工業(yè)機(jī)器人在高職院校中的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)研究

(云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650203)

0 引言

工業(yè)機(jī)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(jī)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(dòng)完成工作任務(wù)，它不僅可以在人類的操作與指揮下進(jìn)行工作，更能按照已經(jīng)設(shè)定好的程序自主運(yùn)作，以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對傳感器技術(shù)與機(jī)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(jī)器人教育是時(shí)代發(fā)展的一種必然選擇，為了有效提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，就應(yīng)該讓其在校時(shí)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(shí)代發(fā)展步伐，深入理解機(jī)器人工作方式，掌握編程技能，做到實(shí)踐與理論的有效融合。這樣才能讓學(xué)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(jī)器人教學(xué)中存在的問題

1.1 學(xué)生對該專業(yè)缺乏認(rèn)識

高職工業(yè)機(jī)器人課程不同于其他課程，學(xué)生在中小學(xué)教育階段很難接觸到這方面的內(nèi)容，對于缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的他們來說，機(jī)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(rèn)知不全面的同時(shí)，專業(yè)基礎(chǔ)知識也欠缺。高職生相對于本科生而言學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)開一個(gè)好頭。而現(xiàn)階段很多高職院校都忽視了對基礎(chǔ)機(jī)械理論與控制理論的講解，也因此導(dǎo)致學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)模式、創(chuàng)造多好的課堂氛圍與教學(xué)環(huán)境，對學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的提升都沒有太大幫助，并且學(xué)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(xué)模式的根深蒂固，很容易形成一種惡性循環(huán)，到最后學(xué)生對于的整個(gè)行業(yè)都沒有一個(gè)系統(tǒng)化的認(rèn)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(rèn)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(huì)干事的實(shí)用性人才，由此要對學(xué)生實(shí)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(xué)經(jīng)驗(yàn)等因素而一味地模仿本科院校的教育模式，忽視了學(xué)院發(fā)展與職業(yè)教育的特殊性所在，過度強(qiáng)調(diào)理論知識而忽視學(xué)生實(shí)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(shí)的三分之二，導(dǎo)致理論與實(shí)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(xué)后再進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，而理論課的數(shù)量較多，實(shí)踐課數(shù)量較少，一般實(shí)踐課會(huì)安排在好幾節(jié)或好幾門理論課之后，學(xué)生剛學(xué)完該學(xué)科的理論知識正是需要練練手，通過實(shí)踐來鞏固、探究與創(chuàng)新的黃金時(shí)期，但卻被其他學(xué)科占用，被迫將上節(jié)課所學(xué)知識封存在大腦中學(xué)習(xí)從這節(jié)課所需要的學(xué)科理論知識，再加上高職生生自身學(xué)習(xí)能力較差，缺乏高效的學(xué)習(xí)技巧，等到實(shí)踐課時(shí)有些東西早以忘卻，老師又得從頭回顧，不僅學(xué)生不在狀態(tài)，而且會(huì)浪費(fèi)大量的實(shí)踐時(shí)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(xué)生，而是要采用合適的方法讓學(xué)生愛上學(xué)習(xí)，對于工業(yè)機(jī)器人這類具備較強(qiáng)系統(tǒng)性與復(fù)雜性的學(xué)科更應(yīng)如此，老師要尊重學(xué)生的主體地位、培養(yǎng)學(xué)生興趣才能有效提升教學(xué)水平?，F(xiàn)階段很多高職院校工業(yè)機(jī)器人課程過度重視教學(xué)進(jìn)度，而忽視了課程的延展性、具體性與系統(tǒng)性，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上也缺乏創(chuàng)新，傳統(tǒng)教學(xué)手段已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教育的實(shí)際需要。工業(yè)機(jī)器人課程本身就有著理論性強(qiáng)與抽象等特點(diǎn)，缺乏基礎(chǔ)知識積累的高職生很難找到學(xué)習(xí)狀態(tài)，教師如果只依靠傳統(tǒng)教育手段，學(xué)生非常容易產(chǎn)生厭惡、反感等情緒，不利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，學(xué)生也不能很好地運(yùn)用這些陳舊的理論知識去解決實(shí)際問題。在專業(yè)教學(xué)過程中，教師是學(xué)生的引路人，因此教師個(gè)人的主觀因素會(huì)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的產(chǎn)生與培養(yǎng)以及學(xué)習(xí)成績、專業(yè)水平的提高有重要影響，可是教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的許多老師都是高校畢業(yè)后直接進(jìn)入工作崗位，缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，很難發(fā)揮創(chuàng)新能力。

2 有效提升高職院校工業(yè)機(jī)器人教學(xué)水平的具體措施

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

教育工作者需要對課程目標(biāo)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，這樣才能為后續(xù)工作的開展提供有效引導(dǎo)，達(dá)到培養(yǎng)與提高學(xué)生素養(yǎng)的要求。高職教育的特點(diǎn)就是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力與應(yīng)用能力，由此應(yīng)該對學(xué)生實(shí)踐能力、職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行重點(diǎn)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(xiàn)身于一線崗位的技能型工業(yè)機(jī)器人才。教師在教學(xué)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(shí)際進(jìn)行有效融合，將抽象的知識具象化。

2.2 優(yōu)化教學(xué)體系，找到理論與實(shí)踐的平衡點(diǎn)

1)工業(yè)機(jī)器人課程是一門有很強(qiáng)技術(shù)性與專業(yè)性的學(xué)科，因此對人才質(zhì)量有著很高的要求，在人才培養(yǎng)目標(biāo)的引導(dǎo)下，應(yīng)切實(shí)提高實(shí)踐課程所占比重，做到理論與實(shí)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(shí)際入手，對專業(yè)理論課程與實(shí)踐課程進(jìn)行統(tǒng)一管理，以學(xué)生實(shí)踐能力提升為基礎(chǔ)，先從課時(shí)數(shù)量上入手改變理論與實(shí)踐課時(shí)不對等的狀況。

2)要重視理論與實(shí)踐的結(jié)合，針對目前理論課與實(shí)踐課上課時(shí)間不連續(xù)的問題，一是應(yīng)該努力協(xié)調(diào)，盡量讓學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識后能第一時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐，用實(shí)踐驗(yàn)證與鞏固理論，加深對知識的認(rèn)識與理解，促進(jìn)其主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣；二是在時(shí)間得不到有效協(xié)調(diào)的情況下，教師要為學(xué)生安排一些課下實(shí)踐內(nèi)容，結(jié)合理論授課情況引入企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)案例，讓學(xué)生利用課下時(shí)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(shí)踐課的有效開展奠定良好基礎(chǔ)，節(jié)約課上時(shí)間；三是在某一部分或某一章節(jié)的課程學(xué)習(xí)完畢后，教師應(yīng)針對這部分內(nèi)容組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐，讓學(xué)生對這段時(shí)間所學(xué)習(xí)的理論知識有更加全面、系統(tǒng)的認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生利用理論去解決實(shí)際問題，提高其綜合運(yùn)用能力。

2.3 改善教學(xué)內(nèi)容

高職院校應(yīng)根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求與學(xué)生實(shí)際能力來合理確定教學(xué)內(nèi)容，通過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與研究，工業(yè)機(jī)器人課程應(yīng)包含以下幾部分內(nèi)容。

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

2)與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的計(jì)算機(jī)編程語言與程序開發(fā)。

3)工業(yè)機(jī)器人硬件模塊的組成與運(yùn)用、維修、管理。除此之外，學(xué)校還應(yīng)該積極開展校企合作，與企業(yè)建立切實(shí)有效的互動(dòng)環(huán)節(jié)，為教學(xué)內(nèi)容的改革與教師綜合水平的提升奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，還可以組織學(xué)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(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，融入到小組探究與參賽作品制作中來，將機(jī)器人制作當(dāng)作自己的興趣愛好。

2.4 改變傳統(tǒng)教學(xué)模式

工業(yè)機(jī)器人課程本身就具備較強(qiáng)的系統(tǒng)性，有很多知識既抽象又復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來困難重重，如果教師依舊采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式而忽視學(xué)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(xué)會(huì)靈活運(yùn)用多種教學(xué)方式，結(jié)合授課內(nèi)容運(yùn)用項(xiàng)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(xiàng)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(shí)案例鍛煉學(xué)生的綜合素養(yǎng)，同時(shí)還能與小組合作探究學(xué)習(xí)相結(jié)合，讓每位學(xué)生都深深融入到項(xiàng)目研究之中，運(yùn)用所學(xué)知識與聰明才智來解決實(shí)際問題，為日后走向工作崗位奠定良好基礎(chǔ)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識，綜合運(yùn)用所學(xué)知識對工業(yè)機(jī)器人形成更加全面的認(rèn)知。

3 結(jié)語

不難看出實(shí)踐教學(xué)在高職院校工業(yè)機(jī)器人課程中的作用與價(jià)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(shí)踐的關(guān)系，讓學(xué)生具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)，有著符合企業(yè)需求的實(shí)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(jī)器人行業(yè)的發(fā)展提供助力。