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探究行动导向教学在工业机器人课程教学设计中的应用

2017-08-13张滔

现代职业教育·中职中专 2017年12期
关键词:导向岗位机器人

张滔

[摘 要] 阐述了基于现代学徒制企业课堂的教学现状及倡导行动导向教学的必要性。针对电气专业学生技能与岗位职业能力,探究行动导向教学在工业机器人课程教学设计的应用,促进了学生岗位职业能力的提高,创新了教学模式,从而培养出企业需要的人才。

[关 键 词] 行动导向教学;企业课堂;课程开发;岗位职业能力

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)35-0076-02

构建新的校企合作模式是职业教育发展的必经之路。近年来,我们都在搞校企合作,但是多数还停留在“顶岗实习”“订单式”层面,没能与企业深度合作,从而导致学生高不成、低不就的局势,导致许多职业学校学生不能顺利上岗。2014年以来,我校也与周边一些企业共建基于现代学徒制企业课堂。比如,与凯恒电机有限公司共建“教学、实训、生产于一体”的实训基地。电气专业学生边生产边学习、师生与技术工人交流,从而形成了“根植企业、校企一体,产学研相结合”的校企合作方式。虽然有一些优秀学徒通过这一平台顺利就业,但是我们发现课程确实达不到企业岗位要求,使用传统的课程培养模式学生在技能、沟通、团队协作等能力都与企业要求有一段距离。因此,课程改革创新是趋势,引入好的教学形式与方法是指导思想,职业教育就是要根据社会需求进行技术改新与思想调整,从而培养出企业需要的人才。

一、分析基于现代学徒制企业课堂的教学现状及倡导行动导向教学的必要性

在基于现代学徒制企业课堂模式下,我们怎样将课程达到企业培养人才要求是重点,虽然从多年校企合作中积累了不少经验,但是仍在教育教学中存在很多不足。(1)课程跟不上时代,理论知识未能融入技术岗位中,学生所学知识达不到企业实际岗位的要求。(2)学生与企业师傅沟通出现问题,从而导致做事效率低,影响生产。(3)学生缺乏团队学习与团队合作的精神,当学生在岗位工作时,容易产生情绪,不能通过团队沟通合作来聚焦、分析并解决问题。

针对以上问题,我们在邓泽民教授团队引导下学习了行动导向教学。结合十九大报告,国家领导人在报告第五部分“贯彻新发展理念,建设现代化经济体系”中强调建设知识型、技能型、创新型劳动者大军。弘扬劳模精神和工匠精神,营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气。因此,我们对企业课堂人才培养提出更为明确、更高标准的要求,即培养学生的关键能力与创新能力。而基于行动导向教学的职业教育教学方法可以使学生这两方面能力得到有效提高。因此,将行动导向教学应用到职业教育课程开发中是十分必要的。

二、怎样将行动导向教学应用到电气专业的课程设计中

(一)什么是行动导向教学

行动导向教学最初起源于德国改革教育学学派的行动导向教学,以“行动导向”作为设计课堂教学的指导思想,将学生的学习认知过程与社会实践活动结合在一起,培养学生获得职业关键能力和创新能力。行动导向教学是学生主动参与、教师与学生通过“行动产品”引导教学过程,以达到学生手脑并用效果的教学形式。

(二)分析电气专业课程传统教学劣势,突显行动导向教学在课程开发应用的意义

经过调查,采用面授型的传统教学,学生的记忆只占25%以下;采用小组讨论的教学,学生的记忆可达50%;信息化教学是通过多媒体课件、网站、微课等资源来刺激学生感观,学生学习主动性强,学生的记忆可达75%以上;经过亲身实践型的教学,学生的记忆可达90%以上。而行动导向教学在一定程度上符合中职学生好奇心强、喜欢亲身实践去挑战的特点。这种教学是以学生学习为主体,以职业情况的行动能力为最终目标,学生以独立制订计划、独立实施与独立评价为行动方法,强调学生在学习过程中进行自我建构。教师从中只起引导、调解、控制的作用。因此,通过行动导向教学开发课程,让学生自主将知识迅速转化成行动。

(三)结合电气专业特点,阐述行动导向教学的方法与具体实施步骤

结合电气专业特点,我们经常将项目教学与行动导向教学相结合,融入信息化教学,通过项目描述、项目分析(制订学习计划)、项目实施、项目评价、拓展与练习等环节进行教学设计。下面结合行动导向教学在工业机器人课程焊接项目的教学设计为例进行探究,分析行动导向教学在电气学科教学应用。

三、行动导向教学在工业机器人课程教学设计中的应用案例

项目:编写工业机器人焊接程序

班级:电气专业班高二学生,教学方法:行动导向教学

【教学设备】硬件设备:电脑8台

软件设备:多媒体课件、微课、机电一体化学习网、岗位职业能力评价表

【教学分析】

知识目标:掌握焊接机器人编程调试方法。

能力目标:能按行业操作标准进行焊接机器人编程调试。

情感目标:培养学生编程兴趣、增强自信。

教学重点:编写焊接路径及操作步骤。

教学难点:采用三维虚拟软件调试焊接程序。

【教学策略】基于教学内容及学生特点,我采用行动导向教学方法。利用自主开发的教学网站,播放机器人焊接汽车配件视频,明确学习任務。学生观看动画学习工作原理。借助微课指导编程方法,结合仿真软件练习编程调试。岗位实操,授予实操标准,多角度、多维、多元评价,掌握职业技能。教师、技师共同指导学生学原理、探编程、练调试,解决重难点,帮助其达成职业岗位能力目标。

【教学过程】

(一)项目描述

在机器人应用过程中,一间汽车配件公司为了扩大工件的加工范围,需要配置一台带变位机的机器人工作站用于焊接工作。本任务就是采用RobotStudio创建带变位机的机器人系统,并对工件表面上沿大圈焊接一圈后回到机器人原点停止。

学生行动导向活动:(1)学生通过观看视频后谈谈看到什么、

听到什么以及还有什么感受。学生在互动中思考。(2)学生观看视频后主动理解任务,明确任务与职业岗位息息相关,提高了学习热情。

(二)项目分析

1.分析工业机器人焊接过程

通过播放工业机器人焊接汽车配件的动画,学生根据动画写出工业机器人焊接过程,从中再次强调如何才能避免碰撞,之后请小组进行讨论。

学生行动导向活动:学生观看工业机器人焊接过程,从中萃取焊接过程,写在白纸上进行分享。

2.分析仿真软件编程方法

各小组通过“工业机器人编程步骤”互动游戏,让每个小组展开讨论,并确定仿真软件编程方法与具体实施步骤,之后请小组成员进行分享。

学生行动导向活动:(1)学生打开“工业机器人编程步骤”互动游戏,激发学生的学习兴趣,同时记录失误操作的次数。(2)学生通过小组讨论的形式,制订项目学习计划。

(三)任务实施

1.技能训练A:创建带变位机的机器人系统

操作步骤:(1)打开学习资源包里面的微课《5招教会创建带变位机的机器人焊接汽车配件系统》,学生观看微课后进行仿真软件操作。学生可以反复观看。(2)教师指导操作技巧,帮助学生解决重难点。(3)学生填写学习卡。

学生行动导向活动:学生依据老师指引,并反复观看微课指导,进行仿真软件操作,然后填写记录卡,真正体现“做中学”。

2.技能训练B:创建运动轨迹并仿真运行

操作步骤:(1)打开学习资源包里面的微课《创建运动轨迹并仿真运行》,学生观看微课后进进行仿真软件操作。学生可以反复观看,充分体现“做中学”。(2)教师进行指导操作技巧,帮助学生解决重难点。(3)学生填写学习卡。

学生行动导向活动:学生可反复观看微课后,进行仿真软件练习,团队合作,并填写学习记录本。

(四)任务评价

1.学生自评、互评,技师点评

学习登录学习网站,进入职业能力评价系统,我们从职业特质、技术能力、相关知识与通用能力进行评价。在职业特质中,我们通过导向思维、遵照操作规范和严格达标的价值取向各占10%;在技术能力中我们有创建带变位机的机器人系统、编写程序能力、优化程序的能力和调试能力四个方面,各占15%;相关知识与通用能力各占10%。根据自己小组的表现情况进行客观评价,然后,两個小组进行互评,最后由技师点评,并生成总评与建议。

2.教师点评

问题1:如何解决精准示教点的问题。

问题2:如何解决将两条直线变弧线的问题。

3.评出最佳实操小组

学生行动导向活动:学生登陆教学网站职业能力评价系统,进行自评、互评,并生成总评与建议,学生根据结果进行总结。学生认真听取教师介绍操作技巧,并记录操作方法,为接下来更好的实操做好准备。

(五)反思与拓展

1.课堂小结

(1)让学生学会创建带变位机的机器人系统。(2)学会编写焊接汽车配件程序并仿真调试。

2.拓展练习

在本任务中,我们对变位机上的汽车配件的大圆孔进行轨迹加工,需要变位机转过90°后,对大圆孔进行焊接加工,后对小圆孔进行焊接加工,最后将变位机转回90°。

学生行动导向:学生认真聆听教师的总结,积累经验,课后拓展练习的家庭作业实操,将实操的结果与教师、同学进行微信分享交流。

搞好校企合作,让每一名学生都能顺利上岗,是我们真心想看到的。要想实现校企合作,就必须进行课程改革,引入更加适应企业需求的职业教育行动导向教学。大家公认德国产品质量很高,这都有赖于德国的职业教育,大约75%的人员学好技能后顺利上岗,我们现在引入德国的行动导向教学,不断摸索,弘扬工匠精神,加强技能与创新能力。从提高学生理论结合实际岗位职业能力角度来讲,行动导向教学应用在电气专业课程开发上起着非常重要的作用。我们要以项目教学为经,行动导向教学为纬,从中渗入信息化教学,从而开发出与企业岗位相融合的课程,培养出企业需求的人才。

参考文献:

[1]邓泽民,刘秀丽.职业教育行动教学[M].北京:中国铁道出版社,2015:138-146.

[2]邓泽民,刘秀丽.职业教育教学设计[M].北京:中国铁道出版社,2016:232-240.

[3]郑光琳.浅谈行动导向教学法[J].科学大众,2012(4).

[4]丁度坤.关于工作过程导向教学法的几点思考[J].中国科教创新导刊,2011(2).

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