微課在工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用探討

吳嘉浩

摘 要：在技工院校工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)的課程教學(xué)中，教師需要演示某些尺寸較小的零件，而學(xué)生需要分批觀摩，某些特定設(shè)備學(xué)校配置不足，學(xué)生復(fù)習(xí)理解一些復(fù)雜操作步驟的紙質(zhì)工作頁等實體材料也不足。為了解決這些問題，建議采用微課進行有效的參考資料補充。為了順利推行人社部牽頭的一體化課改，本文從專業(yè)教學(xué)的角度對微課輔助教學(xué)的應(yīng)用情況進行了陳述和分析。

關(guān)鍵詞：微課 工業(yè)機器人應(yīng)用與維護 專業(yè)教學(xué) 應(yīng)用探討

筆者參與了2017年度人社部牽頭的技工院校工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)一體化課改項目，在一體化教學(xué)改革的典型任務(wù)提取階段，按照實踐專家訪談會中的職業(yè)發(fā)展階段提取出來的典型工作任務(wù)進行了教學(xué)轉(zhuǎn)化。

一、現(xiàn)階段工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)一體化教學(xué)的實施難點

工業(yè)機器人專業(yè)的核心課程包括：工業(yè)機器人職業(yè)認知、工業(yè)機器人裝配與測試、工業(yè)機器人工作站維護與保養(yǎng)、工業(yè)機器人工作站安裝與調(diào)試、工業(yè)機器人工作站調(diào)整、工業(yè)機器人工作站仿真設(shè)計、工業(yè)機器人多工作站聯(lián)調(diào)和工業(yè)機器人工作站故障診斷與排除?？梢园l(fā)現(xiàn)，有部分工作任務(wù)的內(nèi)容是非常適合采用微課視頻呈現(xiàn)的，例如職業(yè)認知、工業(yè)機器人本體裝配、機器人工作站保養(yǎng)、工業(yè)機器人工作站故障診斷與排除等。這類專業(yè)內(nèi)容有著涉及面廣泛、內(nèi)容知識點復(fù)雜難以書面描述、公開出版專業(yè)資料缺乏等問題。如何把知識點形象生動地展現(xiàn)給學(xué)生，是專業(yè)教師苦苦思考的問題。

二、工業(yè)機器人核心專業(yè)課程微課需求分析

為了使一體化教學(xué)能真正落地實施，課改組分析了全部核心課程的教學(xué)目標和教學(xué)過程，統(tǒng)籌總結(jié)出適宜采用微課作為教學(xué)材料的科目。

工業(yè)機器人專業(yè)學(xué)生入學(xué)第一學(xué)期的時候需要上一門專業(yè)核心課程——職業(yè)認知。剛?cè)雽W(xué)的新生不可能每次上職業(yè)認知課程就安排企業(yè)參觀，涉及學(xué)校安排租車與企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)緊與接待能力等問題。解決方案是：在職業(yè)認知課程授課之前，教師按照教學(xué)大綱和教學(xué)計劃預(yù)先準備好包括行業(yè)認知、企業(yè)認知和崗位認知內(nèi)容的微課視頻，能解決本科目大部分知識點的傳授講解教學(xué)難點，教學(xué)實踐表現(xiàn)效果理想。

第二學(xué)期或之后，學(xué)生將進入工業(yè)機器人裝配與測試課程的實訓(xùn)環(huán)節(jié)。由于機器人裝配部位的零件配件尺寸比較細小，如果教師在實際設(shè)備上面演示操作，學(xué)生必然要分批進行觀摩學(xué)習(xí)，教學(xué)過程冗長耗時。另外在任務(wù)實施（實訓(xùn)）階段按照25～30人小班教學(xué)進行實際設(shè)備配置，估計每個項目需要3～4套同一品牌的機器人設(shè)備（不同牌子的機器人設(shè)備是否需要均配備相同數(shù)量，因?qū)W校具體情況而定），這樣，技工院校的實訓(xùn)車間進行改造的投入成本相對較多。在資源配置上，考慮到各個院校的實際情況，短時間之內(nèi)落實到位有一定難度。那么如果立足于初步了解和認識工業(yè)機器人維保項目的教學(xué)目標，也建議采用微課教學(xué)的方式，以輸出工作頁或是小組匯報等形式進行一體化教學(xué)。

工業(yè)機器人工作站故障診斷與排除課程的實訓(xùn)環(huán)節(jié)比較常見的教學(xué)難點是故障點的設(shè)置困難。在廣東省，一些社會技術(shù)公司已經(jīng)開發(fā)了工業(yè)機器人維修及接線立體呈現(xiàn)的互動教學(xué)課件，但效果與投入費用是有待進一步優(yōu)化。如果不方便外求資源，教師也可以前往校企合作工廠或與企業(yè)工程師獲得企業(yè)的設(shè)備故障處理過程視頻，經(jīng)過教學(xué)化處理后能比較高效地呈現(xiàn)教學(xué)計劃的重點。學(xué)校應(yīng)該提供一定力度的協(xié)助和支持，僅僅依靠教師與企業(yè)溝通，有一定幾率會被企業(yè)以技術(shù)保密理由拒絕進行視頻拍攝。教師視頻拍攝完畢后也應(yīng)積極與企業(yè)共同審片，達到雙方都能接受的技術(shù)呈現(xiàn)程度。

三、微課設(shè)計注意事項與制作步驟

1.微課定義與特點

筆者進行了一定數(shù)量微課的實際設(shè)計與實施，歸納出幾個關(guān)鍵點。首先是微課的概念：微課是以記錄教師圍繞著某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的簡短、完整的教學(xué)過程。微課的“微”不是教學(xué)內(nèi)容和過程的簡短分割，而是體現(xiàn)在選題微、知識點或技能點單一、問題和目標指向集中、主題突出等方面，強調(diào)的是精心的教學(xué)設(shè)計。微課的特點有以下幾點。

一是教學(xué)時間短?！墩J知精神科學(xué)》的觀點是：成年人注意力集中的有效時間是5～10分鐘，因此要在有限的時間內(nèi)把需要講授的知識點解釋清楚。

二是講授內(nèi)容精。微課所包含的知識點（或技能點）應(yīng)該在一至三個的數(shù)量為佳，最好是集中一個問題，一事一議，開門見山最好。這樣主題突出，指向明確，便于深入淺出說明教學(xué)內(nèi)容。

三是文件容量小。微課作品都是視頻文件，是需要依托網(wǎng)絡(luò)傳播和適用的。許多微課用戶是利用移動終端進行學(xué)習(xí)的，容量小才能滿足用戶使用方便、播放流暢的要求。

微課設(shè)計注意事項：避開宋體字體，因為宋體的橫向筆畫比較細，拍攝出視頻后效果會非常不清晰；當(dāng)然，如果宋體字體的內(nèi)容是標題，字號較大，而且還加粗了，這種問題就不會存在了。PPT中使用楷體是比較好的選擇，至于是否使用其他字體更好，可以通過實踐來檢驗一下。PPT的模板，可能大家都比較鐘情清爽的白底，然后配些圖片什么的；但是如果黑色文字那看起來太肅穆了，色彩還是要有的。PPT的模板如果用藍色的，且背景中有一些隱隱的圖案，效果蠻好，畫面比較有層次。

2.微課制作實施

制作微課一般有兩種方式：加工改造制作和原創(chuàng)開發(fā)制作。加工改造是將已經(jīng)存在的知識點講解視頻或優(yōu)秀課例錄像，經(jīng)過加工編輯（如視屏的轉(zhuǎn)錄、切片等）并提供相應(yīng)的輔助教學(xué)資源（如教案、課件、反思、習(xí)題等），進行微課化處理。比較常見的有：智能手機拍攝法等、錄屏軟件錄制、數(shù)碼攝像機拍攝方法等。在工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)的微課建設(shè)上，現(xiàn)成的解說視頻和課例資料并不多見，因此需要專業(yè)教師進行原創(chuàng)開發(fā)創(chuàng)作。

工業(yè)機器人專業(yè)微課的設(shè)計流程包括如下幾步。首先是拍攝計劃：確定拍攝微課名、時間、地點（具體的課室或房間號，要求環(huán)境安靜、干凈、明亮）。 聯(lián)系方式也很重要，主講人人數(shù)比較多時，必須把聯(lián)系方式填寫清楚。然后是撰寫拍攝文案（PPT）：要求邏輯結(jié)構(gòu)清晰明了，針對本節(jié)微課知識點講述的流程、步驟、環(huán)節(jié)等，章節(jié)，畫面內(nèi)容，畫面描述，旁白。在后期的視頻加工修改工作中，需要教師積極參與討論、提出意見及建議，制作出demo。在視頻加工技術(shù)人員制作微課期間會有一些問題，有時候需要及時與主講人溝通。在確定demo后，如果確實需要修改調(diào)整，只能是在一定的范圍內(nèi)進行小的改動。endprint

人社部職業(yè)教育教學(xué)資源和數(shù)字學(xué)習(xí)中心（http：//zyjy.class.com.cn）、中國大學(xué)MOOC慕課網(wǎng)（http：//www.icourse163.org）、微課網(wǎng)（http：//www.cnweike.cn）、百度傳課（https：//www.chuanke.com）騰訊課堂（https：//ke.qq.com）等主流網(wǎng)上學(xué)習(xí)視頻網(wǎng)站的熱門微課等都采用了數(shù)碼攝像機拍攝的方法制作微課，教師直接出現(xiàn)在攝像上進行教學(xué)；涉及軟件操作與PPT歸納等內(nèi)容則是錄屏軟件錄制的方式對演示進行屏幕錄制，輔以錄音和字幕。目前這種微課錄制的方法最為常見。

拍攝現(xiàn)場的準備工作。如果需要授課教師出鏡，要提早設(shè)計臺詞并在提詞器上大字體地呈現(xiàn)，提詞器應(yīng)在攝像設(shè)備的正后方，這樣授課教師的目光將直視觀眾，提高了視頻的關(guān)注度和專業(yè)性。如果后期制作涉及圖像背景剪切，授課教師衣著色彩應(yīng)與背景有明顯區(qū)別，這樣有助于降低摳圖處理難度。實訓(xùn)環(huán)節(jié)，除了極個別安全操作展示（違規(guī)操作等），其他情況都應(yīng)該是教師親自操作與示范。這就要求教師對授課內(nèi)容相當(dāng)熟悉，建議拍攝前對實訓(xùn)內(nèi)容從頭到尾操作數(shù)遍，進行熱身。

通過實際設(shè)計拍攝微課視頻（工業(yè)機器人應(yīng)用與維護課程），并嘗試應(yīng)用在教學(xué)過程中，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的關(guān)注度提高了，課堂氣氛與教學(xué)反饋也處于良好狀態(tài)，緩解了某些特定的專業(yè)設(shè)備生均實訓(xùn)時間不足的實際矛盾。

四、小結(jié)

綜上訴述，工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)一體化課改需要貼近企業(yè)真實任務(wù)的教學(xué)化工作頁、從企業(yè)實踐專家提取的典型工作任務(wù)教學(xué)化處理的實訓(xùn)設(shè)備，但由于技工院校的工業(yè)機器人維護與保養(yǎng)專業(yè)培養(yǎng)目標是針對整個機器人應(yīng)用范疇的技能學(xué)習(xí)，從應(yīng)用上說工業(yè)機器人是制造業(yè)的通用柔性設(shè)備，也就是說搬運、焊接、沖壓、打磨、裝配等行業(yè)均涉及其中。技工院校難以配置和教學(xué)演示某些應(yīng)用范圍比較單一，性價比不高的設(shè)備的工作維修保養(yǎng)過程，采用微課視頻可以彌補學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備教學(xué)演示方面的不足。

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