摘 要:文章主要是按照學生的認知特點,對于當前高校中的工業(yè)機器人課程的教學改革進行了簡單的探討和分析,從而在一定程度上有效的分析出當前高校中工業(yè)機器人課程改革需要面對的一些困難以及問題,從而提出了課程改革的思路以及方式,希望文章能夠提供給相關從事者一些有效的幫助。
關鍵詞:工業(yè)機器人;技術課程;教學改革
一、目前高校當中工業(yè)機器人課程的性質(zhì)以及地位有效簡析探討
工業(yè)機器人這一門課程,它是目前高校中數(shù)控專業(yè)的一門基礎課程,大部分院校該課程主要是表達了當前我國國內(nèi)工業(yè)機器人的基本機構,以及使用到的運動學以及動力學方程等內(nèi)容,有效的幫助學生提高機電一體化綜合技術的應用能力,為高校數(shù)控專業(yè)的學生能夠在日后有一個好的發(fā)展道路奠定了堅實的基礎。
在當前高校中,機械類專業(yè)的學生他們所學的課程主要包含有:工程力學,工程制圖,機械設計,制造工藝等課程,這一些課程都和工業(yè)機器人課程有著緊密的聯(lián)系。因此,高校當中的學生想要很好的學習工業(yè)機器人這一門課程便需要掌握上述幾門課的課程內(nèi)容??傮w上可以說工業(yè)機器人這一門課程是對前期課程內(nèi)容的一次全面應用,從而能夠在一定的程度上使得學生對于機械專業(yè)的認知提升到一個新的臺階。
二、當前在工業(yè)機器人技術課程當中存在的一些不足之處進行簡析探討
在當前高校中有一部分的老師都對工業(yè)機器人這一門課程進行了嘗試改革,例如,有效的引進工業(yè)機器人的全套裝配圖紙,多媒體資料等,但是這一些方法都很難使得這一門課程在教學效果上達到理想要求,主要是存在以下幾個方面的問題:
(一)工業(yè)機器人課程教學安排不規(guī)范
眾所周知,對于工業(yè)機器人這一門教學課程來講,它是一種典型的機電一體化應用技術,因此其整體的教學內(nèi)容按照都是需要使得學生掌握該專業(yè)教學的全部知識,使其能夠進行有效的結(jié)合和使用。但是在當前各大高校當中對于工業(yè)機器人這一門課程的安排,往往是放置在大三來進行教學,并且同期開展液壓與氣動技術以及PLC電氣控制專業(yè),學生想要學好工業(yè)機器人這一門課程就需要先對這兩門課程進行掌握,因此當前高校中課程安排不合理的現(xiàn)狀就越發(fā)的嚴重了。并且對于工業(yè)機器人來講,它的知識結(jié)構都是較為復雜的,在教學的過程當中,學生只能簡單的理解到一些基礎知識,并不能做到很好的理解以及掌握。
(二)脫離實際情況開展教學
對于工業(yè)機器人這一門課程的教學內(nèi)容來講,很多院校都脫離了工程實際背景,其主要表現(xiàn)在:教學的課本內(nèi)容太過于基礎化,只是簡單的講解了一下機器人在運動學以及動力學當中的設計原理以及方式等內(nèi)容。對于高校當中的學生來講,他們往往具備著動手能力比較強,但是實踐理論分析能力較差的特點,從而在一定的程度上的使得整體的教學內(nèi)容太過于理論化,從而弱化了機器人在工業(yè)現(xiàn)場的應用背景分析,并且在相應的教學中,也缺少一定的案例教學,那么就會導致部分的學生在學習上變得十分乏力。這不單單是教師需要考慮的問題,也是學校應當考慮的問題,高校中對于這一門課程因為其教學難度比較大,并且受到了客觀因素的影響,例如不可能購置大量的機器人配件以及圖紙來幫助學生進行能力培養(yǎng),因此如何讓理論知識和實踐知識進行有效結(jié)合,這是當前高校當中工業(yè)機器人課程面臨的巨大問題。
(三)教學過程中忽視細節(jié)方面的問題
工業(yè)機器人技術,它作為一門課程來講,其內(nèi)部的教學有著一定的教學難點,因此老師需要對其進行詳細的講解以及分析,使其學生能夠進行明白。但是在當前各大高校中教學的實際情況來看,學生對于前期教學的知識點掌握并不太理性,尤其是在面對制作機器人圖紙以及零配件的過程中,忽視了機器人對于力學分析以及工程規(guī)定等標準,從而使得學生在進行制作的過程當中嚴重的違反了相關的要求以及標準,那么面對這一種的情況,不單單是學生的問題,也是老師在教學當中沒有對于教學的細節(jié)進行重視。
三、工業(yè)機器人課程改革的思想以及方針簡要分析
(一)教學內(nèi)容重新規(guī)劃
目前,在各大高校當中,關于工業(yè)機器人的學時大都在30到40課時之間,因此對于教師來講,應當對于課程的內(nèi)容進行有效的選擇,保障學生學習到的知識能夠為日后的發(fā)展奠定堅實的基礎。那么在當前環(huán)境下,工業(yè)機器人的教學目標應當為:以工業(yè)機器人的應用案例來做為背景進行分析,讓學生能夠進行有效的掌握,學習相應的設計能力以及分析能力,掌握當前機械行業(yè)中最為基礎的技能。
第一,針對工業(yè)機器人教學內(nèi)容中需要引入某凸輪裝配線上自適應機械裝配手臂的真實案例,在教學完成之后,讓學生進行分組討論,討論假設使用不同的設計方式,是否會對產(chǎn)品的性能造成影響,并且造成的影響效果是好還是壞等等。
第二,在教學當中教師應當使得工程力學內(nèi)容以及機械設計內(nèi)容,兩者教學的知識進行有效的結(jié)合,從而在一定的程度上有效的引導學生將自己設計方案中的各個配件按照正確的方式來進行有效的改正和優(yōu)化。并且在教學的過程當中,教師還應當有效的教導學生能夠了解到工業(yè)機器人中每一個配件相應的配成以及具體的性能等等。
第三,在學期末尾的時候,不能將工業(yè)機器人這一門學科的期末考試做為簡單的理論考慮,需要使其學生的動手能力以及理論能力兩者進行有效的結(jié)合。例如,可以將考試分為三天進行,讓學生提交自身設計的工業(yè)機器人設計方案以及具體的裝配圖紙,并且還需要能夠進行答辯,在最后的時候,還需要使得學生按照圖紙來進行縮小,組裝小型的工業(yè)機器人來完善自己的期末考試。
第四,在當前各大高校當中關于工業(yè)機器人課程改革方面來講,主要是因為在目前課時有限的情況下,課本上面的內(nèi)容對于電子控制方面進行了屏蔽,只是突出了機械化教學的知識,并且相關的也沒有在課后布置相應的目標以及任務,讓學生對于知識進行鞏固,那么在當前面對這樣的一種狀況,教師應當在教學的過程中結(jié)合訓練內(nèi)容從而在一定的程度上講解理論方面的知識,讓學生可以將理論方面的知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`技能,在實踐過程當中也可以通過實踐來理解理論知識,這是一個相互轉(zhuǎn)化的過程,可以很好地引導學生完成各項任務,從而有效的實現(xiàn)教學當中的教學目標。
(二)教學過程中加入新型的教學方式
在當前各大高校當中的教學內(nèi)容上,如何有效的使得老師在進行講解理論知識的時候也可以讓學生感受到實物,這是一個需要進行解決的問題,有效的加強學生感性方面的認識,從而在一定的程度上避免純理論的空洞教學方式。大體上可以分為兩種:第一、構建課程專用的教學來做為一體化的教室,在教室當中院校購置相應的教學資源以及設備,從而使得學生在接收到理論知識的同時,也能加強自身的感知,只是這一種方式它需要投入的資金比較大,因此在目前我國國內(nèi)只有少數(shù)高校能夠具備這樣的條件。第二、使用軟件虛擬技術來達成,通過使用計算的動態(tài)仿真,讓學生了解到工業(yè)機器人的動作以及制作。這樣的一種方式,它需要的投資比較少,并且在教學的過程中進行開展也十分的方便,從而在一定的程度上使得學生在進行教學的過程當中能夠很好地的感受到不同機器人的內(nèi)部結(jié)構以及闡述,加強學生對于工業(yè)機器人的認知,從而有效的提高學生的學習興趣。
四、結(jié)語
總體說來,在文章當中我們對于當前高校中的工業(yè)機器人課程的教學改革進行了簡單的探討和分析,從而在一定的程度上有效的分析出當前高校中工業(yè)機器人課程改革需要面對的一些困難以及問題,在文章中我們舉出的一些建議,有效的克服了當前存在的一些問題,能夠很好的鍛煉學生的基本能力,從而使得在高校中關于工業(yè)機器人這一個課程的教學改革能夠得到進一步的推動。
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作者簡介:劉金南(1988.11- ),男,漢族,江蘇江陰人,江陰職業(yè)技術學院,講師,碩士,研究方向:職業(yè)教育研究。