“工業(yè)機器人維修維護實訓”課程教學研究

楊莫庸

(遼寧軌道交通職業(yè)學院,遼寧 沈陽 110023)

0 引言

隨著“工業(yè)4.0”的概念在德國的首次提出,以“智能制造、數(shù)字孿生”為主的新一代工業(yè)革命已經(jīng)悄然到來,而工業(yè)機器人作為工業(yè)自動化領(lǐng)域中不可或缺的生產(chǎn)線系統(tǒng)集成主流設備,起到了不可替代的作用;工業(yè)機器人在碼垛、涂膠、搬運、焊接等領(lǐng)域發(fā)揮著無與倫比的優(yōu)勢。生產(chǎn)一線低技能產(chǎn)業(yè)工人正逐步被工業(yè)機器人替代,中國現(xiàn)在已經(jīng)成為世界第一機器人需求大國,同時中國也成了工業(yè)機器人技術(shù)技能型人才需求的第一大國[1]。與此同時,具有工業(yè)機器人拆裝應用、工業(yè)機器人維修維護保養(yǎng)等技能的人才在各行各業(yè)中就業(yè)形式非常緊俏,人才呈現(xiàn)出供不應求的態(tài)勢。工業(yè)機器人的應用在各行各業(yè)掀起了一股浪潮,越來越多的職業(yè)院校開設了工業(yè)機器人相關(guān)課程[2]。

按照新經(jīng)濟時代對管理人才的全新定義,高等教育應把重心放在培養(yǎng)創(chuàng)新型、技術(shù)型、綜合型人才上,學生不但要牢牢掌握專業(yè)理論知識,更要具備較強的動手能力[3]?？梢灶A見到,在未來的產(chǎn)業(yè)競爭中,不僅僅需要學生具有專業(yè)的理論知識,更強調(diào)動手的實際操作能力。以工業(yè)機器人應用為例,工廠更加需要具有能對機器人進行拆裝、維修、維護、保養(yǎng)、更換機器人潤滑油等技能的人才。本文將以工業(yè)機器人維修維護的實訓課程為研究對象,深入打造工業(yè)機器人領(lǐng)域的精品課程。在授課過程中,教師須培養(yǎng)學生的動手實踐能力,為學生未來的就業(yè)及實際工作打下堅實的基礎(chǔ)。

1 課程教學主要內(nèi)容與現(xiàn)狀分析

1.1 課程教學主要內(nèi)容

工業(yè)機器人維修維護實訓課程的教學目標,不僅需要教師在培養(yǎng)學生掌握工業(yè)機器人技術(shù)基本原理的同時,更加要求培養(yǎng)其掌握工業(yè)機器人的拆裝、維修、維護與保養(yǎng)的技能,以滿足學生在未來工作中對自動化產(chǎn)線的管理、維護與保養(yǎng)作業(yè)的需求。本課程主要講解工業(yè)機器人本體接線、工業(yè)機器人本體拆解、工業(yè)機器人六軸減速機裝配與更換、工業(yè)機器人潤滑油的注入與更換、同步帶張緊與更換、工業(yè)機器人常見故障排除、工業(yè)機器人定期檢修與保養(yǎng)、工業(yè)機器人維修后精度測試、機器人維修維護用工量具的使用等技能知識。同時教師在教學的過程中,也要強調(diào)在生產(chǎn)作業(yè)過程中在保證人身安全為首要條件的情況下,再滿足生產(chǎn)作業(yè)的要求以及優(yōu)化裝配作業(yè)流程。

1.2 課程教學現(xiàn)狀分析

工業(yè)機器人維修維護實訓課程的建設,不僅需要學生掌握工業(yè)機器人技術(shù)、工業(yè)機器人維修維護的理論知識,更加注重培養(yǎng)學生真正動手對工業(yè)機器人本體進行拆裝、維修、維護與保養(yǎng)操作的能力。

在目前的課程教學培養(yǎng)體系下,存在如下主要問題:在當前的實訓室中,由于學生人數(shù)較多,工業(yè)機器教學設備數(shù)量有限,不能保證每組同學都能有足夠的時間參與到工業(yè)機器人維修維護的實際操作練習中,或者只能參與到工業(yè)機器人個別模塊組件的實操練習中。在課程教學過程中,也存在工業(yè)機器人裝配、維修維護專用的工量具準備不齊全,不能給學生帶來專用工量具使用的直觀體驗;再者學生沒有意識到工業(yè)機器人維修維護實訓課程的重要性,缺乏自主學習的積極性。

2 課程教學改革內(nèi)容

2.1 培養(yǎng)學生獨立思考、解決問題的能力

在學習過程中,學生獨立思考以及獨立解決問題的能力,是學生終身學習能力的核心要素之一。在傳統(tǒng)的教學過程中,老師是整個教學環(huán)節(jié)中的絕對主體:老師在教、學生在聽,相當于老師把知識直接灌輸給學生而沒有得到學生的及時反饋。學生如果沒有經(jīng)過自己獨立思考的過程,就無法很好地消化所學的知識,即沒有真正地理解其中的道理沒有成為自己真正掌握的知識。

在今后的教學過程中,教師要把握學生既是教學的對象,又是教學過程中的主體。教師在教學過程中,要逐漸培養(yǎng)學生獨立思考、解決問題的習慣與能力?？梢詮囊韵聨c去引導:教師可以營造好的學習氛圍,激發(fā)學生獨立思考的興趣及獨立解決問題的成就感,在輕松愉快的學習氛圍中,可以使學生思維更加活躍,想象力豐富,增強記憶的牢固性;教師采用在課堂上精心準備的教學設計和教學案例,引導學生思考與討論,在每節(jié)課都留一些學生獨立思考的時間,并讓同學把思考的結(jié)果互相分享。在輕松愉快的教學環(huán)境下,教師最后再進行點評,可以增強學生獨立思考、解決問題的能力,促進學生在未來的學習與工作中可以多、快、好、省地完成工作與學習的任務。

2.2 優(yōu)化教學課程培養(yǎng)體系

課程建設需對傳統(tǒng)的教學課程培養(yǎng)體系進行改革,打破傳統(tǒng)教學培養(yǎng)體系下注重理論學習、動手實踐操作占比小的壁壘。

首先要緊密結(jié)合社會用工的實際需求,院校需建立有針對性的教學課程培養(yǎng)體系,以使學生真正接觸到未來工作中所需要的知識和技能,不至于在未來的真實工作環(huán)境中感到陌生與不適。

優(yōu)化教學課程培養(yǎng)體系要以人為本,充分考慮滿足學生個性化發(fā)展的需求,這樣可以提高學生的學習興趣與自主學習的主觀能動性,利于學生未來的發(fā)展。

教學課程培養(yǎng)體系改革,要注重校企合作。院校需建立以工作過程為導向、崗位需求為目標的模塊化課程教學培養(yǎng)體系,建立理論與實際相結(jié)合的職業(yè)素養(yǎng)體系。

2.3 教學資源與案例的開發(fā)與設計

教學資源與案例的開發(fā)與設計應緊繞課程教學的目標,充分滿足學生個性化發(fā)展的需要,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,促進學生多元發(fā)展。

院?？梢詾閷W生開發(fā)文獻、題庫等資源充足的網(wǎng)絡資料庫,培養(yǎng)學生自主的學習能力,學生可以帶著疑問在資料庫里查找答案,這種獨立思考、解決問題的能力對學生未來的工作會起到不可估量的作用。其次可以建立基于工業(yè)機器人維修維護的語音、視頻等資源供學生學習,使學生在學習的過程中,有更加直觀的感受,提高學生學習的興趣,起到身臨其境的學習過程。

教師可以開發(fā)與設計實際工程中的案例,例如工業(yè)機器人減速機更換、潤滑油更換等,供學生設計與學習,可以把工作場所與課堂學習環(huán)境相結(jié)合,以實現(xiàn)學校和工廠的無縫對接?？赏ㄟ^開發(fā)使用以實際工程項目為導向的活頁式教材、情景模擬的工程實踐教學方式、學生分組討論、各組互相評價、教師總結(jié)發(fā)言的模式進行多元化教學,提高學生的學習興趣與成效。

2.4 實訓室建設

基于工業(yè)機器人維修維護實訓室的建設,首先要保證學生在工業(yè)機器人維修與維護課程學習過程中的完整性和系統(tǒng)性,并且與未來真實的工作環(huán)境相匹配,可將實訓室劃分為工業(yè)機器人本體的維修維護與電氣控制柜及線纜的維修維護兩大類功能。

在實訓室建設中,保證可供學生實踐練習的工業(yè)機器人設備充足,保證每組學生都能參與到工業(yè)機器人維修維護的各個模塊的練習;要保證實訓室寬敞明亮、安全干凈,為學生的生產(chǎn)、學習保駕護航。

可用虛實結(jié)合的方式開展教學,在實訓室學生可以先通過軟件進行工業(yè)機器人維修維護仿真練習,在理論及仿真沒有問題的情況下,可以進行實際工業(yè)機器人拆裝、維修、維護及保養(yǎng)等操作練習,真正達到理實一體化的學習過程,增強學生的動手能力,也激發(fā)了學生的學習興趣,為學生未來的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

在當下社會的工作模式下,用人單位更加注重學生的動手實踐能力與學生的職業(yè)素養(yǎng)。文章對基于工業(yè)機器人維修維護的實訓課程教學進行了深入的分析研究與探討,具有針對性的課程培養(yǎng)體建設、教學資源設計與開發(fā)等課程改革可以推動高職院校的課程發(fā)展與創(chuàng)新,可以匹配企業(yè)的需求與對學生能力的要求。文章中的教學研究成果在學生課程上進行了實踐檢驗,取得了良好的成效。即提高學生學習興趣的同時,培養(yǎng)了學生動手實踐能力,為學生未來工作打下堅實的基礎(chǔ)。本課程的研究成果可以推廣到院校其他的課程實踐教學活動中。