)也是機器人使用密度最高的行業(yè)。隨著我國工廠自動化的發(fā)展，工業(yè)機器人在其他工業(yè)行業(yè)中也將得到快速發(fā)展，如電子、橡膠塑料、軍工、航空制造、食品工業(yè)、醫(yī)藥設(shè)備、金屬制品等領(lǐng)域。在一般工業(yè)應(yīng)用的新領(lǐng)域，如光伏產(chǎn)業(yè)、動力電池制造業(yè)，包括酒類、飲料、乳業(yè)、糖等在內(nèi)的食品工業(yè)，以及化纖、玻璃纖維、五金打磨、冶金澆鑄、醫(yī)藥等行業(yè)，都有工業(yè)機器人的應(yīng)用空間。

所謂理實一體化教學(xué)模式是理論與實踐的一體化、綜合化、系統(tǒng)化的教學(xué)。它突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中。它強調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標，讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)結(jié)構(gòu)理論框架及其實驗活動方式。

2工業(yè)機器人專業(yè)滿足開展理實一體化教學(xué)的要求

2.1在教學(xué)內(nèi)容上，工業(yè)機器人專業(yè)比較適合開展理論實踐—體化教學(xué)：a.理論性強、課程內(nèi)容較為抽象、不進行實訓(xùn)不易理解;b.技術(shù)性強，不進行實訓(xùn)難以掌握;c.研究性強，不深入現(xiàn)場無法講授。

2.2在教學(xué)場所上，學(xué)校構(gòu)建了融教學(xué)、實訓(xùn)、考核等為一體的理實一體化實訓(xùn)室。我校采用ABB公司開發(fā)的Robotstudio軟件作為教學(xué)平臺來開展仿真教學(xué)。Robotstudio軟件包括基礎(chǔ)應(yīng)用組件和工程組件，其中基礎(chǔ)應(yīng)用組件可仿真模擬機器人生產(chǎn)過程的操控;工程組件則可將實際工業(yè)生產(chǎn)中的裝配、碼垛、焊接、噴涂等多道工藝在實訓(xùn)室里真實再現(xiàn)。師生能通過邊教、邊學(xué)、邊做來完成某一教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù)，從而提高教學(xué)效果。

2.3在課程設(shè)置上，工業(yè)機器人專業(yè)是機電一體化學(xué)科的延伸。我校機電一體化專業(yè)自2010年9月開始嘗試理實一體化教學(xué)模式，經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，教師能夠?qū)虒W(xué)內(nèi)容進行有效、合理的編排，做到理論與實踐教學(xué)的有機結(jié)合。

2.4在教材上，工業(yè)機器人教學(xué)儀器公司為我們提供了配套的教材。

3工業(yè)機器人專業(yè)理實一體化教學(xué)模式的可行性分析

3.1工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)的來源有幾方面：由高等教育機構(gòu)培養(yǎng)的研發(fā)型人才;由職業(yè)技術(shù)院校培養(yǎng)的具備相當(dāng)理論水平的技能型人才;而中職學(xué)校主要是培養(yǎng)側(cè)重實踐應(yīng)用，熟悉基本操作與保養(yǎng)維護技術(shù)工人及操作人員。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)對保養(yǎng)維護技術(shù)工人及操作人員需求量最多。

3.2我國中職學(xué)校課程設(shè)置現(xiàn)狀

大部分課程、主要課程都有統(tǒng)一的要求和標準，課程一般由普通專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實習(xí)課構(gòu)成。學(xué)校實訓(xùn)課堂組織落后于企業(yè)生產(chǎn)組織方式，使學(xué)生無法體會到現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)模式下的過程知識和管理理念;教學(xué)設(shè)備更新遠遠趕不上企業(yè)設(shè)備的改進，造成學(xué)生上崗需要企業(yè)二次培訓(xùn);教師技能水平低于企業(yè)崗位對技能的要求，學(xué)生學(xué)不到企業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新工藝、新方法。

3.3課程體系的確定

結(jié)合我校工業(yè)機器人專業(yè)設(shè)置的特點及企業(yè)專家的建議，確立以PLC、傳感器、機器人應(yīng)用維護、機器人仿真編程等課程為核心的專業(yè)基礎(chǔ)課。另外，為了保證學(xué)生的技能能緊跟企業(yè)的需求，我們還要求學(xué)生考取相關(guān)的證書。

3.4注重師資隊伍的建設(shè)，全面提高教師的教學(xué)技能

教師一方面要能進行理論教學(xué)，另一方面又要能示范和指導(dǎo)實踐教學(xué)，做到理論與實踐教學(xué)的有機結(jié)合，做到相互交融，渾然一體，這對教師提出了更高的要求。針對工業(yè)機器人專業(yè)的特點，我們應(yīng)深入了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，緊密聯(lián)系企業(yè)。要定期安排專業(yè)教師參加企業(yè)的專業(yè)技能培訓(xùn)和企業(yè)實踐，從而提高教師的教學(xué)技能水平，為理實一體化教學(xué)提供堅實的基礎(chǔ)。

3.5 融合現(xiàn)代教學(xué)手段，采用合適的教學(xué)方法

結(jié)合工業(yè)機器人一體化實訓(xùn)室，可以采用多媒體教學(xué)，以聲音、文字、圖片、視頻等形式，給學(xué)生以直觀的展現(xiàn)，更有利于他們獲取信息。理論教學(xué)可以采用啟發(fā)式、討論式和小組學(xué)習(xí)式。實訓(xùn)教學(xué)可以采用“四步教學(xué)法”，通過“講解、示范、模仿、練習(xí)”四個步驟，使學(xué)生在傾聽、觀察、模仿、練習(xí)中，實現(xiàn)對專業(yè)知識和技能的掌握及熟練運用。

3.6以“賽”促教

“普教看高考，職教看大賽”已然成為職業(yè)教育最鮮明的特點。技能大賽本身可以看成是一個典型的理實一體化項目，技能大賽中的項目都是經(jīng)過許多行業(yè)專家和一線教師共同研究制定的，這也決定了這些項目具有綜合性強，更貼近實際，并與理論知識緊密結(jié)合的特點。這些對學(xué)生綜合實踐能力的提升、崗位職業(yè)能力和創(chuàng)新及協(xié)作能力的培養(yǎng)都很有幫助。如果能夠利用好這個平臺，就能將項目化教學(xué)融入日常教學(xué)體系中，從而達到真正的理實一體化。

4理實一體化教學(xué)模式的效果分析

中職學(xué)校采用理實一體化教學(xué)模式應(yīng)用于工業(yè)機器人專業(yè)有助于改善目前單調(diào)的教學(xué)方法，改善課堂的教學(xué)環(huán)境，改變目前職業(yè)學(xué)校學(xué)生普遍厭學(xué)的現(xiàn)象。通過調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們普遍認為采用理實一體化教學(xué)模式能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，能提高分析問題和解決問題的能力，在表達能力及協(xié)作能力方面也有顯著提高。理實一體化教學(xué)模式不僅可以提高專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量，而且大大提高了學(xué)生的專業(yè)技能，拓寬了學(xué)生的就業(yè)面，促進了學(xué)校的建設(shè)和發(fā)展。

5結(jié)束語

對如何實施好工業(yè)機器人專業(yè)理實一體化教學(xué)模式的探索，還需要在實際教學(xué)中不斷總結(jié)和提高，結(jié)合學(xué)校實際情況給予具體運用，形成一套行之有效的教學(xué)模式。讓理論與實踐有機結(jié)合在一起，從而提高教師的教學(xué)實踐能力，提高職業(yè)教育的水平和質(zhì)量，為社會培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

參考文獻

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