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工业机器人在高职院校中的创新实践教学研究

2020-03-03

技术与市场 2020年2期
关键词:工业机器人理论

(云南机电职业技术学院,云南 昆明 650203)

0 引言

工业机器人是指能够满足工业行业生产需求的多关节机械手或者有着更高自由度,能适应多种需要的设备,在生产过程中它能够按照设定好的程序来自动完成工作任务,它不仅可以在人类的操作与指挥下进行工作,更能按照已经设定好的程序自主运作,以人工智能技术为基础,通过对传感器技术与机械等的有效融合,来提高生产效率与生产质量。高职开展工业机器人教育是时代发展的一种必然选择,为了有效提高学生的职业素养,就应该让其在校时间接触与了解更多的行业知识,了解技术发展现状,紧跟时代发展步伐,深入理解机器人工作方式,掌握编程技能,做到实践与理论的有效融合。这样才能让学生具备竞争优势,毕业后能快速适应工作岗位,为企业创造更多效益。

1 高职院校工业机器人教学中存在的问题

1.1 学生对该专业缺乏认识

高职工业机器人课程不同于其他课程,学生在中小学教育阶段很难接触到这方面的内容,对于缺乏实际生产经验的他们来说,机器人可能只在电视上看过,没见过真的,也不知道其在工业生产中的重要作用,认知不全面的同时,专业基础知识也欠缺。高职生相对于本科生而言学习能力较差、理解能力较差,因此高职教育工作者更应该采取有效措施为其奠定良好基础,为其日后的专业学习开一个好头。而现阶段很多高职院校都忽视了对基础机械理论与控制理论的讲解,也因此导致学生在听课过程中往往是云里雾里,摸不着头脑,长此以往也逐渐失去了学习专业知识的兴趣与耐心。通过调查研究我们不难看出,在基础较差的前提下,教师如果未能巩固基础,采取何种教学模式、创造多好的课堂氛围与教学环境,对学生职业素养的提升都没有太大帮助,并且学生基础素养差,教师后续工作也难以开展,加上传统教育思想与教学模式的根深蒂固,很容易形成一种恶性循环,到最后学生对于的整个行业都没有一个系统化的认知,知识破碎,不求甚解,就业竞争力较差。

1.2 课程设置中存在诸多问题

高职院校作为培养专业技术人才的摇篮就必须认清其与本科院校的差异所在,走职业教育路线,培养更多能干事、会干事的实用性人才,由此要对学生实践能力提出更高要求。而现阶段很多高职院校由于缺乏办学经验等因素而一味地模仿本科院校的教育模式,忽视了学院发展与职业教育的特殊性所在,过度强调理论知识而忽视学生实践水平的提升,有些院校在课程设置中专业理论课程甚至占到了总课时的三分之二,导致理论与实践失衡;其次就是课程安排不合理,院校为了排班方便常常是理论教学后再进行实践教学,而理论课的数量较多,实践课数量较少,一般实践课会安排在好几节或好几门理论课之后,学生刚学完该学科的理论知识正是需要练练手,通过实践来巩固、探究与创新的黄金时期,但却被其他学科占用,被迫将上节课所学知识封存在大脑中学习从这节课所需要的学科理论知识,再加上高职生生自身学习能力较差,缺乏高效的学习技巧,等到实践课时有些东西早以忘却,老师又得从头回顾,不仅学生不在状态,而且会浪费大量的实践时间。

1.3 教师水平的问题

教师不单单是将简单的书本知识传递给学生,而是要采用合适的方法让学生爱上学习,对于工业机器人这类具备较强系统性与复杂性的学科更应如此,老师要尊重学生的主体地位、培养学生兴趣才能有效提升教学水平。现阶段很多高职院校工业机器人课程过度重视教学进度,而忽视了课程的延展性、具体性与系统性,在教学内容的选择上也缺乏创新,传统教学手段已经不能适应现代教育的实际需要。工业机器人课程本身就有着理论性强与抽象等特点,缺乏基础知识积累的高职生很难找到学习状态,教师如果只依靠传统教育手段,学生非常容易产生厌恶、反感等情绪,不利于学生主观能动性的发挥,学生也不能很好地运用这些陈旧的理论知识去解决实际问题。在专业教学过程中,教师是学生的引路人,因此教师个人的主观因素会对学生学习兴趣的产生与培养以及学习成绩、专业水平的提高有重要影响,可是教学团队中的许多老师都是高校毕业后直接进入工作岗位,缺乏实战经验与教学经验,很难发挥创新能力。

2 有效提升高职院校工业机器人教学水平的具体措施

2.1 明确高职院校机器人专业应达到的培养要求

教育工作者需要对课程目标进行合理设计,这样才能为后续工作的开展提供有效引导,达到培养与提高学生素养的要求。高职教育的特点就是强调学生的动手能力与应用能力,由此应该对学生实践能力、职业素养进行重点培养,使其掌握更多的专业知识与操作技巧,做好知识积累,发挥创新能力,培养艰苦奋斗精神,这样才能培育出更多符合企业发展需要,能积极献身于一线岗位的技能型工业机器人才。教师在教学过程中不能单纯讲述枯燥、乏味的理论知识,而应该将理论与实际进行有效融合,将抽象的知识具象化。

2.2 优化教学体系,找到理论与实践的平衡点

1)工业机器人课程是一门有很强技术性与专业性的学科,因此对人才质量有着很高的要求,在人才培养目标的引导下,应切实提高实践课程所占比重,做到理论与实践相互融合与平衡统一。为此高职院校相关工作者应从实际入手,对专业理论课程与实践课程进行统一管理,以学生实践能力提升为基础,先从课时数量上入手改变理论与实践课时不对等的状况。

2)要重视理论与实践的结合,针对目前理论课与实践课上课时间不连续的问题,一是应该努力协调,尽量让学生在学习完理论知识后能第一时间进行实践,用实践验证与巩固理论,加深对知识的认识与理解,促进其主观能动性的发挥,培养学习兴趣;二是在时间得不到有效协调的情况下,教师要为学生安排一些课下实践内容,结合理论授课情况引入企业实际生产案例,让学生利用课下时间研究、讨论,通过这种方式也能很好地巩固课堂知识,并且为下次实践课的有效开展奠定良好基础,节约课上时间;三是在某一部分或某一章节的课程学习完毕后,教师应针对这部分内容组织学生进行实践,让学生对这段时间所学习的理论知识有更加全面、系统的认知,引导学生利用理论去解决实际问题,提高其综合运用能力。

2.3 改善教学内容

高职院校应根据行业发展需求与学生实际能力来合理确定教学内容,通过多年的教学经验与研究,工业机器人课程应包含以下几部分内容。

1)工业机器人的基本概念与构成原理、工业机器人的发展现状与具体应用等等。

2)与工业机器人相关的计算机编程语言与程序开发。

3)工业机器人硬件模块的组成与运用、维修、管理。除此之外,学校还应该积极开展校企合作,与企业建立切实有效的互动环节,为教学内容的改革与教师综合水平的提升奠定基础。同时,还可以组织学生参加各种技能大赛,着重培养创新能力与创造力,调动学生学习积极性与主动性,融入到小组探究与参赛作品制作中来,将机器人制作当作自己的兴趣爱好。

2.4 改变传统教学模式

工业机器人课程本身就具备较强的系统性,有很多知识既抽象又复杂,学生学习起来困难重重,如果教师依旧采用传统的教学模式而忽视学生主观能性的发挥,不仅课堂效果较差,授课质量也提不上来。因此,在素质教育背景下,教师应学会灵活运用多种教学方式,结合授课内容运用项目法、小组合作探究、创设情景等手段有效提升授课质量。项目法在职业教育中有着非常重要的作用,教师通过对引入企业中的真实案例锻炼学生的综合素养,同时还能与小组合作探究学习相结合,让每位学生都深深融入到项目研究之中,运用所学知识与聪明才智来解决实际问题,为日后走向工作岗位奠定良好基础,提高团队协作能力,培养团队意识,综合运用所学知识对工业机器人形成更加全面的认知。

3 结语

不难看出实践教学在高职院校工业机器人课程中的作用与价值,有关院校应给予相应重视,采取有效措施控制好理论与实践的关系,让学生具备扎实理论基础的同时,有着符合企业需求的实践素养,培养更多优质人才,为职业教育与工业机器人行业的发展提供助力。

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