提高工業(yè)機器人專業(yè)實訓(xùn)效果的思考

葉輝

摘 要：隨著工業(yè)機器人專業(yè)剛剛在各職業(yè)院校的廣泛興起和蓬勃發(fā)展，專業(yè)所需的硬件設(shè)施缺口較大，直接影響到技能實訓(xùn)的實效，如何抓好教學(xué)質(zhì)量和提高實訓(xùn)成效已成發(fā)展新興專業(yè)的急需要解決的問題。本文針對客觀實際情況，積極嘗試實訓(xùn)教學(xué)管理和模式方法改革，摸索出一些有效措施和途徑，希望能為工業(yè)機器人實訓(xùn)教學(xué)的高質(zhì)高效帶來新的起點和突破。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;仿真軟件;項目教學(xué);小導(dǎo)生;技能鑒定;

一、背景

隨著“機器換人”、“智能制”等新型工業(yè)化進程的快速推進，工業(yè)機器人人才缺口非常大，專業(yè)招生人數(shù)的急劇增多，給專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)帶來了很大的沖擊和壓力。尤其是工業(yè)機器人相關(guān)實訓(xùn)設(shè)備價值較高，短時間很難快速添置，加上實訓(xùn)專業(yè)教師的缺乏，造成學(xué)生實訓(xùn)操作時間少，課堂管理弊端多，實訓(xùn)效果不佳，存在著安全隱患等一系列問題和困惑。

二、成因分析

我們機電組從產(chǎn)生問題的因素入手，對實訓(xùn)情況進行了系統(tǒng)梳理和分析，總結(jié)出以下幾點根本原因：一是學(xué)生多，設(shè)備少，短時間不具備2-3人一機的實訓(xùn)條件;二是管理不夠科學(xué)、規(guī)范;三是教學(xué)方法缺少新的舉措;四是學(xué)生素質(zhì)參差不齊，教學(xué)進度不平衡;五是缺少一些可執(zhí)行的考核機制。

三、對策措施

針對產(chǎn)生的問題癥結(jié)，經(jīng)過近兩年的探索性實踐嘗試，采取了以下對策措施，取得了一定的成效，工業(yè)機器人實訓(xùn)效果明顯提升。

1.巧用仿真教學(xué)，精心組織落實

因為機器人專業(yè)剛剛興起，學(xué)校的機器人基礎(chǔ)實訓(xùn)臺只有2臺，而班級人數(shù)都在40人以上。在工業(yè)機器人實訓(xùn)操作中，受設(shè)備設(shè)施條件的限制和班級學(xué)生數(shù)量的制約，全班學(xué)生不可能在同一時段進行實訓(xùn)操作。為改變現(xiàn)狀，機電組根據(jù)學(xué)校實際進行積極探索和變革，在實操教學(xué)中一方面引入工業(yè)機器人仿真軟件（Robotstudio）加強仿真教學(xué)模擬，讓學(xué)生基礎(chǔ)更牢靠;另一方面將大班化小班，小班分小組，通過分時段、分小組、分工種等方式合理安排組織學(xué)生實踐操作，解決原實訓(xùn)教學(xué)中所存在的弊端，提升實訓(xùn)的質(zhì)量和效果。目前對工業(yè)機器人設(shè)備條件不足的學(xué)校，工業(yè)機器人仿真軟件的使用在實訓(xùn)教學(xué)中還是能帶來不錯的實效性，可以大大節(jié)約實訓(xùn)操作時間，強化實訓(xùn)操作規(guī)范。

2.引入“趣味項目”，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在工業(yè)機器人實訓(xùn)教學(xué)中采用“任務(wù)驅(qū)動，項目引領(lǐng)”為主的教學(xué)方法，其成效已被廣泛證實因而得到普遍采用，我們機電組對原有教學(xué)項目進行了趣味化改造，把原有枯燥單調(diào)的搬運、碼垛、涂膠等動作改造成“彈琴”、“泡咖啡”等生活化的“趣味項目”，有效的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展了學(xué)生的創(chuàng)新思維，促進了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和團隊協(xié)作意識。

引進“趣味項目”后，在實訓(xùn)教學(xué)中體現(xiàn)出以下幾方面的特點：1）學(xué)生通過互相協(xié)作解決了實際問題（如設(shè)計、工藝、編程等主要問題）;2）學(xué)生參與全部教學(xué)過程，主要包括：承接項目——明確要求——分組合作——收集信息——設(shè)計方案——討論交流——疑難咨詢——中期匯報——項目修整——項目實施——項目評價——成果展示等過程，并成為真正的主體;3）學(xué)生表現(xiàn)出強烈的自主學(xué)習(xí)和追求完美的愿望;4）教師的作用由主導(dǎo)負責變?yōu)橐粋€咨詢者和指導(dǎo)者。可以說該項目教學(xué)的成功實施，是我校在工業(yè)機器人專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)理念和方法上的一次實質(zhì)性的更新和突破。

當然，目前在工業(yè)機器人實訓(xùn)中所實施的“項目教學(xué)法”在我校還是嘗試和起步階段，尚有許多不成熟的地方，如原有教學(xué)模式的矛盾、“趣味項目”的開發(fā)的有效性、教師素養(yǎng)提升、學(xué)生團隊協(xié)作意識的提高、教學(xué)評價等。因此，仍需要經(jīng)過長期的實踐和探索，不斷進行反思總結(jié)并加以完善。

3.發(fā)揮“導(dǎo)生”作用，強化“以點帶面”

通過兩年多的工業(yè)機器人實訓(xùn)教學(xué)研究，如果我們能在實訓(xùn)教學(xué)中努力抓好“小導(dǎo)生”，成效會顯而易見。在實訓(xùn)中，指導(dǎo)老師可將整個班級劃分為若干小組，每1-2組中完成實訓(xùn)任務(wù)最快最好的尖子生為“小導(dǎo)生”，在強調(diào)小組學(xué)生獨立操作的同時，教師可安排“小導(dǎo)生”對組內(nèi)同學(xué)完成查看、提示、示范、點評、反饋等相關(guān)的輔導(dǎo)任務(wù)。一方面可以積極發(fā)揮尖子生的主觀能動性和客觀優(yōu)越性，帶動周邊同學(xué)共同進步和提高，另一方面在課后又便于互相交流和探討，形成一種良好和諧的學(xué)習(xí)氛圍。當然，尖子生也能從中吸收他人之長，糾正和彌補自身不足，日積月累，技能經(jīng)驗更為豐富。

經(jīng)過兩年多的實踐，我們認為“小導(dǎo)生”制在工業(yè)機器人專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中有以下作用：1）能激發(fā)他人的學(xué)習(xí)積極性，起到以點帶面的作用;2）能培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并處理問題的能力;3）能為自身以后的參加技能考級、工業(yè)機器人競賽等打下扎實的基礎(chǔ);4）能協(xié)助老師分擔教學(xué)任務(wù)的同時鍛煉自身做事能力。在其他專業(yè)技能實訓(xùn)教學(xué)中也值得嘗試與實踐。

4.探索 “校級認證”，推進考核完善

為進一步規(guī)范和強化專業(yè)技能實訓(xùn)過程，保證技能實訓(xùn)技能水平和參加競賽成績，激發(fā)學(xué)生提升實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量的動力。學(xué)校參考技能鑒定和技能競賽的要求，對考核原則、考核要求、考核內(nèi)容、考核時間、考核說明等方面反復(fù)完善，制定出相應(yīng)的培訓(xùn)和考核點，嘗試建立了一套工業(yè)機器人校級技能考核體系，對學(xué)生實施工業(yè)機器人水平校內(nèi)認證，確保學(xué)生專業(yè)技能水平優(yōu)質(zhì)高效。此考核目前還只是一種新的探索，也是“1+X”證書認證的一次前奏和練兵。但從其本身意義和結(jié)果來看，促進了學(xué)生專業(yè)技能的提升，也為學(xué)生進入用人單位檢驗技能水平邁出了堅實一步。

在社會競爭日益激烈的新時期，對機電制造類專業(yè)人才的要求越來越高，提高學(xué)生自身的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)能力，完善學(xué)生的專業(yè)化操作水平，提升學(xué)生的就業(yè)和競爭能力，需要從實訓(xùn)內(nèi)容與方法、實訓(xùn)管理與評價、實訓(xùn)條件改善與提升等因素入手，這是一個長期不懈的過程，需要職業(yè)院校不斷探索與完善。

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