高职院校 “工业机器人应用技术” 课程的教学探索与研究

刘婧瑶

（无锡机电高等职业技术学校，江苏 无锡 214000）

0 引言

近几年，国家对机器人行业颁发了各项政策、指令，不难看出国家大力发展的决心。据国际机器人联合会(IFR）统计，中国在2013年已成为全球最大的工业机器人消费国。在2016年时，中国机械专业的毕业生约30万，但中国年度的机械专业总缺口仍有20万人，说明工业机器人的人才培养严重滞后，相关的操作维护、系统安装调试、系统集成等应用人才缺口较大。工业机器人用途广泛，在涂装、焊接、装配、码垛等工业生产领域发挥着重要作用，是智能制造的重要组成部分。截至2020年，707所高职院校增设了工业机器人技术专业，为培养学生的工业机器人实践应用能力的实训教学已成为当前人才培养必不可少的重要环节［1］。 “工业机器人应用技术” 这门课程是工业机器人专业的基础课程，在工业机器人的教学体系中具有重要地位，是专业进阶学习的基础课程［2］。

1 工业机器人专业的教学探索

结合 “工业机器人应用技术” 课程的教学经验，笔者通过以下3个方面进行了探索和研究。

1.1 专业学情分析

本课程是高职院校自动化教学领域中工业机器人专业的基础课程，需要学生具有一定的电气基础知识，能够理解简单的机械结构，具有一定的逻辑思维能力，能进行简单的程序编译。授课的对象为高职院校三、四年级的学生，他们熟悉了实训中的安全操作规范及7S管理制度，具有一定的相关理论知识和基础操作能力，但未系统学习过工业机器人理论与实践。工业机器人的实训课程可操作性强，训练效果直观、有趣，较易引起学生们的学习兴趣，但他们基础理论知识薄弱，遇到问题后，自己独立解决的可能性较低，容易有挫败感，因而容易放弃，学生务必对此课程给予足够的重视和耐心。

1.2 实训基地建设

学校根据工业机器人专业的人才培养方案，构建了课程体系，以此为基本框架建设四个实训室，分别为拆装实训室、基础实训室、典型应用实训室、多功能实训室。拆装实训室主要培养学生对工业机器人机械本体和零部件的拆装与更换。基础实训室主要培养学生工业生产的基本能力，如制图、元器件焊接、电工基本技能等。典型应用实训室通过工业机器人的示教编程、常见故障分析及处理来培养学生对工业机器人操作与维护的能力。多功能实训室主要培养学生对工业机器人综合应用的能力，如工业机器人涂胶工作站、自动化生产线的调试与安装。每个实训室各有特色，为最终实现学生的综合职业能力这一核心目标而努力。

2 工业机器人专业的教学内容和方法

2.1 教学内容的设计

教学目标是教学内容的核心。高职院校需设定出科学、合理的教学目标，为后续的人才培养工作指明方向。高职院校为社会培养技能型人才，应立足于岗位需求，注重教授基础知识，提升学生的实践操作能力，让他们能把所学的知识运用于岗位工作中。立足于本校实际情况，教师将实践课与理论课两者结合起来，让二者的步伐一致，做到理实一体。教师在教完理论知识后，为学生安排实践课，既能提升学生的实践操作能力，又能深化学生对理论知识的理解。工业机器人知识是随着时代发展与科技进步而不断变化的，高职院校的教学内容也需要不断完善。教师需要了解最新的行业应用，为学生提供一些实用性较强的知识。

2.2 教学项目的实施

课前，学生通过学习主流工业机器人在实际生产中的视频资料，拓展了视野，提高了学习兴趣。学生对查询到的工业机器人相关资料进行交流。这将培养了他们查阅资料和语言表达的能力。授课时，教师将整个任务目标、知识目标、能力目标拆分，融入每个项目中。教师运用项目式教学模式，在任务引入、任务分析的过程中通过机器人的本体运动或观看教学视频，将本项目的知识点进行细致的讲解，为后续打下基础。在教师指导下，学生共同设计项目实施方案，将知识点内化吸收，并予以实践，遇到问题学会分析解决。教师起到辅助作用。学生对整个项目进行沉浸式学习，在不知不觉中掌握了重点和难点。课后，教师在网络平台布置任务，及时获得学生的反馈，安排好下节课的预习内容［3］。以项目为主线、教师为引导、学生为主体，可以使教学目标多样化，可控性好。

2.3 教学总结和反馈

教师结合高职院校学情，灵活地变换教学方式，选择项目式教学，制订了理实一体化的授课计划，将工业机器人的专业知识渗透其中，教学氛围好，学生掌握牢固，激发了学生对工业机器人专业的学习兴趣。大部分学生获得了较强的成就感，有进阶学习的想法。他们利用课余时间关注国内外各大机器人网站，了解相关资讯，渴望更深入地学习工业机器人语言，更全面地控制工业机器人，这为后续相关工业机器人课程及实训教学的开展营造了良好的学习氛围。

2.4 课程思政教育

课程的思政教育是较为新兴的教学模式，其含义是将思政教育渗透于整个授课过程中，使学生在学习专业知识与技能的同时，树立正确的价值观，提升学生的综合素养［4］。这种教学模式需要教师深挖思政教育与课程专业知识的交集，结合课程的学习目标，在教学内容中巧妙融入，进行课程的思政教育教学改革。首先，教师团队需要加强思政学习，善于发现和挖掘课程中的思政元素，与课程有机融合。其次，教师对课程标准和教学文件中的思政内容需形成教学文件，在教学实施过程有根有据。最后，教师对学生思政内容的接受与掌握程度进行检验，形成客观合理的评价标准。

3 结语

综上，我国已是全球最大的工业机器人市场，高职院校必须发展特色教育，给予工业机器人专业足够的重视，承担着为国家培养工业机器人专业人才的艰巨任务。 “工业机器人应用技术” 课程是工业机器人专业体系的基础课程，教师对学情、教学内容、教学方式、思政教育、学生主观能动性等几个方面进行相关教学探索，选择具有专业特色和最佳教学效果的方法与模式进行教学，这对于高职院校的教学以及工业机器人专业领域的发展有着极大的帮助。学生的实践能力的提高，符合企业的实际需求，为企业带来发展，为国家工业生产提供保障。