黃 雷

（綿陽職業(yè)技術(shù)學院，四川綿陽 621000）

1 綿陽職業(yè)技術(shù)學院工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)開設(shè)背景

近年來，隨著工業(yè)機器人的快速發(fā)展，國內(nèi)各高職院校先后開設(shè)工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)。綿陽職業(yè)技術(shù)學院（以下簡稱“學院”）從2016 年秋季開始招收工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學生，目前在校學生人數(shù)2016 級29 人（已全部參加頂崗實習）、2017 級40 人、2018 級48 人。

工業(yè)機器人技術(shù)作為機電一體化專業(yè)的分支，在課程體系設(shè)計上與機電專業(yè)相似，但不能完全照搬機電專業(yè)模式，應有其自身的獨特性。《工業(yè)機器人編程》《工業(yè)機器人操作》等課程是體現(xiàn)機器人專業(yè)特色的核心課程。其中，《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》課程在“編程、操作、維護”等基礎(chǔ)上作為一個綜合課程應運而生。

《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》是工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)最核心的專業(yè)課程，是在學生學完所有相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)后開設(shè)的。通過該課程的學習，學生能夠熟練掌握ABB IRB-120 工業(yè)機器人的操作與編程和世面上主流工業(yè)機器人的示教編程方法，并能完成簡單的工業(yè)機器人程序設(shè)計。

2 《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》課程設(shè)計思路

《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》在開設(shè)前結(jié)合學院實際情況，主要以ABB 工業(yè)機器人為教學載體：教學過程講解ABB 工業(yè)機器人操作方式、I/O 模塊與PLC 通信、示教編程、維護與保養(yǎng)、RobotStudio 的應用及在線仿真等內(nèi)容；教學設(shè)施方面，本門課程的開設(shè)全部放在工業(yè)機器人實訓室中進行（圖1）；教學方式以任務(wù)為驅(qū)動，采用“學中做，做中學”的教學方法，“任務(wù)—實操”相結(jié)合；教學過程先以理論講解為主，幫助學生掌握知識要點、理解知識難點、厘清知識重點。隨后借助實訓設(shè)備，由任課教師先進行操作，幫助學生梳理和熟悉操作流程。最后由學生分組進行操作，在此過程中教師發(fā)現(xiàn)問題并及時進行糾正與講解；考核方式以小組為單位，以項目為載體，綜合衡量學生的工業(yè)機器人編程、設(shè)計能力。

圖1 工業(yè)機器人實訓室

3 課程教學中存在的問題

3.1 教學設(shè)備方面

工業(yè)機器人的設(shè)備價格相對較高，前期學院工業(yè)機器人實訓室建設(shè)中，只有兩套ABB IRB-120 工業(yè)機器人基礎(chǔ)教學平臺，很難滿足教學需求。工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)作為新建專業(yè)，學院前期投入較少，存在設(shè)備數(shù)量較少、設(shè)備種類單一等問題。

3.2 教師方面

工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)作為近幾年新興專業(yè)，大多數(shù)院校都沒有相關(guān)的專業(yè)教師，我院同樣存在這種情況。大部分專業(yè)老師都是由機電類專業(yè)教師轉(zhuǎn)型而來，在專業(yè)課程教學中，教師自身未受過系統(tǒng)的培訓，也沒有足夠的教學經(jīng)驗。例如《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》這門專業(yè)核心課程，具有很強的實踐性，但相關(guān)的專業(yè)教師因缺乏專業(yè)培訓和企業(yè)實踐經(jīng)驗，在授課過程當中明顯感到相關(guān)知識的欠缺和實踐操作的不足。另外，由于本專業(yè)為新設(shè)專業(yè)且教師大多數(shù)由機電類教師轉(zhuǎn)型而來，專業(yè)教師的配制相對較少，不能很好地滿足專業(yè)教學，同時也限制了專業(yè)招生人數(shù)的增加。

3.3 教學內(nèi)容、資源方面

本課程作為一門新興的課程，國內(nèi)其他院校也是在近幾年才開設(shè)，沒有前人經(jīng)驗可以借鑒。另外，國內(nèi)相關(guān)課程的教材和教學配套資源也較少，不能為本門提供更多參考。因此，教師在本門課程的授課中可選擇的教學資源較少，導致課程教學存在內(nèi)容單一、理論與實踐結(jié)合性不強的問題。

3.4 教學過程中存在的問題

在教學過程中主要存在三大問題：一是任務(wù)驅(qū)動的方式雖然能幫助學生快速的掌握知識要點，但是由于“教—學—做”的教學模式用時太長，導致一節(jié)課教學效率較低；二是分組實操中，由于學生人數(shù)較多而相關(guān)的教學設(shè)備較少，很難保證每位學生都能學會操作；三是考核方式通過小組方式完成，不能準確反應每位學生的成績高低。

3.5 課程名稱方面

《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》從課程名稱來講，該門課程需要學生掌握工業(yè)機器人的編程和系統(tǒng)設(shè)計。但是高職院校的主要人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高技能的應用型人才，因此在該門課程的教學中，課程主要目標是培養(yǎng)學生的編程應用能力。同時“系統(tǒng)設(shè)計”需要學生具備較高的理論知識，但高職院校學生相關(guān)理論知識相對欠缺，要學生掌握“系統(tǒng)設(shè)計”相對較難。因此，在該門課程的教學中應該更加側(cè)重于應用，課程名稱改為《工業(yè)機器人現(xiàn)場/離線編程》更加具有針對性且更合理。

4 完善課程教學的思路和對策

（1）完善實訓室建設(shè)，增加教學設(shè)備多樣性。ABB、法蘭克、Kuka、安川作為目前世界上的四大工業(yè)機器人，在今后很長一段時間都會占據(jù)市場主要份額，學院在實訓室建設(shè)上應當充分與市場相結(jié)合，多引進不同品牌的工業(yè)機器人，使學生在校學習時能接觸不同型號的機器人，讓學生到社會后能迅速適應企業(yè)的要求。

（2）提高教師綜合能力?！豆I(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》融合了多個學科的專業(yè)知識，這就要求任課教師應具備多學科的知識背景。同時作為一門實踐性很強的專業(yè)課程，也要求教師具有較強的動手能力和實際操作能力。教師不僅要完善自身的專業(yè)能力，還要了解企業(yè)生產(chǎn)流程和最新技術(shù)設(shè)備，不僅要教會學生怎樣編程，還要教會學生怎樣進行系統(tǒng)化的設(shè)計。

（3）豐富教學內(nèi)容與教學資源。工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)作為新興專業(yè)，有著其特殊的時代性，與傳統(tǒng)專業(yè)有著很大區(qū)別。在教學內(nèi)容的選取上，不能僅僅停留在簡單的教材層面，更多的應結(jié)合實際企業(yè)需求和社會需求，從各方需求出發(fā)制定相關(guān)的教學內(nèi)容。作為高職院校，學院最主要的任務(wù)是教會學生如何做、怎么做，教學內(nèi)容設(shè)計上應緊緊圍繞“教—學—做”的模式。

（4）完善課程的考核機制?！豆I(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》采用任務(wù)驅(qū)動的教學方式，在考核上有別于其他課程，考核內(nèi)容應涵蓋主要知識點以及最后的項目完成情況。具體的考核方式見表1。

5 結(jié)語

近幾年，我國各高職院校相繼開設(shè)了工業(yè)機器人專業(yè)，《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》作為該專業(yè)最核心的課程，課程開設(shè)的好壞很大程度決定了本專業(yè)的發(fā)展?；诰d陽職業(yè)技術(shù)學院《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》課程，充分總結(jié)該課程教學中遇到的實際問題，進行了深刻的反思和總結(jié)，提出了適合該課程的教學思路和考核方式，旨在優(yōu)化該門課程的教學設(shè)計、改善課程教學效果，進而提升工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的辦學能力。

表1 《工業(yè)機器人編程與系統(tǒng)設(shè)計》成績考核表