曹魯輝

摘? ?要：機(jī)器人專業(yè)作為中職學(xué)校的新興專業(yè)，是智能制造行業(yè)里最具有代表性的專業(yè)，對于行業(yè)發(fā)展有著非常重要的意義。本文的主要內(nèi)容是關(guān)于對中職機(jī)器人專業(yè)教學(xué)的探討，以及專業(yè)教學(xué)所面臨的困境和問題，如何在實踐教學(xué)中解決，以及實施的成效等，希望能提升中職專業(yè)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：中職;機(jī)器人;實踐教學(xué)

1? 機(jī)器人專業(yè)發(fā)展的背景及前景

2015年國家提出"中國制造2025"，其中關(guān)于智能制造機(jī)器人產(chǎn)業(yè)明確提出要大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，2019年，國務(wù)院又制定了《國家職業(yè)教育改革實施方案》，要加大力度支持職業(yè)教育的發(fā)展，機(jī)器人行業(yè)目前在國內(nèi)蓬勃發(fā)展，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用在生產(chǎn)領(lǐng)域可以進(jìn)一步拓展[ 1 ]。

2? 中職教育機(jī)器人專業(yè)教學(xué)所面臨的困境和問題

目前部分中職學(xué)校開設(shè)了機(jī)器人專業(yè)，但是由于是新興專業(yè)，在教學(xué)中面臨一系列的問題。主要歸納有以下三方面的問題。

2.1? 教師教學(xué)方法的問題

作為新專業(yè)，許多中職老師會想當(dāng)然地認(rèn)為，把其它專業(yè)學(xué)科的教學(xué)方法照搬過來就可以開展教學(xué)了。現(xiàn)實教學(xué)發(fā)現(xiàn)，不能簡單參照其他學(xué)科開展教學(xué)。這是機(jī)器人專業(yè)特點決定的。機(jī)器人專業(yè)集合了機(jī)械、機(jī)電、PLC等十幾門學(xué)科的知識，可以說是典型的機(jī)電智能集合體，融合許多控制系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)的知識。如果對于專業(yè)定位不清楚，如把應(yīng)用維護(hù)作為專業(yè)發(fā)展方向還是編程操作作為專業(yè)發(fā)展方向，往往存在大不同。直接關(guān)系到平時的教學(xué)計劃和教學(xué)方法的不同。如果把本專業(yè)定位于培養(yǎng)應(yīng)用維護(hù)機(jī)器人方向，那在教學(xué)方法上就要著重培養(yǎng)學(xué)生的在控制通訊系統(tǒng)如何更好服務(wù)于實際項目現(xiàn)場應(yīng)用工藝上，在理論教學(xué)和實踐教學(xué)上要重點培養(yǎng)學(xué)生在PLC與機(jī)器人的通訊上的設(shè)計，通訊接口和信號的設(shè)置，這些都要最終服務(wù)于現(xiàn)場工藝要求，如應(yīng)用在氣體保護(hù)焊和電阻焊就不同，同樣應(yīng)用在涂膠碼垛和分揀裝配又不一樣。但是如果定位于操作編程，往往更側(cè)重于現(xiàn)場編程調(diào)試如何滿足于工藝需求，尤其是示教編程和離線編程是當(dāng)前機(jī)器人編程的兩個主要編程方式。示教編程更側(cè)重于解決現(xiàn)場問題，離線編程借助編程軟件例如RobotArt，實現(xiàn)對復(fù)雜工藝的編程。這些在實際教學(xué)中都要慎重研究如何才能更好的開展教學(xué)，以實現(xiàn)良好的教學(xué)效果。

2.2? 生源基礎(chǔ)的問題

由于歷史和現(xiàn)實原因，中職學(xué)生普遍面臨著理論基礎(chǔ)不足，基礎(chǔ)知識面不寬和知識層次不高的問題，所以在集成度比較高的專業(yè)，學(xué)生往往存在畏難情緒的狀況。這種情況在機(jī)器人專業(yè)表現(xiàn)的更為明顯。作為典型的機(jī)電一體化專業(yè)代表，集成度越高也代表著集合的學(xué)科知識也是越多，對學(xué)習(xí)者和教授者都提出更高的要求。但是中職生理論基礎(chǔ)的不足短時間內(nèi)無法彌補(bǔ)，這也需要教授者更多的智慧。

2.3? 硬件和軟件問題

作為新興專業(yè)，機(jī)器人集合度高也往往代表著價格偏高，相對于傳統(tǒng)機(jī)床等設(shè)備，動輒20-50萬不等的價格對于中職學(xué)校來說，資金壓力還是比較大，無法足額投資購買足夠的機(jī)器人設(shè)備。這就造成學(xué)生生均設(shè)備量較低，中職學(xué)生往往動手意愿較強(qiáng)，動手能力不弱，需要更多動手訓(xùn)練才能更直觀地掌握相應(yīng)的操作技術(shù)。

相對于硬件，軟件同樣不可或缺，特別是離線編程仿真軟件對于學(xué)生豐富編程經(jīng)驗和體驗對于該專業(yè)幫助特別大，但是許多學(xué)校因為種種原因無法及時配套相關(guān)軟件資源，造成學(xué)生知識局限于課本理論，無法動手操作和模擬，無法深入掌握和理解本專業(yè)的專業(yè)技能和知識。

3? 如何解決和應(yīng)對

3.1? 教師

首先教師要更新教學(xué)理念，學(xué)習(xí)掌握新的有效的教學(xué)方法。采用典型工作任務(wù)教學(xué)或項目教學(xué)，以及小組分工或團(tuán)隊協(xié)作等方法，制定符合學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的教學(xué)計劃。尤其是采用典型工作任務(wù)書 的教學(xué)形式，最大限度地模擬工廠實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的典型工作環(huán)節(jié)和典型工作任務(wù)，讓學(xué)生更貼近一線生產(chǎn)環(huán)境，更重要的是，通過一系列的典型工作任務(wù)使學(xué)生綜合專業(yè)能力得到極大的提升，專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)也可以得到良好的培養(yǎng)。

其次深入研究該專業(yè)在本校的發(fā)展方向的定位，只有定位清晰，教學(xué)方法才能有針對性。由于中職學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱，許多學(xué)校更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)場編程操作能力，這樣充分考慮了學(xué)生的實際情況，充分發(fā)揮了學(xué)生動手能力強(qiáng)，避免了理論集成深，學(xué)生應(yīng)對不了的情況[ 2 ]。

3.2? 學(xué)生

中職學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱，但是動手能力強(qiáng)，作為老師如何激發(fā)求知欲望，同時鼓勵學(xué)生通過多動手實踐，及時表揚，使學(xué)生獲得成就感，是需要教師深入思考和研究的。特別是作為機(jī)器人專業(yè)，專業(yè)起點高，專業(yè)集合度高，行業(yè)知識復(fù)雜，涉及學(xué)科門類廣。學(xué)生理論知識儲備不足，理解能力有限。教師可通過親自動手示范，現(xiàn)場教學(xué)。可以通過教師先做一遍，學(xué)生試著模仿操作，然后針對普遍問題集中示范講解，最后學(xué)生操作并講解，通過這幾個步驟，步步深入，以達(dá)到內(nèi)化深層次掌握。

3.3? 硬件和軟件問題

主要是實訓(xùn)設(shè)備要切實符合中職實訓(xùn)教學(xué)和工作需要，盡量保證設(shè)備的一致性和典型性，同時也是主流設(shè)備。如同一品牌KUKA可以10臺左右，有利于開展教學(xué)，但是同時兼顧品牌多樣性，考慮項目現(xiàn)場施工實際，不能只局限于一個品牌，拓展學(xué)生的認(rèn)知度。我校采用先期采購10臺庫卡工業(yè)機(jī)器人，后期購入ABB以及松下等焊接、搬運、打磨專業(yè)機(jī)器人。在滿足日常教學(xué)的同時，給學(xué)生提供多品牌的機(jī)器人設(shè)備，增加學(xué)生的操作經(jīng)驗，從而對學(xué)生更快適應(yīng)行業(yè)發(fā)展起到良好的助推作用。與此同時，在實際教學(xué)中，也要充分用好教學(xué)平臺等網(wǎng)絡(luò)資源，我校通過購入學(xué)徒寶等線上教學(xué)和就業(yè)平臺，極大地豐富了專業(yè)知識，同時通過直觀地講解和動畫現(xiàn)場演示操作，可以使學(xué)生身臨其境地體驗專業(yè)實操和應(yīng)用的場景，從而避免局限于理論，淺嘗輒止。當(dāng)然，實訓(xùn)設(shè)備和線上專業(yè)資源需要學(xué)校大量的資金投入，各個學(xué)校還是要依據(jù)各校實際有選擇地投入。

4? 實施效果：該系列措施運用在教學(xué)實踐中的效果

通過以上有針對性的專業(yè)改革，我校從以下兩個方面獲得了良好的實施效果;教師通過優(yōu)化教學(xué)流程，采用典型工作任務(wù)書的教學(xué)模式，獲得較好的教學(xué)效果[ 3 ]。使日常教學(xué)更貼近項目生產(chǎn)實;通過教學(xué)理念的革新和教學(xué)模式的改變，特別是引入典型工作任務(wù)書的模式，讓學(xué)生參與模擬工廠生產(chǎn)中來，極大地提升了學(xué)生的參與感和責(zé)任感，有利于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和主體工作者的意識，從而推動學(xué)生在興趣和成就感的吸引下主動獲得知識和技能。

5? 反思和總結(jié)、改進(jìn)

我校機(jī)器人專業(yè)通過以上一系列的改革，把實訓(xùn)現(xiàn)場教學(xué)和線上資源打通，廣泛采用典型工作任務(wù)書的模式，推動專業(yè)教學(xué)實踐，貼近教學(xué)實踐，大部分同學(xué)獲得了扎實的技能。但是，涉及到部分核心知識技能，由于理論基礎(chǔ)要求高，邏輯思維能力高，部分同學(xué)沒有達(dá)到預(yù)期的效果。

對于部分理論基礎(chǔ)要求的部分，作為教師，我們需要嘗試?yán)枚喾N形式教學(xué)，如采用動畫，或者更貼近學(xué)生生活的學(xué)習(xí)型視頻，幫助理解專業(yè)核心概念和編程邏輯。從而提升專業(yè)學(xué)習(xí)的整體實施效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]鐘秋梅.中職學(xué)校校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地建設(shè)策略研究[D]貴陽：貴州師范大學(xué)， 2015.

[3]邢琰彬. “會計基本操作”課程的整體設(shè)計[J]. 張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2011（4）：67-70.