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高职院校工业机器人课程存在的问题及教学模式改革分析

2021-05-30丁超田家森

南北桥 2021年7期
关键词:工业机器人改革

丁超 田家森

【摘    要】当前,工业机器人领域的发展前景一片大好,因此在高职院校中此专业也受到越来越多的重视,成为热门专业。在《中国制造2025》对于工业机器人技术发展的助推下,使工业机器人技术专业迎来了前所未有的机遇。本文对工业机器人课程存在的问题及教学模式改革加以探析,以期为高职院校智能制造类专业提供一些课程改革的思路。

【关键词】工业机器人  课程教学模式  改革

中图分类号:G4      文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.141

据调查显示,我国工业机器人在2017年产量超过13.1万台,在2018年产量已超过了17万台,发展速度特别快。基于此种发展趋势,工业机器人技术有着良好的发展前景,同时对于相关专业的人才也有着更大的需求。为了满足社会发展的需求,培养更多工业机器人专业技术人才成为高职院校必须面对的问题。

一、高职院校工业机器人课程存在的问题分析

(一)基础知识讲授偏重于理论,难以调动学生学习积极性

目前,教材一般都对工业机器人的基础知识进行了较为详细的介绍,其中包含工业机器人的定义、主要技术参数、基本组成、分类、应用、基础编程、调试等。任课教师在进行教育教学活动时,会采用多媒体手段,结合图文进行讲解,以达到提高学生学习兴趣的目的。但实际的情况是,依然有许多学生在学习的过程中感到吃力,对于所学的知识难以消化理解,久而久之甚至会放弃学习。工业机器人课程是一门具有较强综合性的学科,其中所涉及的内容十分广泛,因此,要想成为具有高素质专业技术的人才,必须有扎实的理论基础,理论知识的讲授也是不可或缺的。学习理论知识最终的目的是为了可以与实践相结合,可以获得实用的价值,并不是通过死记硬背,单单为了掌握理论知识。基于此种情况,教师应该在教学过程中,在进行理论的课堂教学后,为学生创造实践的机会,让学生可以与工业机器人有近距离的接触。理论与实践相结合,是提高学生学习积极性的有效手段。

(二)学生软件编程知识基础薄弱,难以独立开发规范的控制程序

软件编程在工业机器人中占有非常重要的地位。控制器的内部程序控制着工业机器人的所有运动轨迹,就像人脑一样。控制程序的结构是否合理会影响机器人的运行方式。在工业机器人教学过程中,一些学生学习机器人软件编程知识很吃力,這一方面可能是由于学生在此之前没有学习或接触过这种先进的编程语言,对于编程知识的基本概念没有清晰的理解,可能缺乏基本的计算机知识。另一方面是基础编程课程不够合理,课程时间需要调整。

(三)实训课程时间不够多

在学习完机器人课程理论知识后,学校会组织学生参加集中实训,将学生在课堂上所学的理论知识与机器人工作的实际操作相结合,挖掘学生的主观能动性,让学生主动进行思考。在布置任务后,将学生分成若干小组,以小组为单位进行讨论、合作,共同完成任务。实训课一般是一周,时间比较短,学生很难在短时间内将所学的理论知识充分练习,难以实现全面的练习,只能侧重于部分重点内容,对于学生的动手能力与创新能力的发展都有阻碍,不利于学生的长足发展。

(四)缺少和机器人相关企业的联系及合作,难以开阔学生的眼界

工业机器人课程教学主要分为课堂教学与实践教学。在实践教学过程中,学生虽然有机会接触工业机器人,但由于教学资源的限制,工业机器人的数量有限,一个班级的学生大约30-40人,分组后要6-10名学生共享一台工业机器人,且工业机器人只有固定的型号,完成的任务也只有指定的功能。由此可见,这样难以达到开阔学生眼界的目的。高职院校需要与相关的工业机器人企业合作,才能有效解决这一问题,为学生带来更多的机会。

二、高职院校工业机器人课程教学模式改革对策

(一)重视现场教学对学习的促进作用

工业机器人课程教学的理论知识讲授较为枯燥,为了提高学生的学习热情,需要充分利用多媒体教学,利用动画、图片、视频等方式对学生进行教学,同时也不能忽视现场教学的效果。现场教学可以在实训室进行,教师先进行理论知识的教授,完成一部分讲解后,就通过工业机器人进行演示,让学生有机会近距离接触工业机器人,并且亲自动手尝试操作。让学生在这一过程中,对理论知识有更深的理解,还可以加强动手能力,同时可以提高学生的参与度。另外,能为学生创造参观工业机器人工作现场的机会,是很好的现场教学[1]。

(二)重视编程基础知识的讲解,合理安排课程

学好编程语言的前提是先有扎实的基础知识。在进行工业机器人课堂教学的过程中,应该先将知识点融入综合实例中,使学生对基础知识的理解更加深刻。要想学好工业机器人这门课程,其他相关的基础课程也必须要重视起来。学习C语言便是为学生打开了高级编程语言的一扇门,为学习工业机器人编程语言做好前期的铺垫。因此,就要注意课程的安排顺序,要由浅入深,由易至难,循序渐进,让学生更容易接受学习的知识。

(三)增加实训教学课时比重,重视学生实践能力的培养

增加实训课的时间,可以将原本一周的时间增加到两周。让学生有充分的时间适应实训的节奏,有更多的时间进行思考,解决问题。在进行实训的过程中,要掌握好难度,随着学生学习深度的加深而增加实训项目的难度,让实训课程更具层次、深度,涵盖的知识点更加丰富。

(四)重视与相关企业的深度合作

高职院校必须认识到企业的工业机器人技术水平一般比学校更先进,资源更丰富,学生若有机会在企业中实操学习工业机器人技术,有利于学生加深对教材的理解,并且可以开阔视野,可以接触到各种品牌、型号、应用场合的工业机器人[2]。

三、结束语

综上所述,在“互联网+”的时代背景下,高职院校工业机器人专业顺应了时代发展的需求。虽然在教学过程中还存在着一定的问题,但只要教育工作者在教育教学过程中不断优化教学手段,改革教学模式,高职院校工业机器人课程教学水平就会不断提高。

参考文献

[1]胡晓芳,张淼.基于应用型人才培养的工业机器人应用技术课程教学改革研究[J].数码世界,2018(03):83-84.

[2]廖春丽,张义,张艳琴,李薇.工业机器人专业人才培养模式改革探索与实践[J].科技创新导报,2020,17(06):169,171.

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