《工业机器人应用》课程一体化教学模式探索

褚敏

摘要：随着我国经济改革的不断深入发展，使我国科技水平也不断的提高，从而导致生产力需求旺盛，提升工业生产力的有效方法就是工业机器人技术。因此，工业机器人应用就成了现在热门的工作。为了能使学生们更好的学习工业机器人，本文就《工业机器人应用》课程中存在的问进行了分析，提出了一体化教学模式，通过校企协同合作，引入虚拟仿真技术，结合企业工程项目，做到虚实结合，实现企业与人才的无缝对接。

关键词：工业机器人应用课程开发虚拟仿真

引言

随着我国生产力的不断提高，我国提出了中国制造2025的计划，也被称为中国版工业4.O规划。完成这个规划的目标主要依靠工业机器人应用等强力技术手段。根据我国大数据统计，中国机器人市场的需求量已经达到了七万台，位居世界需求量之首。根据经济学家推算，在未来的十年，中国击学市场还将保持一个高速增长的趋势。如何实现中国制造业的转型升级，首先必须要具备足够数量的工业机器人应用技术型人才。根据国家工信部发展计划，预计2020年，我国工业机器人装机量将达到百万台。大约需要从业者20万人，如此巨大的人才需求，使很多职业院校在机电一体化专业中开设《工业机器人应用》课程。但是，职业院校在开设应机器人应用课程之后，对于机器人应用课程的教学模式仍采取传统的教学方法，使得学生在毕业后不能适应企事业单位的需求，严重影响学生就业及工业制造业的转型进度。以下是总结工业机器人应用教学中的具体的问题。我对这些问题的分析，通过论述运用一体化教学模式促进学生在工业机器人应用中的学习效率及成绩，使学生们能够更好的适应社会工作的需求。

1职业院校工业机器人应用课程教学存在的问题

1.1实训成本高

工业机器人由于成本高，种类型号多，配套设施价格复杂且价格高，导致职业学校不能配备太多的工业机器人及其附属配套设施，这也就影响学员们对工业机器人编程与实际操作，而工业机器人的应用型特点，要求学生必须要进行实操才能有学习效果。这种矛盾问题，导致实训课程难以开展，因此就很难调动学生的学习的创造性和积极性。

1.2工业机器人的应用作为中国制造业的转型升级的强力技术手段，是机电一体化技术的具体体现，因此，在操作时必须要注意安全问题，在保障学生人身安全的同时，也要避免错误操作，对设备的损伤。学生在学习过程中，在没有完全掌握操作技能和设备相关知识时，很容易会发生工业机器人自身的损坏及对周围设施的碰撞。这些问题的产生，会增加设备的维修费用，甚至威胁到学生的人身安全，不利于教学活动的开展。

1.5脱离实际工程背景

职业学校由于教学方案不能与实际应用接轨，使教育出人才与实际工作脱节且课程内容上与现代生产技术偏离，导致人才与行业的脱节性和滞后性。

2《工业机器人应用》一体化课程教学的探索

一体化课程教学就是通过学校和企业联合教学，以培养具有创新金精精技术技能人才为目标，校企合作，对工业机器人应用课程进行教学改革。并通过增加虚拟仿真工业机器人应用技术教学内容，搭建仿真教学平台，使学生能够在《工业机器人应用》课程的学习中激发学习兴趣，锻炼学生实践能力，培养学生创新意识。

2.1课程定位

在工业机器人技术专业中《工业机器人应用》是其一门核心课程，也是一门就业方向课程。工业机器人应用是以电子技术，传感器技术，液压与气动技术等多方面学科为基础，主要是研究工业机器人操作与编程，安装调试等岗位中的操作与编程能力的。学生对这些内容进行深入的学习，从而能够更好地掌控机器人的基本操作与应用，掌握工业机器人的编程能力与方法。在课程后期，主要内容是工业机器人的系统集成与离线编程。

2.2 一体化课程的开发理念

一体化课程通过引用企业技术标准，校企协同制定课程表，课程开发理念通过以下三个方面进行说明：

2.2.1课程的安排是梯形前进的，实操项目的功能也是由简单到复杂。入门级的操作和知识，通过对工业机器人的认知，操作，维护，调试等问题的演练是学生能够认识，即简单的操作。

2.2.2工業机器人编程能力应用。通过科学合理的教学方法，解决学生有关工业机器人编程语言的学习，设备的调试与操作等问题，可以使学生掌握编程技巧，初步解决简单的程序问题。

2.2.3工业机器人的综合技能。在教学过程中，是学生熟悉典型的工业机器人，在教育过程中，使学生初步具有综合应用的基础能力。

2.3工业机器人虚拟仿真的应用

通过使用仿真教学，可以保障学生在学习《工业机器人应用》过程中避免人身伤害和对设备的损伤。仿真教学，可以在学生实际操作之前，能够让学生了解工业机器人的附属设备，操作，编程，综合应用设施，以及操作的注意事项和操作流程。另外，采用工业机器人仿真技术也可以使学生们能够操作不同型号，不同类别的工业机械，弥补了学校在这方面的不足。同时也提升了学生的实践能力，综合素质和创新能力。

2.4完善课本内容，开发课本教材，融入企业中工业机器人的应用案例

职业学校现有教材过分强调理论知识的完整性，对教学和实际应用忽视。通过采用校企结合的编写策略，使学生所使用教材能够更加符合实际工作，强化学生工业机器人编程与调试的实际应用能力。通过在教材中引入企业使用工业机器人的应用案例，与企业合作进行课程的开发，设计与考核结合实训条件，并在课程中融入虚拟仿真技术，充分体现课程的职业性，实践性，开放性要求。

2.5 一体化课程教学内容的安排与组织

在一体化教学内容中，要有专任教师业教师共同安排工业机器人应用课程学习。在共同开发过程中，要对教学内容的情形和环境进行教学化处理。

2.5.1一体化教学内容要具有层次性通过对企业进行现场调研，得到企业工业机器人应用的典型工作内容，对典型工作任务进行分析整理后形成相应的教学内容，教学内容中，项目功能有简单到复杂，由单项能力到综合能力训练内容。除此之外，在进行实操之前，要先进行模拟仿真教学，通过模拟仿真教学是学生们能够对工业机器人有一个直观的印象，明确操作流程，清晰操作方法。最终可以使学生的学习能力不断地被强化。

2.5.2 一体化教学内容的整体组织性。对工业机器人应用的教学，应按照操作的流程进行学习，例如，机械系统控制技术的学习情景是并列的，工业机器人的编程与操作学习是递进关系。因此，在工业机器人构造的八大学习项目中，要开展两周的实训。

3一体化教学活动的特色

通过对学生一体化教学活动，可以有力的刺激学生的学习兴趣，提高学生的学习效果，从而达到课程改革的预期目标。通过在一体化教学过程中引入虚拟仿真技术与工程，做到虚实结合，能够充分的摆脱实训设备和场地的限制，真正实现理论与实际相结合，校企无缝对接，使《工业机器人应用》课程迈出一个新的台阶。

通过采用校企密切合作的方式，教师把创新和实践能力作为主要的课程内容，面向企行业企业的市场需求重构动态合理的课程内容，形成符合行业需求的课程项目和实践教学项目。从而做到课程内容与企业需求的协调统一。

4结束语 本文通过对《工业机器人应用》课程在实际教学中出现的问题，通过采用一体化教学模式提出了课程的开发的新思路、措施及理念。我在工业机器人应用教学课程中，采用校企协同，以培养学生工业机器人应用能力和技术为主，以虚拟仿真技术为辅助手段，使学生能够真正领会工业机器人应用术的操作技能，从而使学生能够更好地在实际工作中运用相关的知识和技能，推进我国的制造业转型升级。

参考文献

[1]赵杰.高职院校实训室开放初探[J].科技经济市场.2007年叭期

[2]黄光杰.关于高职院校企业实训基地建设的思考[J].企业家天地下半月刊（理论版）.2007年06期

[3]中东新，夏雪，对高职院校企业实训基地建设的思考[J].河北职业技术学院学报.2007年04期

[4]杨泽宇，南通航运职业技术学院实训基地建设之路[J]，中国职业技术教育，2008年l8期A