高職院校工業(yè)機器人課程存在的問題及教學(xué)模式改革分析

丁超　田家森

【摘? ? 要】當(dāng)前，工業(yè)機器人領(lǐng)域的發(fā)展前景一片大好，因此在高職院校中此專業(yè)也受到越來越多的重視，成為熱門專業(yè)。在《中國制造2025》對于工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展的助推下，使工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)迎來了前所未有的機遇。本文對工業(yè)機器人課程存在的問題及教學(xué)模式改革加以探析，以期為高職院校智能制造類專業(yè)提供一些課程改革的思路。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機器人? 課程教學(xué)模式? 改革

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.141

據(jù)調(diào)查顯示，我國工業(yè)機器人在2017年產(chǎn)量超過13.1萬臺，在2018年產(chǎn)量已超過了17萬臺，發(fā)展速度特別快?；诖朔N發(fā)展趨勢，工業(yè)機器人技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，同時對于相關(guān)專業(yè)的人才也有著更大的需求。為了滿足社會發(fā)展的需求，培養(yǎng)更多工業(yè)機器人專業(yè)技術(shù)人才成為高職院校必須面對的問題。

一、高職院校工業(yè)機器人課程存在的問題分析

（一）基礎(chǔ)知識講授偏重于理論，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

目前，教材一般都對工業(yè)機器人的基礎(chǔ)知識進行了較為詳細的介紹，其中包含工業(yè)機器人的定義、主要技術(shù)參數(shù)、基本組成、分類、應(yīng)用、基礎(chǔ)編程、調(diào)試等。任課教師在進行教育教學(xué)活動時，會采用多媒體手段，結(jié)合圖文進行講解，以達到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。但實際的情況是，依然有許多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到吃力，對于所學(xué)的知識難以消化理解，久而久之甚至?xí)艞墝W(xué)習(xí)。工業(yè)機器人課程是一門具有較強綜合性的學(xué)科，其中所涉及的內(nèi)容十分廣泛，因此，要想成為具有高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)的人才，必須有扎實的理論基礎(chǔ)，理論知識的講授也是不可或缺的。學(xué)習(xí)理論知識最終的目的是為了可以與實踐相結(jié)合，可以獲得實用的價值，并不是通過死記硬背，單單為了掌握理論知識?；诖朔N情況，教師應(yīng)該在教學(xué)過程中，在進行理論的課堂教學(xué)后，為學(xué)生創(chuàng)造實踐的機會，讓學(xué)生可以與工業(yè)機器人有近距離的接觸。理論與實踐相結(jié)合，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效手段。

（二）學(xué)生軟件編程知識基礎(chǔ)薄弱，難以獨立開發(fā)規(guī)范的控制程序

軟件編程在工業(yè)機器人中占有非常重要的地位?？刂破鞯膬?nèi)部程序控制著工業(yè)機器人的所有運動軌跡，就像人腦一樣?？刂瞥绦虻慕Y(jié)構(gòu)是否合理會影響機器人的運行方式。在工業(yè)機器人教學(xué)過程中，一些學(xué)生學(xué)習(xí)機器人軟件編程知識很吃力，這一方面可能是由于學(xué)生在此之前沒有學(xué)習(xí)或接觸過這種先進的編程語言，對于編程知識的基本概念沒有清晰的理解，可能缺乏基本的計算機知識。另一方面是基礎(chǔ)編程課程不夠合理，課程時間需要調(diào)整。

（三）實訓(xùn)課程時間不夠多

在學(xué)習(xí)完機器人課程理論知識后，學(xué)校會組織學(xué)生參加集中實訓(xùn)，將學(xué)生在課堂上所學(xué)的理論知識與機器人工作的實際操作相結(jié)合，挖掘?qū)W生的主觀能動性，讓學(xué)生主動進行思考。在布置任務(wù)后，將學(xué)生分成若干小組，以小組為單位進行討論、合作，共同完成任務(wù)。實訓(xùn)課一般是一周，時間比較短，學(xué)生很難在短時間內(nèi)將所學(xué)的理論知識充分練習(xí)，難以實現(xiàn)全面的練習(xí)，只能側(cè)重于部分重點內(nèi)容，對于學(xué)生的動手能力與創(chuàng)新能力的發(fā)展都有阻礙，不利于學(xué)生的長足發(fā)展。

（四）缺少和機器人相關(guān)企業(yè)的聯(lián)系及合作，難以開闊學(xué)生的眼界

工業(yè)機器人課程教學(xué)主要分為課堂教學(xué)與實踐教學(xué)。在實踐教學(xué)過程中，學(xué)生雖然有機會接觸工業(yè)機器人，但由于教學(xué)資源的限制，工業(yè)機器人的數(shù)量有限，一個班級的學(xué)生大約30-40人，分組后要6-10名學(xué)生共享一臺工業(yè)機器人，且工業(yè)機器人只有固定的型號，完成的任務(wù)也只有指定的功能。由此可見，這樣難以達到開闊學(xué)生眼界的目的。高職院校需要與相關(guān)的工業(yè)機器人企業(yè)合作，才能有效解決這一問題，為學(xué)生帶來更多的機會。

二、高職院校工業(yè)機器人課程教學(xué)模式改革對策

（一）重視現(xiàn)場教學(xué)對學(xué)習(xí)的促進作用

工業(yè)機器人課程教學(xué)的理論知識講授較為枯燥，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，需要充分利用多媒體教學(xué)，利用動畫、圖片、視頻等方式對學(xué)生進行教學(xué)，同時也不能忽視現(xiàn)場教學(xué)的效果?，F(xiàn)場教學(xué)可以在實訓(xùn)室進行，教師先進行理論知識的教授，完成一部分講解后，就通過工業(yè)機器人進行演示，讓學(xué)生有機會近距離接觸工業(yè)機器人，并且親自動手嘗試操作。讓學(xué)生在這一過程中，對理論知識有更深的理解，還可以加強動手能力，同時可以提高學(xué)生的參與度。另外，能為學(xué)生創(chuàng)造參觀工業(yè)機器人工作現(xiàn)場的機會，是很好的現(xiàn)場教學(xué)[1]。

（二）重視編程基礎(chǔ)知識的講解，合理安排課程

學(xué)好編程語言的前提是先有扎實的基礎(chǔ)知識。在進行工業(yè)機器人課堂教學(xué)的過程中，應(yīng)該先將知識點融入綜合實例中，使學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解更加深刻。要想學(xué)好工業(yè)機器人這門課程，其他相關(guān)的基礎(chǔ)課程也必須要重視起來。學(xué)習(xí)C語言便是為學(xué)生打開了高級編程語言的一扇門，為學(xué)習(xí)工業(yè)機器人編程語言做好前期的鋪墊。因此，就要注意課程的安排順序，要由淺入深，由易至難，循序漸進，讓學(xué)生更容易接受學(xué)習(xí)的知識。

（三）增加實訓(xùn)教學(xué)課時比重，重視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)

增加實訓(xùn)課的時間，可以將原本一周的時間增加到兩周。讓學(xué)生有充分的時間適應(yīng)實訓(xùn)的節(jié)奏，有更多的時間進行思考，解決問題。在進行實訓(xùn)的過程中，要掌握好難度，隨著學(xué)生學(xué)習(xí)深度的加深而增加實訓(xùn)項目的難度，讓實訓(xùn)課程更具層次、深度，涵蓋的知識點更加豐富。

（四）重視與相關(guān)企業(yè)的深度合作

高職院校必須認識到企業(yè)的工業(yè)機器人技術(shù)水平一般比學(xué)校更先進，資源更豐富，學(xué)生若有機會在企業(yè)中實操學(xué)習(xí)工業(yè)機器人技術(shù)，有利于學(xué)生加深對教材的理解，并且可以開闊視野，可以接觸到各種品牌、型號、應(yīng)用場合的工業(yè)機器人[2]。

三、結(jié)束語

綜上所述，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景下，高職院校工業(yè)機器人專業(yè)順應(yīng)了時代發(fā)展的需求。雖然在教學(xué)過程中還存在著一定的問題，但只要教育工作者在教育教學(xué)過程中不斷優(yōu)化教學(xué)手段，改革教學(xué)模式，高職院校工業(yè)機器人課程教學(xué)水平就會不斷提高。

參考文獻

[1]胡曉芳，張淼.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革研究[J].數(shù)碼世界，2018（03）：83-84.

[2]廖春麗，張義，張艷琴，李薇.工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索與實踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2020，17（06）：169，171.