胡曉芳 張淼 遼陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院
一門專業(yè)性較強(qiáng)的專業(yè)課與普通理論課有著很大的不同。首先,專業(yè)課是培養(yǎng)更高層次的技術(shù)應(yīng)用型人才,課程內(nèi)容不但理論基礎(chǔ)性較強(qiáng),同時(shí)專業(yè)實(shí)踐性操作內(nèi)容量大,專業(yè)術(shù)語多,對學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)水平要求高。專業(yè)課的教學(xué)宗旨要求是學(xué)生學(xué)會(huì)專業(yè)技能,以能解決生產(chǎn)生活中的技術(shù)性問題。比如智能電器設(shè)備的軟硬件設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)故障檢測與維修以及大型貨物的機(jī)械搬運(yùn)控制等等,都需要相關(guān)技術(shù)人員不僅對專業(yè)理論有較好的理解,更具備操作、設(shè)計(jì)、掌握設(shè)備的軟硬件結(jié)構(gòu)及互相連接等技能。那么,如何把學(xué)生培養(yǎng)成符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用型人才,是值得反復(fù)研究的問題。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用這門專業(yè)課專業(yè)性很強(qiáng),在理論授課過程中,單純的語言敘述和板書很難使學(xué)生掌握技術(shù)性知識(shí)點(diǎn)。而且課程有些圖形和名稱復(fù)雜、繁多。這就需要多媒體輔助教學(xué)。在多媒體教學(xué)中將圖文生動(dòng)的展現(xiàn)在大屏幕上,有些知識(shí)點(diǎn)有必要配備視頻和動(dòng)畫演示解說。這種圖文聲多種形式一體的教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的空間想象力和理解力,從而加強(qiáng)對知識(shí)的理解和掌握。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用這門課的知識(shí)體系邏輯性很強(qiáng),每個(gè)具體的知識(shí)模塊也很細(xì)化。按照既定的課程順序進(jìn)行授課學(xué)習(xí),學(xué)生無論在哪一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,而沒有掌握知識(shí)點(diǎn),在進(jìn)行下一步學(xué)習(xí)時(shí)都很困難。這樣授課教師除了課堂教學(xué)正常講授以外,把每一小模塊知識(shí)點(diǎn)以微課的形式展現(xiàn)視頻,讓學(xué)生時(shí)時(shí)可以學(xué)習(xí),回顧或是補(bǔ)習(xí),并逐步擴(kuò)大到慕課。使學(xué)生無論在哪個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)出現(xiàn)問題都可以回頭反復(fù)學(xué),不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制。同時(shí)課件中穿插動(dòng)畫演示,和本課程在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用等相關(guān)視頻內(nèi)容。例如《經(jīng)濟(jì)半小時(shí)》播出的“誰搶了機(jī)器人的工作”、“調(diào)酒機(jī)器人”、“機(jī)器人奧林匹克”等等。學(xué)生了解本課的應(yīng)用前景及重要性,學(xué)習(xí)興趣會(huì)大大提高,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高了,學(xué)習(xí)的意識(shí)形態(tài)也會(huì)隨之改變。
教師在本門課講授過程中,要將授課內(nèi)容與社會(huì)工作崗位需要對接,讓學(xué)生懂得學(xué)習(xí)本門課的就業(yè)導(dǎo)向,提出本門課良好的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生即掌握本領(lǐng),又少走彎路。
翻轉(zhuǎn)課堂很久以前就在國外流行,是借助微課、慕課改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的主要手段。這樣可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)為主,教師課堂講授為輔的教學(xué)模式。老師不是在學(xué)生沒有任何基礎(chǔ)的情況下授課,而是學(xué)生已經(jīng)學(xué)到了知識(shí),來到課堂上將疑問真正學(xué)懂,學(xué)會(huì)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。課堂變成了一個(gè)互相討論的平臺(tái),學(xué)生可以放開自己的思想向老師提出問題并互相探討。使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。老師從“講臺(tái)上的圣人”變成了“身邊的教練”,真正起到了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。翻轉(zhuǎn)課堂的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué),學(xué)生能夠根據(jù)自己的節(jié)奏隨時(shí)對老師的視頻內(nèi)容學(xué)習(xí)。這樣能夠達(dá)到學(xué)生在最需要老師的時(shí)候,老師能夠幫助他們。學(xué)習(xí)的過程包括知識(shí)的傳遞和吸收內(nèi)化,傳統(tǒng)的授課模式可能將這兩部分同時(shí)在課堂進(jìn)行,而學(xué)生離開課堂后有些知識(shí)并不能完全內(nèi)化,翻轉(zhuǎn)課堂解決了這樣的難題。
項(xiàng)目化教學(xué)是專業(yè)化課堂教學(xué)中的必然體現(xiàn)。因?yàn)轫?xiàng)目化教學(xué)具有實(shí)踐性、自主性、發(fā)展性、綜合性、開放性等特點(diǎn)。這一教學(xué)模式能使項(xiàng)目主題與真實(shí)的工作環(huán)境和任務(wù)完成緊密聯(lián)系,使學(xué)生的學(xué)習(xí)更貼近實(shí)際應(yīng)用?,F(xiàn)代企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)面對的課題都是多學(xué)科的交叉和融合。同學(xué)在選擇主要項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)施時(shí),對輔助本項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)也要求理解會(huì)應(yīng)用,這樣能有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造力的提高。根據(jù)現(xiàn)代企業(yè)的要求,設(shè)計(jì)合理的項(xiàng)目教學(xué)方案,使學(xué)生能從學(xué)中到“工作應(yīng)用”再從“工作應(yīng)用”回到學(xué)。這樣,學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容會(huì)有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)。這其中離不開教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施這些硬件條件。以碼垛機(jī)器人為例,首先讓設(shè)備復(fù)位,準(zhǔn)備進(jìn)入工作狀態(tài)。首先讓箱子進(jìn)入到輸入傳送帶上,入口處的光電管感應(yīng)到有箱子進(jìn)入時(shí),箱子滾筒傳送帶啟動(dòng),箱子被輸送到轉(zhuǎn)向裝置位置時(shí),觸發(fā)計(jì)數(shù)光電管,程序根據(jù)箱子碼放的形式,控制入箱的數(shù)目來啟停箱子輸入傳送帶。根據(jù)程序設(shè)定的要求,每當(dāng)需要將箱子轉(zhuǎn)成90度時(shí),轉(zhuǎn)向裝置的氣缸帶動(dòng)擋板回退,箱子的一個(gè)邊角與擋軸碰撞后,并在滾筒傳送帶作用下,箱子圍繞擋軸立即轉(zhuǎn)向90度。如果箱子無需轉(zhuǎn)向時(shí),滑輪版伸出,使箱子避開擋軸,箱子不進(jìn)行轉(zhuǎn)向直接進(jìn)入規(guī)整排列裝置。給學(xué)生講述簡單的工作流程,然后以小組的形式讓每一組同學(xué)自己設(shè)定程序,完成這一相應(yīng)的運(yùn)行過程。在項(xiàng)目訓(xùn)練過程中,讓學(xué)生熟悉項(xiàng)目流程,直到學(xué)生能夠準(zhǔn)確無誤地按項(xiàng)目需求完成該項(xiàng)目,再進(jìn)行下一個(gè)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)并實(shí)施。
現(xiàn)在很多高校都在針對不同的學(xué)科進(jìn)行校級(jí)、市級(jí)、省級(jí)國級(jí)競賽。比賽能更好地推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和好奇心。比賽能提高參賽學(xué)生開發(fā)、研制高科技的興趣、愛好與水平。通過對大賽的籌備,學(xué)生能將各種學(xué)習(xí)資源充分利用,并主動(dòng)思考與探索,是學(xué)生創(chuàng)新能力的體現(xiàn),是深化科教興國戰(zhàn)略方針的新舉措。
通過機(jī)器人競技比賽,不僅培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,同時(shí)能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。在備賽期間,學(xué)生要用配件搭建智能機(jī)器人模型、編寫程序,反復(fù)不斷地調(diào)試程序,優(yōu)化程序和機(jī)器人結(jié)構(gòu),使機(jī)器人能夠完成挑戰(zhàn)賽的任務(wù)。在籌備期間,學(xué)生們想要完成任務(wù),就必須在互聯(lián)網(wǎng)上搜集資料,向指導(dǎo)教師請教問題,到圖書館查閱資料以及與隊(duì)友交流、探討問題等等。機(jī)器人大賽以科技含量高、學(xué)科跨度寬、參與面廣和展示性強(qiáng),在國際上有著很強(qiáng)的影響力。它涉及人工智能、圖像處理、通訊傳感、精密機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制等多領(lǐng)域的前沿研究和技術(shù)集成。目前已經(jīng)形成了一個(gè)國際聯(lián)盟的人工智能和機(jī)器人項(xiàng)目開發(fā)目標(biāo),被世界各國科研機(jī)構(gòu)和眾多高等院校重視。機(jī)器人大賽能起到“以賽促練,以賽促教”的作用。學(xué)生在參加完機(jī)器人大賽后,在就業(yè)方面更有競爭優(yōu)勢。不但自身的擇業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提高,而且更能得到企業(yè)的青睞。學(xué)生進(jìn)入到企業(yè)后,進(jìn)步成長快,很大程度上會(huì)創(chuàng)造出新的科技成果。
科技的迅猛發(fā)展推動(dòng)著企業(yè)、社會(huì)不斷向前邁進(jìn)。高校由于教學(xué)條件等一些因素的限制,教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)有脫軌現(xiàn)象。因此,畢業(yè)生到就業(yè)崗位上以后,很難適應(yīng)企業(yè)的技術(shù)要求。就業(yè)難也是主要因?yàn)閷W(xué)生的技術(shù)水平達(dá)不到企業(yè)的要求。而有技能功底的學(xué)生恰恰相反,他們擇業(yè)機(jī)會(huì)較多,甚至在工作中進(jìn)步快跳槽到更好的企業(yè)。為了使技能教學(xué)更貼近于企業(yè)生產(chǎn),提高學(xué)生的擇業(yè)能力,教師應(yīng)該對企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)要求有所了解。這樣在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上主要針對企業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)。教師對實(shí)驗(yàn)室新引進(jìn)的設(shè)備的重要應(yīng)用部分重點(diǎn)講解,并讓學(xué)生主動(dòng)上手操作,反復(fù)試驗(yàn)。同時(shí),學(xué)校應(yīng)給學(xué)生提供開放的實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生在技能學(xué)習(xí)上不局限于時(shí)間的限制,這樣的教學(xué)會(huì)給學(xué)生一個(gè)更好的成長空間。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用專業(yè)課包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分。首先學(xué)生對理論內(nèi)容有一定的理解和掌握,才能進(jìn)行實(shí)踐操作。這樣,在理論教學(xué)部分,除了一些硬性定理要求學(xué)生記住,大部分知識(shí)點(diǎn)學(xué)生理解到位,就達(dá)到考核要求。假設(shè)理論考核占這門課考核比重30%,則實(shí)踐教學(xué)占70%。因此,實(shí)踐考核中,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該細(xì)化,對每一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置環(huán)節(jié)分。對實(shí)驗(yàn)完成效果不同的同學(xué)評(píng)分拉開檔次,并設(shè)置獎(jiǎng)懲措施。增強(qiáng)學(xué)生爭優(yōu)的主動(dòng)性。
如今,數(shù)字化校園的建設(shè)大大地提高了學(xué)生獲取信息的速度。大數(shù)據(jù)時(shí)代已向我們走來。學(xué)生應(yīng)該會(huì)在合理的時(shí)間內(nèi)對數(shù)據(jù)截取、處理,并整理成所需信息。學(xué)生手中的移動(dòng)設(shè)備不再只是業(yè)余休閑娛樂的工具,而是學(xué)習(xí)的有利平臺(tái)。新時(shí)期的學(xué)生是數(shù)碼達(dá)人,天生的“互聯(lián)網(wǎng)”和游戲愛好者。他們有個(gè)性,更愿意主動(dòng)嘗試,而不是被動(dòng)聽講。他們保持注意力的時(shí)間較短,傾向于碎片化內(nèi)容。他們喜歡簡潔、清晰、準(zhǔn)確、精煉的信息。教學(xué)者抓住了學(xué)生的這些特性,才會(huì)有效地利用好信息化教學(xué)手段。信息多元化能打破常規(guī)的思維定式,思維定式是技術(shù)創(chuàng)新的最大障礙。工業(yè)機(jī)器人這門課程最終運(yùn)用到生產(chǎn)應(yīng)用和新產(chǎn)品研發(fā)。教師除了對這些新的課程方法運(yùn)用好以外,還要教給學(xué)生搜集信息的能力。知識(shí)時(shí)時(shí)在更新,學(xué)生無論在學(xué)校還是在就業(yè)崗位上,都需要不斷地學(xué)習(xí)。那么學(xué)生就應(yīng)該學(xué)會(huì)怎樣檢索優(yōu)良的教學(xué)資源。這一本領(lǐng)能讓學(xué)生受益終生?!笆谥詽O,不如授之以漁”。學(xué)生的成長和成才是每一位老師一直研究的重要問題。創(chuàng)新是一個(gè)國家進(jìn)步的靈魂,高校肩負(fù)著培養(yǎng)創(chuàng)造力人才的重要使命。而直接履行使命的是課堂教學(xué)的教師。教師必須掌握新方法,思想時(shí)時(shí)更新,才能為國家和社會(huì)培養(yǎng)合格的人才貢獻(xiàn)力量。
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