技能大賽促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程改革的探索

徐江陵

隨著“工業(yè)4.0”的不斷推進(jìn)，智能制造產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，需要大量的工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的人才。根據(jù)研究表明，未來(lái)十年我國(guó)需要300萬(wàn)個(gè)與工業(yè)機(jī)器人匹配的崗位。然而，工業(yè)機(jī)器人調(diào)試作為工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的核心課程就尤為重要，如何利用更好地開展工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程的教學(xué)是擺在教育工作者面前的重要問(wèn)題。從2008年教育部在天津市首次舉辦全國(guó)職業(yè)院校大賽以來(lái)，技能大賽作為我國(guó)職業(yè)教育領(lǐng)域中的一項(xiàng)制度創(chuàng)新，對(duì)我國(guó)職業(yè)教育起到了非常重要的促進(jìn)作用。它在諸多方面深化了我國(guó)職業(yè)教育的改革，推動(dòng)了職業(yè)教育專業(yè)、實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，給我國(guó)的高等職業(yè)教育提出了更高的要求，而如何把技能大賽和課堂教學(xué)合理融合是教育工作者應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題。

一、傳統(tǒng)教學(xué)手段在工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程運(yùn)用的弊端

普通高校在專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中專業(yè)課的常用教學(xué)手段為理論教學(xué)+實(shí)踐教學(xué)，這種教學(xué)手段在某些課程上運(yùn)用的比較好，起到了很多有益的效果。但是通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐，很多弊端在工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程中慢慢呈現(xiàn)出來(lái)了。

1.理論教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不高。眾所周知，大學(xué)的課堂教學(xué)常常被人們所詬病。首先，大學(xué)在理論教學(xué)中，由于教學(xué)資源的限制，很多專業(yè)課程都是大班教學(xué)，幾十人擠在一間狹小的教室里，教師根本無(wú)法有效地和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，這就給學(xué)生造成了很多困惑乃至不知道如何去學(xué)習(xí)，使很多學(xué)生無(wú)所適從。其次，絕大部分學(xué)生在無(wú)升學(xué)壓力的情況下沒有了自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，玩游戲、談戀愛，不把學(xué)習(xí)當(dāng)事，只求及格便可。再其次，在教師的評(píng)價(jià)體系中，學(xué)生打分往往占有比較重要的地位，大部分老師往往不想得罪學(xué)生，所以理論考試中放水已經(jīng)成了一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象，這更加助長(zhǎng)了學(xué)生不好好學(xué)習(xí)的風(fēng)氣。這些問(wèn)題不可避免地在工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程中均有一定程度的體現(xiàn)，亟待解決。

2.理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié)。在高校中，為了教學(xué)安排的方便，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)通常是分開的。一般來(lái)說(shuō)理論課程在多媒體教室展開，由理論老師授課;而實(shí)踐課程在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，由實(shí)訓(xùn)教師授課。另外，由于傳統(tǒng)的原因，大部分高校都有重理論輕實(shí)踐的傾向，實(shí)訓(xùn)教師往往在諸多方面不受重視，這就加深了理論教師和實(shí)訓(xùn)教師之間的矛盾。這里具體體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的安排上，實(shí)訓(xùn)教師往往不配合理論教師，就客觀造成了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié)。如何更好的把理論課程和實(shí)踐課程合理融合這就擺在我們教育工作者上面臨的問(wèn)題之一。

3.實(shí)踐教學(xué)中評(píng)價(jià)體系沒有建立起來(lái)。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，國(guó)家對(duì)高校的硬件投入非常大，很多資金都流向了高校硬件建設(shè)中去了。目前，大部分高校中校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室、校辦工廠已經(jīng)可以基本滿足日常授課中實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求，它對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的提高，知識(shí)點(diǎn)的掌握及深化，學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高，都有比較明顯的作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2019年年底，已經(jīng)有六百多所高校建立了工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室。但是，與此同時(shí)，相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系沒有建立起來(lái)，在實(shí)踐教學(xué)的評(píng)價(jià)中，教師都不同程度的存在成績(jī)?cè)u(píng)定不規(guī)范的現(xiàn)象，這在一定程度上挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。所以，建立一種科學(xué)的、可操作的實(shí)訓(xùn)教學(xué)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)體系就成為擺在高校教師中不可回避的問(wèn)題。

二、基于技能大賽的工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程改革方案

鑒于傳統(tǒng)的教學(xué)手段在工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程上存在很多弊端，所以技能大賽已經(jīng)逐步成為提高學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的有利手段，它可以直接反映教師的教學(xué)效果和學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外，技能大賽還可以在很大程度上培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，查閱資料的能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)踐操作能力。那么，如何通過(guò)技能大賽來(lái)對(duì)工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程進(jìn)行重構(gòu)是擺在教育工作者面前的問(wèn)題之一，下面從三個(gè)方面來(lái)闡述這一方案。

1.改變教學(xué)內(nèi)容。在基于技能大賽的工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程改革方案中，不僅是鼓勵(lì)學(xué)生和教師參加各級(jí)學(xué)科競(jìng)賽，還應(yīng)將課程內(nèi)容與競(jìng)賽內(nèi)容相結(jié)合，用來(lái)淘汰教材中過(guò)時(shí)內(nèi)容。眾所周知，高等學(xué)校教材的滯后性和當(dāng)今技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)性存在很大的矛盾，大學(xué)中大部分教材都存在嚴(yán)重滯后的問(wèn)題。以2019年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)（高職組）為例，競(jìng)賽中所使用的可編程控制器是S7-1200，是2009年推出的，而我國(guó)高等院校所講授的可編程控制器的教學(xué)內(nèi)容是S7-200，是1990年推出的，早就處于淘汰狀態(tài)邊緣了，然而技能大賽就可以充當(dāng)淘汰落后技術(shù)的這一角色。另外，在各類工業(yè)機(jī)器人大賽中，贊助商扮演者不可或缺的角色，他們一方面通過(guò)贊助技能大賽來(lái)擴(kuò)大自己在行業(yè)內(nèi)的影響從而向高等院校推銷（下轉(zhuǎn)第27頁(yè)）（上接第9頁(yè)）自己的教學(xué)設(shè)備。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原因，他們不得不把市面上最先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)推銷給各類高校，這客觀上使高校的學(xué)生和老師有了近距離的接觸當(dāng)今最先進(jìn)技術(shù)的機(jī)會(huì)。通過(guò)教學(xué)競(jìng)賽，讓師生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的有了更深的理解。

2.采用小班制教學(xué)。一般來(lái)說(shuō)，大學(xué)教學(xué)效率的不高和大班教學(xué)有很大的關(guān)系，工業(yè)機(jī)器人大賽的開展為小班教學(xué)提供了一種可能。一般來(lái)說(shuō)，參加工業(yè)機(jī)器人技能大賽的學(xué)生往往需要一年的準(zhǔn)備時(shí)間。首先，這就要求專業(yè)教師在學(xué)生大學(xué)一年級(jí)的時(shí)候就要進(jìn)行選拔，把一些動(dòng)手能力比較強(qiáng)的學(xué)生組成“英才班”。其次，學(xué)校要把各種資源向“英才班”傾斜，要給“英才班”配備副教授以上的師資、單獨(dú)的教室、實(shí)訓(xùn)室，用來(lái)沖擊省賽國(guó)賽來(lái)爭(zhēng)取榮譽(yù)。再其次，對(duì)“英才班”要進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，每年淘汰10%;與此同時(shí)，非英才班的同學(xué)經(jīng)過(guò)一定的考核也可能進(jìn)入“英才班”。最后，學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)改變利益分配格局來(lái)管理英才班。例如，英才班的前幾名還可以不交學(xué)費(fèi)，技能大賽獲獎(jiǎng)師生有更多的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。實(shí)踐證明，“英才班”的開設(shè)，雖然客觀上造成了學(xué)生的心理落差，但是在更大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.提升實(shí)訓(xùn)教學(xué)。學(xué)校要組織工業(yè)機(jī)器人大賽，必然要面臨著實(shí)訓(xùn)條件的建設(shè)，實(shí)訓(xùn)設(shè)備的升級(jí)。完善的實(shí)訓(xùn)條件是工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程改革的基礎(chǔ)。以某省的教育廳為例，他們出臺(tái)了工業(yè)機(jī)器人大賽的成績(jī)好壞直接影響學(xué)校工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室的后期投入資金的分配的政策。所以，這就促使了學(xué)校在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方面有更多的資金支持。另外，技能大賽的舉辦也加快了理論教師和實(shí)訓(xùn)教師的互相理解。通過(guò)技能大賽，理論教師和實(shí)訓(xùn)教師會(huì)進(jìn)行諸多交流，加深了他們之間對(duì)彼此處境的互相理解，乃至對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，使理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在一定程度得到了融合。與此同時(shí)，技能大賽的真題和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)作為重要的學(xué)習(xí)資料，它們往往可以成為教師學(xué)習(xí)的范本。教師可以根據(jù)技能大賽的題目，構(gòu)建出諸多的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和類似的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，這大大有利于學(xué)校建立出科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

綜上所述，通過(guò)技能大賽這一有效手段，改變了工業(yè)機(jī)器人調(diào)試的教學(xué)課程的內(nèi)容，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加速了理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)之間的融合，構(gòu)建出更加科學(xué)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，對(duì)工業(yè)機(jī)器人調(diào)試課程改革有很大的積極作用。[項(xiàng)目名稱：武漢科技大學(xué)城市學(xué)院教研項(xiàng)目 項(xiàng)目編號(hào)：2018CYYBJY016]

（作者單位：武漢科技大學(xué)城市學(xué)院）