工業(yè)機器人在高職院校中的創(chuàng)新實踐教學研究

(云南機電職業(yè)技術(shù)學院，云南 昆明 650203)

0 引言

工業(yè)機器人是指能夠滿足工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)需求的多關(guān)節(jié)機械手或者有著更高自由度，能適應(yīng)多種需要的設(shè)備，在生產(chǎn)過程中它能夠按照設(shè)定好的程序來自動完成工作任務(wù)，它不僅可以在人類的操作與指揮下進行工作，更能按照已經(jīng)設(shè)定好的程序自主運作，以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對傳感器技術(shù)與機械等的有效融合，來提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。高職開展工業(yè)機器人教育是時代發(fā)展的一種必然選擇，為了有效提高學生的職業(yè)素養(yǎng)，就應(yīng)該讓其在校時間接觸與了解更多的行業(yè)知識，了解技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，緊跟時代發(fā)展步伐，深入理解機器人工作方式，掌握編程技能，做到實踐與理論的有效融合。這樣才能讓學生具備競爭優(yōu)勢，畢業(yè)后能快速適應(yīng)工作崗位，為企業(yè)創(chuàng)造更多效益。

1 高職院校工業(yè)機器人教學中存在的問題

1.1 學生對該專業(yè)缺乏認識

高職工業(yè)機器人課程不同于其他課程，學生在中小學教育階段很難接觸到這方面的內(nèi)容，對于缺乏實際生產(chǎn)經(jīng)驗的他們來說，機器人可能只在電視上看過，沒見過真的，也不知道其在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，認知不全面的同時，專業(yè)基礎(chǔ)知識也欠缺。高職生相對于本科生而言學習能力較差、理解能力較差，因此高職教育工作者更應(yīng)該采取有效措施為其奠定良好基礎(chǔ)，為其日后的專業(yè)學習開一個好頭。而現(xiàn)階段很多高職院校都忽視了對基礎(chǔ)機械理論與控制理論的講解，也因此導(dǎo)致學生在聽課過程中往往是云里霧里，摸不著頭腦，長此以往也逐漸失去了學習專業(yè)知識的興趣與耐心。通過調(diào)查研究我們不難看出，在基礎(chǔ)較差的前提下，教師如果未能鞏固基礎(chǔ)，采取何種教學模式、創(chuàng)造多好的課堂氛圍與教學環(huán)境，對學生職業(yè)素養(yǎng)的提升都沒有太大幫助，并且學生基礎(chǔ)素養(yǎng)差，教師后續(xù)工作也難以開展，加上傳統(tǒng)教育思想與教學模式的根深蒂固，很容易形成一種惡性循環(huán)，到最后學生對于的整個行業(yè)都沒有一個系統(tǒng)化的認知，知識破碎，不求甚解，就業(yè)競爭力較差。

1.2 課程設(shè)置中存在諸多問題

高職院校作為培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才的搖籃就必須認清其與本科院校的差異所在，走職業(yè)教育路線，培養(yǎng)更多能干事、會干事的實用性人才，由此要對學生實踐能力提出更高要求。而現(xiàn)階段很多高職院校由于缺乏辦學經(jīng)驗等因素而一味地模仿本科院校的教育模式，忽視了學院發(fā)展與職業(yè)教育的特殊性所在，過度強調(diào)理論知識而忽視學生實踐水平的提升，有些院校在課程設(shè)置中專業(yè)理論課程甚至占到了總課時的三分之二，導(dǎo)致理論與實踐失衡；其次就是課程安排不合理，院校為了排班方便常常是理論教學后再進行實踐教學，而理論課的數(shù)量較多，實踐課數(shù)量較少，一般實踐課會安排在好幾節(jié)或好幾門理論課之后，學生剛學完該學科的理論知識正是需要練練手，通過實踐來鞏固、探究與創(chuàng)新的黃金時期，但卻被其他學科占用，被迫將上節(jié)課所學知識封存在大腦中學習從這節(jié)課所需要的學科理論知識，再加上高職生生自身學習能力較差，缺乏高效的學習技巧，等到實踐課時有些東西早以忘卻，老師又得從頭回顧，不僅學生不在狀態(tài)，而且會浪費大量的實踐時間。

1.3 教師水平的問題

教師不單單是將簡單的書本知識傳遞給學生，而是要采用合適的方法讓學生愛上學習，對于工業(yè)機器人這類具備較強系統(tǒng)性與復(fù)雜性的學科更應(yīng)如此，老師要尊重學生的主體地位、培養(yǎng)學生興趣才能有效提升教學水平。現(xiàn)階段很多高職院校工業(yè)機器人課程過度重視教學進度，而忽視了課程的延展性、具體性與系統(tǒng)性，在教學內(nèi)容的選擇上也缺乏創(chuàng)新，傳統(tǒng)教學手段已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教育的實際需要。工業(yè)機器人課程本身就有著理論性強與抽象等特點，缺乏基礎(chǔ)知識積累的高職生很難找到學習狀態(tài)，教師如果只依靠傳統(tǒng)教育手段，學生非常容易產(chǎn)生厭惡、反感等情緒，不利于學生主觀能動性的發(fā)揮，學生也不能很好地運用這些陳舊的理論知識去解決實際問題。在專業(yè)教學過程中，教師是學生的引路人，因此教師個人的主觀因素會對學生學習興趣的產(chǎn)生與培養(yǎng)以及學習成績、專業(yè)水平的提高有重要影響，可是教學團隊中的許多老師都是高校畢業(yè)后直接進入工作崗位，缺乏實戰(zhàn)經(jīng)驗與教學經(jīng)驗，很難發(fā)揮創(chuàng)新能力。

2 有效提升高職院校工業(yè)機器人教學水平的具體措施

2.1 明確高職院校機器人專業(yè)應(yīng)達到的培養(yǎng)要求

教育工作者需要對課程目標進行合理設(shè)計，這樣才能為后續(xù)工作的開展提供有效引導(dǎo)，達到培養(yǎng)與提高學生素養(yǎng)的要求。高職教育的特點就是強調(diào)學生的動手能力與應(yīng)用能力，由此應(yīng)該對學生實踐能力、職業(yè)素養(yǎng)進行重點培養(yǎng)，使其掌握更多的專業(yè)知識與操作技巧，做好知識積累，發(fā)揮創(chuàng)新能力，培養(yǎng)艱苦奮斗精神，這樣才能培育出更多符合企業(yè)發(fā)展需要，能積極獻身于一線崗位的技能型工業(yè)機器人才。教師在教學過程中不能單純講述枯燥、乏味的理論知識，而應(yīng)該將理論與實際進行有效融合，將抽象的知識具象化。

2.2 優(yōu)化教學體系，找到理論與實踐的平衡點

1)工業(yè)機器人課程是一門有很強技術(shù)性與專業(yè)性的學科，因此對人才質(zhì)量有著很高的要求，在人才培養(yǎng)目標的引導(dǎo)下，應(yīng)切實提高實踐課程所占比重，做到理論與實踐相互融合與平衡統(tǒng)一。為此高職院校相關(guān)工作者應(yīng)從實際入手，對專業(yè)理論課程與實踐課程進行統(tǒng)一管理，以學生實踐能力提升為基礎(chǔ)，先從課時數(shù)量上入手改變理論與實踐課時不對等的狀況。

2)要重視理論與實踐的結(jié)合，針對目前理論課與實踐課上課時間不連續(xù)的問題，一是應(yīng)該努力協(xié)調(diào)，盡量讓學生在學習完理論知識后能第一時間進行實踐，用實踐驗證與鞏固理論，加深對知識的認識與理解，促進其主觀能動性的發(fā)揮，培養(yǎng)學習興趣；二是在時間得不到有效協(xié)調(diào)的情況下，教師要為學生安排一些課下實踐內(nèi)容，結(jié)合理論授課情況引入企業(yè)實際生產(chǎn)案例，讓學生利用課下時間研究、討論，通過這種方式也能很好地鞏固課堂知識，并且為下次實踐課的有效開展奠定良好基礎(chǔ)，節(jié)約課上時間；三是在某一部分或某一章節(jié)的課程學習完畢后，教師應(yīng)針對這部分內(nèi)容組織學生進行實踐，讓學生對這段時間所學習的理論知識有更加全面、系統(tǒng)的認知，引導(dǎo)學生利用理論去解決實際問題，提高其綜合運用能力。

2.3 改善教學內(nèi)容

高職院校應(yīng)根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求與學生實際能力來合理確定教學內(nèi)容，通過多年的教學經(jīng)驗與研究，工業(yè)機器人課程應(yīng)包含以下幾部分內(nèi)容。

1)工業(yè)機器人的基本概念與構(gòu)成原理、工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與具體應(yīng)用等等。

2)與工業(yè)機器人相關(guān)的計算機編程語言與程序開發(fā)。

3)工業(yè)機器人硬件模塊的組成與運用、維修、管理。除此之外，學校還應(yīng)該積極開展校企合作，與企業(yè)建立切實有效的互動環(huán)節(jié)，為教學內(nèi)容的改革與教師綜合水平的提升奠定基礎(chǔ)。同時，還可以組織學生參加各種技能大賽，著重培養(yǎng)創(chuàng)新能力與創(chuàng)造力，調(diào)動學生學習積極性與主動性，融入到小組探究與參賽作品制作中來，將機器人制作當作自己的興趣愛好。

2.4 改變傳統(tǒng)教學模式

工業(yè)機器人課程本身就具備較強的系統(tǒng)性，有很多知識既抽象又復(fù)雜，學生學習起來困難重重，如果教師依舊采用傳統(tǒng)的教學模式而忽視學生主觀能性的發(fā)揮，不僅課堂效果較差，授課質(zhì)量也提不上來。因此，在素質(zhì)教育背景下，教師應(yīng)學會靈活運用多種教學方式，結(jié)合授課內(nèi)容運用項目法、小組合作探究、創(chuàng)設(shè)情景等手段有效提升授課質(zhì)量。項目法在職業(yè)教育中有著非常重要的作用，教師通過對引入企業(yè)中的真實案例鍛煉學生的綜合素養(yǎng)，同時還能與小組合作探究學習相結(jié)合，讓每位學生都深深融入到項目研究之中，運用所學知識與聰明才智來解決實際問題，為日后走向工作崗位奠定良好基礎(chǔ)，提高團隊協(xié)作能力，培養(yǎng)團隊意識，綜合運用所學知識對工業(yè)機器人形成更加全面的認知。

3 結(jié)語

不難看出實踐教學在高職院校工業(yè)機器人課程中的作用與價值，有關(guān)院校應(yīng)給予相應(yīng)重視，采取有效措施控制好理論與實踐的關(guān)系，讓學生具備扎實理論基礎(chǔ)的同時，有著符合企業(yè)需求的實踐素養(yǎng)，培養(yǎng)更多優(yōu)質(zhì)人才，為職業(yè)教育與工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展提供助力。