关于高职工业机器人编程教学中分层式教学模式的探讨

刘小瑞

摘要：随着高职教育的扩招，传统的教育模式已经无法适应如今的教学。所以如何利用分层式教学模式，做到真正的因材施教，是当前高职院校的重要任务之一。本文将提出分层式教育模式在高职工业机器人编程教学中基本思路的探讨。

关键词：分层式教学;高职;工业机器人编程

引言

随着智能制造产业的飞速发展，传统制造业走向自动化生产，这与工业机器人技术的发展有着密不可分的关系。《中国制造2025》强国战略中提到，要着重发展数控机床以及机器人等产业，预估到2025年，我国各大企业中需要的工业机器人应用技术人才将达到30万。为了适应市场的人才需求，我国各大高校开设了机器人专业，而机器人专业的核心专业课便是《工业机器人编程与操作》课程。该课程针对其工作岗位要求，培养学生对工业机器人现场编程以及调试维护的实际操作能力，为以后从事工业机器人领域相关工作奠定基础

1为何需要分层式教学模式

1.1高职生源质量参差不齐

伴随着教育教学的改革和社会经济的不断发展，我国高等教育的招生数量也在不断扩大，这是使得高职院校的学生生源相对比较复杂。有高考中发挥不佳的学生，有高中本来成绩就不太理想的学生，有从职高中特招上来的学生，有少量的“2+3”“3+2”的学生，等等。学生的来源如此的广泛，也使得学生的基础知识和学习能力都存在着较大的差异。

1.2学生自律性良莠不齐

高职教育与之前的教育模式存在较大差别，其学习的方法、内容和环境都发生了较大的变化，高职教育的内容更专业化，不再仅仅是理论的学习，更多的是对知识的一个应用，正因如此，那么留给学生自由发挥的空间就更多。学生中自律性高的能够自主预习复习，在完成老师布置任务的同时还有自己思考;自律性一般的仅仅只完成老师布置的那一部分;更有一部分自律性较差的学生，使用歪门邪道，甚至于不完成老师布置的任务。工业机器人编程正是这么一门更偏向于知识应用的课程。

2分层教学理论

分层式教学理论基于学生不同层次的知识储备、个人综合能力以及发展潜力趋势考虑，将学生认为分成不同子群体，并因材施教，区别教学。各层次学生自群体必须处在教师的分层式教学框架下，以此均能达到学习效果的最优化。基于上述基本思想的分组教学即为分层教学理论，其基于不同学生的智力测试分类以及学习书面成绩而分成不同类别的子群体，教师根据不同子群体按照分层式教学理论进行施教。

3《工业机器人编程与操作》课程教学分析

3.1企业人才需求分析

随着智能装备行业快速发展，传统的制造业不断改进，工业生产线应用了越来越多的工业机器人替代工业生产线的一线工人实现自动化生产，降低人工成本，提高工作效率。根据调研分析，各行各业大量需要工业机器人现场编程、生产线维护、安装调试以及售后服务等专业人才。高等职业院校最初将工业机器人专业课程纳入机电专业体系教学，现在变为独立设置一个专业，开展对口专业教学，对于机器人专业的学生开展更全面的系统培训，提高他们的专业技能，为企业提供更多的机器人应用技术人才。

3.2课程特点分析

《工业机器人编程与操作》课程是工业机器人专业必修的专业核心课程，工业机器人组成的自动化生产线设备已经发展成自动化装备制造的主流。本课程的先导课程为《机械设计基础》，《传感器技术》，《液压与气动技术》，《工业机器人技术基础》等。通过对先导课程的学习奠定本课程的基础知识和专业技能，通过本课程的继续学习培养学生初步掌握机器人编程操作与安装调試方法。

3.3课程教学现状分析

《工业机器人编程与操作》课程在以往的教学方法中，由于实训条件的欠缺，理论课与操作课一般是分开上的。这种教学方法会导致实际操作的技能训练无法得到实时的理论引导，而理论知识也无法与生产实际相结合，从而导致了学生的技能掌握不到位。随着教学方法不断革新，教学设备不断完善，提出了很多新的教学方法，如“项目式教学”、“做中学”一体化等新型的教学方法。但考虑到机器人设备价格昂贵，受到设备数量、品种以及后期维护费用等方面的限制，所以提出将“项目式教学”、“做中学”和虚拟软件仿真等教学方法结合形成“理虚实一体化”教学方法，充分发挥各自的优点。

4分层式教学模式在工业机器人编程教学中的应用

根据分层教学理论，将学生分为A、B、C三个层次进行教学。A层次的学生理论知识薄弱，具有较差的自律性;B层次的学生有一定的编程基础，但缺乏学习的自主性;C层次的学生有良好的学习习惯，并且在编程方面有一定的自己的理解。

4.1教学目标分层

教学的最终目的就是完成教学目标，所以根据学生的层次不同，应当合理制定不同的教学目标。教学目标通常分为了解，掌握，应用，那么对于A层次的学生，应当侧重于了解，即对于编程的基础进行一定的讲解，着重于指令的格式，语法，对于示教器的基本操作等。对于B层次的学生，在了解的基础上，更多的应当注重学生对于编程语言的掌握，是否能够完成一些简单的编程项目。对于C层次的学生，更应该和学生一起探讨的应该是如何用最简洁的编程语言完成项目，做到更有效率，思路更清晰。

4.2教学内容分层

在教学内容方面，对于A层次的学生，教学内容的选取上应当更倾向于趣味性，从学生的学习兴趣着手，多以老师先示范，学生跟着模仿，从而完成对课程的学习。对于B层次的学生，教学内容应当从项目的分析开始，详细讲解完成项目的每一个步骤，使学生能够形成正确清晰的思路。对于C层次的学生，教学内容更多应该是以布置项目的形式，在学生完成项目的过程与结尾，进行解疑与总结。

4.3教学评价分层

在教学评价方面，由于本身对于各层次的学生要求均有差别，所以在对各层次学生的评价上也应当合理选择侧重点，既要保证各层次学生在完成课程学习之后得到与之付出成正比的评价，又要保证不同层次学生的评价具有一定的差距。

结束语

实施分层式教学有诸多优点，尤其是在与工业机器人编程一样侧重于知识应用方面的此类课程里。它能够根据学生不同的特性制定不同的教学方案，做到真正的因材施教。但是，分層式教学并非分班教学，不然直接分班即可，它的目的不是为了把学生分出层次，所以在教学过程学生的层次应当是动态的，及时掌握学生的实时状态，适时调整学生的层次才是对教师最大的考验。

参考文献

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