導練式教學在技工院校工業機器人課中的應用

沈桂軍

摘要：工業機器人課是一門應用性和動手實踐操作性很強的課程，目前技工院校教學改革倡導一體化教學，學生的實際動手操作活動所占比例逐漸提升。在工業機器人課程中，教師采用導練式的教學方式，可達到學生在完成相應的任務項目理論知識學習的同時，增加動手操作能力訓練。導練式教學將學生作為教學的中心，能夠幫助教師調動學生的學習積極性。本文主要圍繞著導練式教學在技工院校工業機器人課中的應用展開敘述。

關鍵詞：導練式教學;技工院校;工業機器人課

引言

目前一個國家機器人制造水平的高低已經成為該國家制造業水平高低的主要標志，而機器人也應用在生產的各個領域中。隨著科學技術的發展，制造企業對技術型機器人的要求也越來越高。技工院校在工業機器人課的教學重點是以實際案例作為主要切入點，提取工作中的典型工作任務幫助學生掌握有關工業機器人保養和維修的技術要點。

一、技工院校目前機器人課的教學現狀

工業機器人操作是一門動手操作性比較強的課程，也是技工院校自動化專業的一門主干課程，這門課程學生需要學習的主要理論內容包括以下幾個方面：工業機器人的機械結構、傳感器在工業機器人的應用，機器人的驅動系統以及控制系統等。盡管不同的學校會使用不同的課本，但是基本內容大致都是相同的。技工院校開設工業機器人課的主要目標是為了實現學生對工業機器人的保養、維修以及基本操作技術的掌握。為了更好的實現這一目標，需要開設更多相關的實踐課程，但是又與學校要求學生扎實掌握理論知識相矛盾。在這種情況下，需要學校不單純的只教授理論知識，還要與實踐操作結合起來。因為理論過于抽象，會影響學生的理解情況。比如：在學習傳感器方面的知識時，如果學生不知道如何將傳感器安裝到機器人上，就會導致學生被動的接受知識，無法舉一反三。工業機器人課涉及的學科內容比較廣泛，需要學生有積飽滿的熱情和積極的學習主動性。但是，目前由于技工院校多數學生自主學習理論知識能力較弱，對于書本上知識不愿深入了解，如果不能為學生留出足夠的思考空間，將導致學生產生厭學的情緒。

二、導練式教學的設計要點

（一）依據教學目標，設置項目任務

根據書本學習的主要內容，為學生設置學習目標和任務是教師的主要工作內容之一。教師需要提前仔細研究相關課程和理論知識點，利用“學習通”“藍墨云班課”等網絡教學平臺為學生設計問題、布置課前預習任務，實現課堂翻轉調動學生學習積極主動性。并且與實際生活相聯系，查看哪些地方需要運用該理論知識和實踐知識解決問題，再據此設定教學項目任務。同時教師還要結合學生當前的學習進度和對理論知識的掌握情況，合理的安排教學計劃和方案，并將工作頁以書面形式下發給學生。

例如：在學習《模塊化機器人與工業機器人的認識》這一項目時，教師需要提前依據課本內容，為學生設置學習目標和項目任務。該項目的學習目標是了解什么是機器人以及機器人目前的發展現狀和未來的發展趨勢。根據這一目標，讓學生掌握機器人的整體結構和相關參數就是本節課的主要學習任務。這樣可以引導學生有目的、有計劃的完成課程的學習。

（二）制定實施項目任務的具體計劃

由于班內學生的實際情況不盡相同，比如學生會有不同的興趣、愛好以及知識的技能水平，因此，在實施具體計劃的設置時要將學生的實際水平考慮在內，將整個計劃分為不同的部分：基礎部分、提高部分以及發揮部分等，以此適應班內不同學生的不同情況。學生應該根據自己的實際水平選擇不同層次的任務量和任務難度，若工作量和難度遠遠超過學生的實際能力，學生就難以完成;反之，學生就會提前完成任務，達不到鞏固知識點的效果。在實施具體計劃的過程中，教師可以明確列出學生需要在學習的過程中掌握哪些知識點，查閱哪些相關書籍。如果這項任務需要同學組成小組共同完成的話，教師需要明確好職責。

例如：在學習《模塊化機器人與工業機器人的認識》這一項目時，教師需要提前查閱大量的資料，對機器人的由來發展趨勢以及結構等材料進行詳細整合，并且通過對這些材料的分類、整理和對比，將學生需要學習的理論知識帶導入到課堂中，讓學生對整個任務設計有所了解，并在規定的時間內完成任務的執行。

（三）項目和任務的實施

在教學過程中，項目的實施就是教學的重點和難點，也是教師、學生和設備的互動階段，需要教師邊操作設備，邊對學生講解;而學生需要邊聽課邊記錄，以便后續能夠順利操作。學生在動手階段，教師需要充分發揮學生的自主性和積極性，實現“教學做”一體化教學模式。

教學中教師起的作用就是協同作用，多設置幾個并非技術的問題，讓學生們在小組之間討論，并將討論的結果寫下來，整個小組推薦一位同學到講臺上展示，既可以鍛煉同學們的總結能力，還可以促進學生表達能力的提升。對于具體問題，比如：機器人的結構是什么？

最后是對項目進行評估和總結，也就是對整個教學環節的反思。教師需要根據教學目標設置幾個考核點，并根據同學們的表現進行打分，可以分為同學自評、同學互評以及教師評分等，讓學生在認識自我能力的基礎上，學習他人的長處。

總結：導練式教學在工業機器人課中的應用能夠讓學生在實踐操作中完成對新知識和新技能的學習和掌握。任務就是以學生為重點和中心，讓學生積極主動的探索知識，形成良性循環。

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