關(guān)于高職工業(yè)機(jī)器人編程教學(xué)中分層式教學(xué)模式的探討

劉小瑞

摘要：隨著高職教育的擴(kuò)招，傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)如今的教學(xué)。所以如何利用分層式教學(xué)模式，做到真正的因材施教，是當(dāng)前高職院校的重要任務(wù)之一。本文將提出分層式教育模式在高職工業(yè)機(jī)器人編程教學(xué)中基本思路的探討。

關(guān)鍵詞：分層式教學(xué);高職;工業(yè)機(jī)器人編程

引言

隨著智能制造產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)走向自動(dòng)化生產(chǎn)，這與工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系?！吨袊?guó)制造2025》強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略中提到，要著重發(fā)展數(shù)控機(jī)床以及機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)，預(yù)估到2025年，我國(guó)各大企業(yè)中需要的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)人才將達(dá)到30萬(wàn)。為了適應(yīng)市場(chǎng)的人才需求，我國(guó)各大高校開(kāi)設(shè)了機(jī)器人專業(yè)，而機(jī)器人專業(yè)的核心專業(yè)課便是《工業(yè)機(jī)器人編程與操作》課程。該課程針對(duì)其工作崗位要求，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程以及調(diào)試維護(hù)的實(shí)際操作能力，為以后從事工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)

1為何需要分層式教學(xué)模式

1.1高職生源質(zhì)量參差不齊

伴隨著教育教學(xué)的改革和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)高等教育的招生數(shù)量也在不斷擴(kuò)大，這是使得高職院校的學(xué)生生源相對(duì)比較復(fù)雜。有高考中發(fā)揮不佳的學(xué)生，有高中本來(lái)成績(jī)就不太理想的學(xué)生，有從職高中特招上來(lái)的學(xué)生，有少量的“2+3”“3+2”的學(xué)生，等等。學(xué)生的來(lái)源如此的廣泛，也使得學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)習(xí)能力都存在著較大的差異。

1.2學(xué)生自律性良莠不齊

高職教育與之前的教育模式存在較大差別，其學(xué)習(xí)的方法、內(nèi)容和環(huán)境都發(fā)生了較大的變化，高職教育的內(nèi)容更專業(yè)化，不再僅僅是理論的學(xué)習(xí)，更多的是對(duì)知識(shí)的一個(gè)應(yīng)用，正因如此，那么留給學(xué)生自由發(fā)揮的空間就更多。學(xué)生中自律性高的能夠自主預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)，在完成老師布置任務(wù)的同時(shí)還有自己思考;自律性一般的僅僅只完成老師布置的那一部分;更有一部分自律性較差的學(xué)生，使用歪門(mén)邪道，甚至于不完成老師布置的任務(wù)。工業(yè)機(jī)器人編程正是這么一門(mén)更偏向于知識(shí)應(yīng)用的課程。

2分層教學(xué)理論

分層式教學(xué)理論基于學(xué)生不同層次的知識(shí)儲(chǔ)備、個(gè)人綜合能力以及發(fā)展?jié)摿厔?shì)考慮，將學(xué)生認(rèn)為分成不同子群體，并因材施教，區(qū)別教學(xué)。各層次學(xué)生自群體必須處在教師的分層式教學(xué)框架下，以此均能達(dá)到學(xué)習(xí)效果的最優(yōu)化?；谏鲜龌舅枷氲姆纸M教學(xué)即為分層教學(xué)理論，其基于不同學(xué)生的智力測(cè)試分類以及學(xué)習(xí)書(shū)面成績(jī)而分成不同類別的子群體，教師根據(jù)不同子群體按照分層式教學(xué)理論進(jìn)行施教。

3《工業(yè)機(jī)器人編程與操作》課程教學(xué)分析

3.1企業(yè)人才需求分析

隨著智能裝備行業(yè)快速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)不斷改進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)線應(yīng)用了越來(lái)越多的工業(yè)機(jī)器人替代工業(yè)生產(chǎn)線的一線工人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，降低人工成本，提高工作效率。根據(jù)調(diào)研分析，各行各業(yè)大量需要工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程、生產(chǎn)線維護(hù)、安裝調(diào)試以及售后服務(wù)等專業(yè)人才。高等職業(yè)院校最初將工業(yè)機(jī)器人專業(yè)課程納入機(jī)電專業(yè)體系教學(xué)，現(xiàn)在變?yōu)楠?dú)立設(shè)置一個(gè)專業(yè)，開(kāi)展對(duì)口專業(yè)教學(xué)，對(duì)于機(jī)器人專業(yè)的學(xué)生開(kāi)展更全面的系統(tǒng)培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)技能，為企業(yè)提供更多的機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)人才。

3.2課程特點(diǎn)分析

《工業(yè)機(jī)器人編程與操作》課程是工業(yè)機(jī)器人專業(yè)必修的專業(yè)核心課程，工業(yè)機(jī)器人組成的自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備已經(jīng)發(fā)展成自動(dòng)化裝備制造的主流。本課程的先導(dǎo)課程為《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，《傳感器技術(shù)》，《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》，《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》等。通過(guò)對(duì)先導(dǎo)課程的學(xué)習(xí)奠定本課程的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能，通過(guò)本課程的繼續(xù)學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生初步掌握機(jī)器人編程操作與安裝調(diào)試方法。

3.3課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

《工業(yè)機(jī)器人編程與操作》課程在以往的教學(xué)方法中，由于實(shí)訓(xùn)條件的欠缺，理論課與操作課一般是分開(kāi)上的。這種教學(xué)方法會(huì)導(dǎo)致實(shí)際操作的技能訓(xùn)練無(wú)法得到實(shí)時(shí)的理論引導(dǎo)，而理論知識(shí)也無(wú)法與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，從而導(dǎo)致了學(xué)生的技能掌握不到位。隨著教學(xué)方法不斷革新，教學(xué)設(shè)備不斷完善，提出了很多新的教學(xué)方法，如“項(xiàng)目式教學(xué)”、“做中學(xué)”一體化等新型的教學(xué)方法。但考慮到機(jī)器人設(shè)備價(jià)格昂貴，受到設(shè)備數(shù)量、品種以及后期維護(hù)費(fèi)用等方面的限制，所以提出將“項(xiàng)目式教學(xué)”、“做中學(xué)”和虛擬軟件仿真等教學(xué)方法結(jié)合形成“理虛實(shí)一體化”教學(xué)方法，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。

4分層式教學(xué)模式在工業(yè)機(jī)器人編程教學(xué)中的應(yīng)用

根據(jù)分層教學(xué)理論，將學(xué)生分為A、B、C三個(gè)層次進(jìn)行教學(xué)。A層次的學(xué)生理論知識(shí)薄弱，具有較差的自律性;B層次的學(xué)生有一定的編程基礎(chǔ)，但缺乏學(xué)習(xí)的自主性;C層次的學(xué)生有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并且在編程方面有一定的自己的理解。

4.1教學(xué)目標(biāo)分層

教學(xué)的最終目的就是完成教學(xué)目標(biāo)，所以根據(jù)學(xué)生的層次不同，應(yīng)當(dāng)合理制定不同的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)通常分為了解，掌握，應(yīng)用，那么對(duì)于A層次的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)側(cè)重于了解，即對(duì)于編程的基礎(chǔ)進(jìn)行一定的講解，著重于指令的格式，語(yǔ)法，對(duì)于示教器的基本操作等。對(duì)于B層次的學(xué)生，在了解的基礎(chǔ)上，更多的應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生對(duì)于編程語(yǔ)言的掌握，是否能夠完成一些簡(jiǎn)單的編程項(xiàng)目。對(duì)于C層次的學(xué)生，更應(yīng)該和學(xué)生一起探討的應(yīng)該是如何用最簡(jiǎn)潔的編程語(yǔ)言完成項(xiàng)目，做到更有效率，思路更清晰。

4.2教學(xué)內(nèi)容分層

在教學(xué)內(nèi)容方面，對(duì)于A層次的學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容的選取上應(yīng)當(dāng)更傾向于趣味性，從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣著手，多以老師先示范，學(xué)生跟著模仿，從而完成對(duì)課程的學(xué)習(xí)。對(duì)于B層次的學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)從項(xiàng)目的分析開(kāi)始，詳細(xì)講解完成項(xiàng)目的每一個(gè)步驟，使學(xué)生能夠形成正確清晰的思路。對(duì)于C層次的學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容更多應(yīng)該是以布置項(xiàng)目的形式，在學(xué)生完成項(xiàng)目的過(guò)程與結(jié)尾，進(jìn)行解疑與總結(jié)。

4.3教學(xué)評(píng)價(jià)分層

在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，由于本身對(duì)于各層次的學(xué)生要求均有差別，所以在對(duì)各層次學(xué)生的評(píng)價(jià)上也應(yīng)當(dāng)合理選擇側(cè)重點(diǎn)，既要保證各層次學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)之后得到與之付出成正比的評(píng)價(jià)，又要保證不同層次學(xué)生的評(píng)價(jià)具有一定的差距。

結(jié)束語(yǔ)

實(shí)施分層式教學(xué)有諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其是在與工業(yè)機(jī)器人編程一樣側(cè)重于知識(shí)應(yīng)用方面的此類課程里。它能夠根據(jù)學(xué)生不同的特性制定不同的教學(xué)方案，做到真正的因材施教。但是，分層式教學(xué)并非分班教學(xué)，不然直接分班即可，它的目的不是為了把學(xué)生分出層次，所以在教學(xué)過(guò)程學(xué)生的層次應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的，及時(shí)掌握學(xué)生的實(shí)時(shí)狀態(tài)，適時(shí)調(diào)整學(xué)生的層次才是對(duì)教師最大的考驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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