高职高专“工业机器人技术”课程教学模式探讨

汤荣秀

【摘要】本文首先对工业机器人技术专业人才培养问题予以说明，然后针对此类问题产生的主要原因，对高职高专“工业机器人技术”课程教学模式展开分析，希望可以借此文和业内进行有效交流，对“工业机器人技术”课程教学模式的有效创新起到促进作用。

【关键词】高职高专  工业机器人技术  课程教学模式

【中图分类号】TP242.2-4;G712  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）44-0033-02

随着人工智能技术的不断发展，现阶段，在我国工业转型过程中，人工智能技术应用的广泛性逐渐提升，这对于我国工业的未来发展以及劳动力成本提升问题的解决具有重要意义。在此背景下，工业机器人技术专业快速发展，高职高专是工业机器人技术专业教学的重要阵地。

一、工业机器人技术专业人才培养问题

在我国工业机器人技术专业人才培养工作中，当前存在的主要问题为：

（一）教学模式较为陈旧

在部分高职高专“工业机器人技术”教学中，存在着模式陈旧的主要问题，理论讲授教学模式在应用中的所占比重依然相对较大，这对于人才培养具有不利影响[1]。

（二）专业定位不够清晰

部分高职高专院校存在着专业定位不清晰的问题，其并不了解工业机器人技术行业的发展前景，也不了解工业机器人技术人才的培养方向，盲目开设课程。

二、对高职高专“工业机器人技术”课程教学改进分析

（一）在课程中融入工业机器人技术分析，拓宽学生眼界

当前，工业机器人技术是一项先进的机电技术，这门技术结合了机械、电气、人工智能等多种先进技术。随着人工智能技术不断提升，人们的生产生活方式也在发生不断变化。工业机器人技术为人类社会营造了优质的生活方式，有利于释放劳动力压力，人身安全得到保证，生产效率得到提升，可以降低高质量产品的成本。参照我国人才需求情况，例如机器人制造商、机器人应用企业等相关机器人需求企业对工业机器人人才的需求量很大。

作为高职高专院校的教师，首先要使学生对工业机器人的应用和发展现状有所了解，从而坚定学习工业机器人技术的决心。其次，要将工业机器人涉及到的各种技术渗透到课程教学当中，让学生有一个系统全面的了解，拓宽眼界。不管学生学习工业机器人的设计，还是学习工业机器人的系统控制，还是学习工业机器人的维修保养，任课教师都要精心制定优质的教学方案，使学生对工业机器人涉及到的相关技术进行了解，并且编程能力得以提升，应能够独立操作工业机器人，以及可以独立对工业机器人进行维修与保养。目前工业机器人的技术工作人员相当紧缺，高职高专要根据市场发展方向对学生进行机器人专业课程教学培养，达到优质的课程教学。对于高职高专院校而言，要以岗位需求作为教学的研究基础，采用实践与理论知识结合的方式，将学生培养成为工业机器人专业性技术人才。

（二）扎实学生的理论基础知识

對于高职高专院校来说，需要对学生的职业岗位做出正确的判断。当今工业机器人技术人才培养方向需要从机器人维修、保养、检测等出发，都需要学生具有丰富的理论知识作为基础。以学生掌握扎实的基础知识作为教学的方向，也是为将来的择业做好准备。高职高专工业机器人技术专业的教师要秉承着对学生的品质与技能进行全面培养，以工业机器人技术作为发展基础，使学生掌握机械自动化相关知识，在工业领域使工业机器人技术全面发展，使工业机器人技术人员的技术能力不断提升。当学生掌握了扎实的理论知识之后，再对工业机器人进行实操，以及自动化设备的调试，经过一段时间的实操练习，对工业机器人进行维护与修理，这样的教学课堂才是真正培养技能的良好课堂[2]。

（三）通过实践性教学，优化学生的专业技术

高职高专院校应对学生的实践能力更加关注与培养。基于高职高专院校对工业机器人技能人才岗位进行充分的调查，把培养学生的专业技能作为高职高专院校的培养目标，有计划性地对学生的能力进行培养，要在教育教学中体现技能培养的重要性，以及在教育教学中加强技能实践的培训，这样更能体现教育教学的专业性，让学生能把技术能力掌握扎实。在制订教育教学任务时，要符合当今时代发展需求，需要掌握更多的基础知识。随着科学技术的快速发展，对于岗位的需求也在发生着变化，为了提升自身技能，一定要掌握更多知识技能。在进行理论教学时，需要根据实际的岗位情况进行人才培养，切记满足岗位需求，在教育教学时，应加强技能实践培训，不应给学生过度传授理论知识，要让学生学会从实践中进行知识的学习与技术能力的加强[3]。

（四）在教学中渗透职业教育内容，提升学生的专业性

对于高职高专的教育教学要体现课程的职业性。其职业性就是需要在教育教学中充分体现对技术能力的掌握能力。为了使应用性表现出来，需要对课程教育教学模式的应用进行具体分析，以便进行实际教学。对于“工业机器人技术”课程的教育教学模式需要在课程上加强实践教学，让学生更好地掌握专业技能，突出学生对职业良好的适应能力，使得在相应岗位上的适应能力更加突出。

（五）注重对学生技术、操作性的培养

对于高职高专的学生，教育目标更侧重于培养学生形成良好的实践能力，所以在高职高专的教育模式中要加强对学生技术、技能方向的教育。这对高职高专教师来说，是具有挑战性的任务。这就要求高职高专教师既要拥有过硬的专业理论知识，又要具有良好的技能操作性教学经验。符合此标准的高职高专教师越多，那么开展高职高专工业机器人专业课程的教学就越有保障。在教学过程中，授课教师可以激发学生的学习积极性，促进他们对专业知识的热爱，教师利用丰富的教学方式，构建多彩的教学课堂，让学生在乐趣中掌握理论知识，并有兴趣将知识运用到实践当中，提高学生的实践操作能力，提高教学质量。

（六）注重实训基地与课程教学的结合

要想培养出专业的高技术人才，在工业机器人技术方向有突破和创新，需要为学生提供有效的校内和校外实训基地，让学生参与实践教育。因此，构建工业机器人实训基地，基地包括编程与实操等。学生在上课中学习了扎实的理论知识之后，需要结合实操才能将理论知识和实际操作结合起来，形成学生的一种技能。学生在实训基地不断地练习、操作，将实操技能不断提高和完善，从而使学生的综合实践能力有所提升，能够灵活地解决实际问题，培养创新能力，逐渐使他们建立较强的工业机器人技术，成为能力超群的专业人才。

除了教师具有完善的实践教学经验可以提升学生的实操技术水平，高职高专院校建立校企合作也是有效提升学生实践能力的重要途径。高职高专院校和企业长期合作，就相当于学生有了校外实训基地，学生可以把工业机器人技术的课程在企業工作中实操，巩固所学知识在实操中的应用，这种在企业的实习实践效果比校内实验室的效果好很多。这样的实习过程是校企之间的对接，经过这样的实习训练，会使高职高专学生在毕业后顺利胜任工作岗位。高职高专院校在工业机器人专业教学时，可以请校企合作的专业人才进行专题讲座，使学生深入地了解专业知识，促进高职高专培养出优秀的工业机器人专业人才。

三、高职高专“工业机器人技术”课程教学模式改进措施

（一）科学设计教学目标

在高职高专“工业机器人技术”课程教学模式的应用中，科学设计教学目标是模式确定的首要工作。在学习目标设计中，需要从认知领域、情感领域以及动作技能领域这三方面进行有效分析，在认知领域中，主要包含学生领会能力培养、识记能力培养、运用能力培养、分析能力培养以及评价能力培养等;在情感领域中，主要包含学生反应能力培养、评价能力培养、组织能力培养、价值体系培养等;在动作技能领域中，主要包含学生感知能力培养、机械动作培养、创新能力培养等[4]。以《示教器的使用》这一课的教学为例，在教学模式制定中，应明确教学目标为让学生明确示教器的理论知识、掌握示教器的操作方法，如坐标系切换、手动操作机器人、机器人运行速度调整以及使用示教器进行编程等，同时应让学生自主学习以及小组合作能力、信息处理能力得到有效培养。

（二）组织多元教学活动

1.线下教学活动

在高职高专“工业机器人技术”课程教学中，教师通过对实验室、教室进行充分利用，可以组织线下教学活动，让学生在线下学习知识，让学生在学习中获得丰富情感体验。与此同时，线下教学活动中，学生的协作能力、动手操作能力以及交互能力均能得到有效培养。线下教学活动的开展主要应用了现场教学方法，需要教师在工作现场中组织实践学习活动，一方面，可以聘请领域技术专家前往学校为学生展示工业机器人的现场安装工作、现场调试工作，以及机器人编程工作行为;另一方面，可以组织学生前往企业进行岗位实训，让学生在工作岗位的熟悉过程中掌握科学理论知识，学习工业机器人技术操作技能。

2.线上教学活动

线上教学活动主要指的是高职高专学校教师利用信息技术、网络技术、多媒体技术构成电子教学环境，让学生在线上完成工业机器人技术学习活动，线上教学是现代信息技术与高职高专工业机器人教学的有效结合，其具有自主性、交流性、生动性特点，主要教学方法为：（1）多媒体教学方法。教师可以利用音频、视频以及PPT开展具体教学活动。（2）仿真软件模拟教学方法。学生可以利用仿真模拟软件对工业机器人技术操作练习予以有效模拟，让学生完成在线学习。（3）在线讨论教学方法。教师可以组织学生利用在线交流讨论软件进行课程学习，学生之间可以进行交流互动，教师可进行及时答疑。

（三）丰富教学评价方式

在高职高专“工业机器人技术”教学中，丰富的评价方式可以让教学质量得到保证，可以让教师对当前教学模式进行分析评价，进而调整教学策略、改进教学模式。现阶段，在“工业机器人技术”教学中，可采用教学评价方式有：（1）教师评价方式。教师依照科学评价标准，可以评估课程教学内容以及具体教学效果，可以对学生学习质量、活动开展质量予以衡量[5]。（2）个人评价方式。学生可以对自身技能掌握水平、知识掌握水平进行自我评价，可以让学生在自省中提升自身认知能力，改进学习方法。（3）小组评价方式。在小组内部，教师可以组织学生进行互相评价，评价内容主要为其他同学的技能操作、行为表现、沟通能力等。

结束语

综上所述，教学模式较为陈旧与专业定位不够清晰的问题在我国工业机器人技术人才培养中普遍存在，在清晰人才培养方向、提供条件支撑的前提下，通过科学设计教学目标、组织多元教学活动以及丰富教学评价方式的主要策略，可以让此类问题得到有效解决，让“工业机器人技术”课程教学模式得到创新，为工业机器人技术人才培养做出贡献。

参考文献：

[1]罗鹏程.高职工业机器人技术应用课程教学改革研究[J].南方农机，2019（18）：134.

[2]罗庚兴.基于产业需求的高职工业机器人技术专业人才培养研究[J].职业教育研究，2016（8）：36-40.

[3]姚钢.智能制造背景下高职工业机器人专业人才培养体系的构建[J].科技视界 ，2016（25）：43-44.

[4]郭萍.高职院校工业机器人技术教学模式研究[J].太原城市职业技术学院学报，2019（06）：144-146.

[5]陈凤华.混合式教学模式在《工业机器人技术》课程教学中的应用[J].开封教育学院学报，2019（01）：93-96.