工业机器人技术专业课程教学探究

工业机器人技术专业课程教学探究

摘要:为了满足现代社会发展需求,在工业机器人技术专业课程教学中,必须制定新的教育目标与教学内容,根据其专业核心的特点,采用更加灵活的教育方式,培养学生的理论与实践能力。目前该专业的技术人才,主要划分为三大类,首先是基础型的设备操作与维护人员,其次是安装与调试类的技术人员,还有善于设计研发的专业工程师,这是现在该专业主要的培养方向。不过为了能够提高教学质量,必须实现一体化的全方面教学,本文会对工业机器人技术专业课程教学进行探索,提出有效的策略作为参考。

关键词:工业机器人技术专业;课程教学;教学目标

从当下的工业机器人市场来看,正处于持续发展的状态中,随着应用数量越来越多,对于研发工程师与维护工程师的需求也在不断增加,所以只有系统地培养该专业人才,才能助力智能制造行业的不断发展。对于专业技术的教育来说,其目标就在于能够走向社会、走向实践,因此必须要加大培养该专业的人才,促使其成为应用型技术人才,为我国工业技术人领域,奠定良好的发展基础。除此之外要积极开展该专业的课程研究,并提高整体的教学水平,这是非常重要的任务,也是培养工业机器人技术专业的关键。

一、工业机器人技术专业课程教学问题

目前在工业机器人技术专业课程教学中,大多数采用课堂讲授与课外实践的模式,不过会以课堂理论知识为主,所以会产生比较明显的枯燥感,导致学生不会积极主动的参与到教学中。在开展实践环节时,也会通过校内实践的形式,因此并不能满足实践教学的需求,所以校内实训缺乏有效性,无法对学生的操作能力提供帮助,学生也不能把知识转化为技能,这也是当下工业机器人技术专业课程教学的劣势。除此之外校园在技术方面更新较为缓慢,无法跟上时代的发展,很多技术来跟上发展的脚步,所以无法完成预期的教学目标,帮助学生进入到社会实践,很多学生在毕业后依然缺乏实践操作能力,这也是教学中的一大缺陷。

二、工业机器人技术专业课程教学目标

作为一门专业的选修课程,其教学目标就是为了帮助学生,了解工业机器人的特点、结构与分类还有其他领域专业的知识,甚至与人工智能的关联,等等。一般来说基础内容就是了解机器人的控制技术与方法,其次是作用与任务,最后再进行相应技术的研发,因此要按照流程开展教学,循序渐进地帮助学生掌握机器人技术专业课程。目前该产业已经成为国家发展的关键,很多国家的制造业水平与科技水平,都要通过该领域进行衡量,所以工业机器人技术专业发展,已经成为必然的趋势。该领域相比传统的机电产品,要具备更加良好的环境适应性与智能,其教学目标不仅要注重基础,也要深入了解工业机器人,教学过程中不仅要通俗易懂,也要保证具备先进性,这样才能让学生真正掌握该技术,并达到预期的教学目标。

三、工业机器人技术专业课程教学探索

(一)以项目作为驱动力。在当下的工业机器人技术专业课程教学中,最缺少的因素就是驱动力,教学过程趋于平淡,没有办法为学生提供有效的教学,因此要以项目为驱动力,或者通过任务的形式引领学生,开展线上线下教学,采用这种混合教学模式,来提高工业机器人技术专业课程教学效率与质量。虽然在以往的教学过程中,也突出了实践教学的重要性,但想要真正推动教学,必须要利用项目与信息化手段充分融合,以此来提高学生的兴趣,促使学生能够全面掌握相关知识与技能。该技术的教学重点就是应用,不仅要掌握理论必须能够应用在实践中,才是最有效、最成功的教学,所以工业机器人技术课程设计,必须要符合实际的教学项目,并以此来作为教学动力实施开展。

(二)以学生为主体。在教学过程当中,需要注意细节的把控,并且要以学生为主体,开展教学活动、设计教学方案,这样才能切实的帮助学生获得提高。工业机器人技术专业,需要规划好教学环节,包括课前、课中以及课后,大多数情况下,教师设计教学多媒体课件,以及与教学内容有关的视频,并通过平台共享教学资源,来完成基础知识的教学。在课中阶段教师也要以学生为主体,培养学生的创新与创造能力,包括学生之间的团队精神,在开展相关项目过程时,教师应该倡导小组互动与讨论,以此来完成教学。在课后学生通过平台展示或分享成果,教师可以进行总结评价,并做出相应的修改与提升,最终帮助学生获得有利的提高。

(三)以赛促教赛教融合。对于该专业来说,必须要突出实践能力的培养,才算是有效的教学,因此要实施以赛促教的方法,鼓励师生参加相关的专业竞赛,这样就能判断学生的能力,以及教学中的不足之处,从而进行后续的完善与优化。当然赛教融合的教学模式,还可以融入到教学改革中,能够有效帮助学生提高实践能力,尤其是对于理论知识的运用与掌控,其次教师在过程中也会明确教学中的缺失,并有效掌握当下的市场变化,以及企业对人才的实际需求等。由此可见这个比赛平台,无论对于教师还是学生,都有很大的帮助,学生的能力会更加突出,而教师也会转变为双师型教师,最终实现师生共同的进步与提高。

(四)校企合作工学结合。校企合作是当下最有效的教学模式,也最适用于工业机器人技术专业课程,在以往的机电一体化专业中,对于该教学方法的使用较多,尤其是现代学徒制的教学,让学生借助本土企业平台,进行实践锻炼与提升,不仅能够增加学生的知识积累,也可以提高学生的实践能力,最终为学生打下扎实的基础条件。目前校企合作教学模式,需要进一步完善与优化,这样才能实现校企双方的共赢局面,并发挥出各自的优势,为我国的工业机器人技术领域,输送更多的优秀人才。当下校园应该积极联合企业,完成校中厂的建设,或由双方共同出资,建设相应的实训基地,这样才能达到工学结合的目标。

四、工业机器人技术专业课程建设思路与方案

(一)工业机器人技术专业课程教学建设思路。首先要基于该专业课程的实际需求进行分析,这样才能了解学生的培养方向,其次要了解企业的相关标准,还有岗位工作要求与需求、专业能力的要求等,必须要做全方位地了解才能实现教学目标。当下工业机器人技术专业课程,必须要注重一体化教室、项目实训车间以及企业课堂的建设,教学内容必须与实际项目环环相扣,这样才能在建立基础知识理论的情况下,去培养学生的实践能力。一般来说此类专业课程,会分为大致三个阶段,基础理论、实践操作以及系统集成,必须要按照这个流程开展教学,才能形成工业技术化课堂教学模式。其次要开展产教融合的教学方法,这也是实现工业化课堂教学的关键因素,教学过程中要实现理论与技能的统一性,并给予适当的教学评价,以此来判断教学的有效性,并掌握学生的基础情况。当下开展校企合作非常重要,必须要为学生提供实训平台,以此来加深产教融合的教育目标,并促使学生能够适应岗位环境,除了可以体验现实氛围,也能在过程中实现理论与技能的转化,从而获得综合性的提高,最终成为工业机器人技术专业人才。

(二)工业机器人技术专业课程教学建设方案。(1)专业的主要导向。该专业的课程建设,应该注重体现学生的综合能力,这样才能称为应用复合型人才,所以在课程教学建设方案中,必须要以能力为基本原则,并突出理论与实践一体化的教学特点,通过与实践项目紧密联合,促使学生满足现代行业发展需求。当下可以参考该专业的培养目标,并了解行业与企业对于学生的要求,可以利用数据进行分析对比,并寻找共同特点,分析企业对当下人才的需求情况,以及市场的未来发展趋势,从设置出对应的专业方向。除此之外要根据市场的动态变化,及时做出有效调整,这样才能有效培养专业人才。(2)基础学习的阶段。基础学习会分为三个主要阶段,首先是基础的理论知识学习,这也是整个教学活动的起点,也是学习该专业的基础条件,如果理论知识掌握不足,也就无法参与到后续的教学活动中,甚至不能进行实践教学。其次就是涉及项目操作的实践,更是把理论知识转化为技能的关键,因此这也是教学过程中最重要的环节,学生会在实践操作过程中,提高自身的综合能力。最后就是系统集成化学习阶段,对自己的整个学习过程进行复习,可以有效提高学生的专业技术水平与能力。(3)项目实训为核心。在工业机器人技术专业课程教学中,其核心依旧要以生产性的项目实训为主,因此必须要加强与相关企业的合作,为学生提供更多实训机会,包括多功能的实训平台、机器人制造实训车间等等。一般来说工业机器人多功能实训平台,是锻炼学生操作能力的关键环节,可以在该平台中不断磨炼,促使学生熟练操作各种类型的机器人。智能制造单元实训车间,也是最体现学生能力的环节,该项目会针对学生进行全过程的培训,包括从毛坯一直到最终的合格成品,其中所涉及的环节,促使学生获得综合性的提高,并全面工业机器人的制造。除此之外还可以为学生建立智能制造虚拟仿真实训室,这是软件系统的训练操作环节,学校可以与软件开发公司进行合作,建立项目仿真实训间,以此来实现数字化编程、设计的培养,促使学生成为复合型人才,能够全面掌握工业机器人相关的技术。

五、结语

从当下的教育目标来看,工业机器人技术专业课程,必须要把实践教学贯穿全程,并以此来设计教学内容,目前应该利用好产教融合的方式,以此来推进工业机器人专业人才培养,并促进其满足现代社会发展需求,从根本上去提高学生的理论与实践能力。对于特定方向的职业发展,必须要确保学生具备核心竞争力,这样才能突破以往应用复合型人才培养的瓶颈,因此要不断完善该专业课程。教学探索是一个长远的规划,这要求教师不断的改良、改革,才能切实地做出转变,最终培养出工业机器人技术专业人才。

作者:殷瑜媛 单位:杭州第一技师学院