經(jīng)濟時代工業(yè)機器人教學(xué)方法的探索與研究

劉超

摘 要：本文主要對技工院校的工業(yè)機器人教學(xué)當(dāng)中，能夠出現(xiàn)的各種問題進行探索，從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識到教學(xué)理念、方法與手段再到考核方法等方面的改革與創(chuàng)新進行了一系列的研究，并在實踐當(dāng)中進行了一些有益的嘗試。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人教學(xué);創(chuàng)新;教法;評價機制

目前的技工教育工業(yè)機器人教學(xué)還處于起步階段，大多數(shù)還是停留在理論教學(xué)和仿真教學(xué)，理論知識和實習(xí)教學(xué)是相分離的，而這種做法對于工業(yè)機器人教學(xué)來說，無法提高學(xué)生的興趣。我院以前的工業(yè)機器人教學(xué)是專業(yè)理論知識和實習(xí)操作教學(xué)分開進行，理論老師與實習(xí)老師相互沒有溝通。在教學(xué)目的、教學(xué)計劃和教學(xué)模式方法等內(nèi)容很難形成一個結(jié)合體。教學(xué)實施時會出現(xiàn)“以自己為中心”和“相互不配合”的現(xiàn)象，教學(xué)計劃和內(nèi)容無法正常統(tǒng)籌，并且專業(yè)課本之間的相互聯(lián)系也得不到配合。以理論為基礎(chǔ)的以往教學(xué)方法，一般會 有注重理論知識而輕視實際操作的錯誤判斷，老師不容易完成工業(yè)機器人編程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容，也無法到達教學(xué)目標。為改善此局面，我在工業(yè)機器人的教學(xué)中運用了工學(xué)結(jié)合的一體化教學(xué)模式，教學(xué)效果明顯。

一、構(gòu)建“立體式”的教學(xué)模式

將課本、相關(guān)參考文獻、實驗室實驗平臺、多媒體PPT、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相互有機的融合在一起，運用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，現(xiàn)代多媒體技術(shù)等教學(xué)工具，將校內(nèi)講授和校外主動學(xué)習(xí)有機的結(jié)合起來，使學(xué)習(xí)的內(nèi)容互相結(jié)合，加強工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、編程思路及操作技能的培養(yǎng)。偏重學(xué)習(xí)的理論內(nèi)容與生產(chǎn)實際相結(jié)合，從而提高學(xué)生對工業(yè)機器人的實際問題能力。

二、教學(xué)案例法

利用實際生產(chǎn)中的每一個案例導(dǎo)入，將工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、工作原理、示教程序設(shè)計和離線程序設(shè)計的方法由生硬的理論知識變成了鮮活的例子，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;工業(yè)機器人的編程設(shè)計從破解工廠實際問題的實例導(dǎo)入，逐層剖析，循序漸進的完成，最終總結(jié)出，編程設(shè)計的詳細的順序流程圖，使復(fù)雜的問題變得簡單清晰，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

三、“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法

注重實習(xí)教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。實習(xí)教學(xué)課時數(shù)應(yīng)該超過理論教學(xué)課時數(shù)，實習(xí)內(nèi)容有：利用課外時間，通過觀察日常應(yīng)用的工業(yè)機器人和視頻上看到的機器人，形成應(yīng)用報告。利用報告里的應(yīng)用任務(wù)設(shè)計工業(yè)機器人動作、完成編程、實現(xiàn)其動作等。社會實踐教學(xué)內(nèi)容要緊貼學(xué)生能夠完成的簡單搬運，這一任務(wù)為主線，層層深入，培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力。

四、“理論實習(xí)操作一體化”教學(xué)

對于技工院校學(xué)生文化和專業(yè)基礎(chǔ)知識較差的特點，在教學(xué)實施時，盡量利用視頻和仿真軟件進行直觀演示，以提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識，增加對工業(yè)機器人的認知。同時，在老師引導(dǎo)下，學(xué)生自己按照工業(yè)機器人的動作要求進行編程，實現(xiàn)對工業(yè)機器人的動作要求，將教材上的理論知識和工作實際有機結(jié)合，加深理解，促進記憶，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在理論實習(xí)操作一體化教學(xué)實施過程中，學(xué)生可以不用掌握復(fù)雜的理論知識，學(xué)生可以通過對動作的理解，繪制出思路清晰的邏輯控制圖，從而捋清了編程思路，大大提高了學(xué)習(xí)效率。老師授課時可以從工業(yè)實際生產(chǎn)出發(fā)，由工業(yè)機器人基本動作引入課題，了解工業(yè)機器人的動作極限，還能通過視頻和實物進行演示，讓學(xué)生進一步掌握工業(yè)機器人的動作順序和編程思路，學(xué)生在老師指導(dǎo)下立刻進行動作設(shè)計和編程操作，從而提高認識，進一步培養(yǎng)了學(xué)生的主動動手能力。理論實習(xí)操作一體化教學(xué)方法極大的貼近了老師和學(xué)生的距離，老師能直接看到學(xué)生掌握專業(yè)理論知識和實踐操作能力，有利于針對工廠實際，對學(xué)生進行指導(dǎo)，針對不同的學(xué)生用不同的方法進行教育，實現(xiàn)不同類型的學(xué)生的需要。

五、評分機制創(chuàng)新

工業(yè)機器人課程成績評定時，不能采用一卷評終身的評分方式，要以過程評分為主線，要從重視結(jié)果評分轉(zhuǎn)向重視過程評分，不以最終的分數(shù)高低來評價學(xué)生，而要對學(xué)生的創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力和綜合職業(yè)能力進行評價。

工業(yè)機器人理論評分和課程設(shè)計評分是分開進行。理論知識考試的評分包含四個部分。

1.平時分數(shù)：指課后作業(yè)的上交和完成情況、出勤記錄及課堂的表現(xiàn)情況等。

2.實訓(xùn)分數(shù)：指完成實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及實訓(xùn)報告的上交情況等。

3.調(diào)查報告分數(shù)：指學(xué)生利用課外時間完成對工業(yè)機器人相關(guān)知識的調(diào)查報告等。

4.期末考試分數(shù)。

課程設(shè)計評價的最終分數(shù)：

1.平時分數(shù)指課程出勤記錄及工作態(tài)度情況等;

2.動作設(shè)計、流程圖、編程設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計等;

3.系統(tǒng)硬件的安裝和軟件的調(diào)試等;

4.整個課程的相關(guān)設(shè)計資料的整理和歸納等;

5.答辯分數(shù)。

總之，工業(yè)機器人教學(xué)，要從講授理論課程向?qū)嶋H操作項目轉(zhuǎn)變。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合職業(yè)能力、實踐操作能力、團結(jié)協(xié)作能力，從以“教師為中心”向“學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變，教師引導(dǎo)，學(xué)生為主體，教學(xué)各步驟都應(yīng)該緊貼學(xué)生“如何設(shè)計”、“如何編程”、“如何操作”來開展教學(xué)，這也是工業(yè)機器人教學(xué)創(chuàng)新和改革的最終目的。

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