廖書琴
摘要:隨著科技智能化的發(fā)展,制造也在逐漸實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展。而其中工業(yè)機(jī)器人的高效率更是得到了大眾的認(rèn)可。因此在培養(yǎng)復(fù)合型機(jī)械人才時(shí),除了需要學(xué)習(xí)好工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域智能控制的基礎(chǔ)學(xué)科—機(jī)電一體化,更需要把握市場(chǎng)需求,行業(yè)未來(lái)發(fā)展,將工業(yè)機(jī)器人課程加入教學(xué)目標(biāo)中,才能使得自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能得到快速提升,培養(yǎng)出符合企業(yè)的人才。本文將對(duì)機(jī)電一體化與工業(yè)機(jī)器人結(jié)合教學(xué)進(jìn)一步探討。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化? 工業(yè)機(jī)器人? 教學(xué)改革
工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一種機(jī)械手,在生產(chǎn)過(guò)程代替人工生產(chǎn)。而機(jī)電一體化作為工業(yè)機(jī)器人的理論基礎(chǔ),但是實(shí)際卻是將兩門課程進(jìn)行分開教學(xué),使得學(xué)生與教師進(jìn)行重復(fù)知識(shí)的傳播,浪費(fèi)了不必要的時(shí)間,因此本文將研究?jī)砷T課程結(jié)合教學(xué)的課程設(shè)計(jì)與趨勢(shì)。
1 機(jī)電一體化與工業(yè)機(jī)器人結(jié)合教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
1.1減少交叉知識(shí)的教學(xué)時(shí)間,提高教學(xué)效率
一門課程常常是由淺及深,而機(jī)電一體化和工業(yè)機(jī)器人的課程就存在交叉重合的知識(shí)點(diǎn),而往往兩門課程由不同的教師上課,下一位教師不知道上一位教師的教學(xué)深淺,只能按照自己的進(jìn)度重新講課,這樣重復(fù)性知識(shí)的教學(xué)嚴(yán)重的拖慢了教學(xué)進(jìn)度,也浪費(fèi)了不必要的時(shí)間。將兩門課結(jié)合教學(xué)可以由一位老師建立一個(gè)理論體系,有效的整理重合知識(shí)點(diǎn),可以提高教學(xué)效率。
1.2提高設(shè)備利用率
工業(yè)機(jī)器人的實(shí)訓(xùn)室中需要機(jī)電一體化設(shè)備,單獨(dú)學(xué)習(xí)的兩門課程需要不同的教室分開購(gòu)置設(shè)備,導(dǎo)致學(xué)校固定資產(chǎn)的成本浪費(fèi),資金的浪費(fèi)也不利于學(xué)院開展本專業(yè)的課外活動(dòng)。因此兩門課程的結(jié)合可以提高設(shè)備的使用率,為本專業(yè)學(xué)生開展更多有趣、實(shí)用的活動(dòng),為就業(yè)打好基礎(chǔ)。
1.3有利于學(xué)生了解未來(lái)就業(yè)前景
在智能制造行業(yè)和企業(yè)中所需要的的技能和知識(shí)不是單獨(dú)出現(xiàn)的,而是結(jié)合使用,而單獨(dú)開課會(huì)讓學(xué)生認(rèn)為這是沒有關(guān)聯(lián)的兩門學(xué)科,因此課程與課程的結(jié)合能夠讓學(xué)生對(duì)于未來(lái)行業(yè)有一個(gè)整體概念和規(guī)劃,形成一個(gè)完整的體系,企業(yè)對(duì)于人才的需求,行業(yè)未來(lái)的發(fā)展都能一目了然。
2 基于工業(yè)機(jī)器人與機(jī)電一體化的混合教學(xué)模式
2.1混合式教學(xué)的重點(diǎn)
混合教學(xué)模式是以課程的關(guān)聯(lián)性、前景動(dòng)態(tài)、合作性為核心,進(jìn)行線上+線下的課堂教學(xué),學(xué)生、老師、企業(yè)、技術(shù)是混合在一起的,加深學(xué)生對(duì)于兩門課程關(guān)聯(lián)性的理解和認(rèn)知,促進(jìn)高效的學(xué)習(xí)。充分考慮各方面因素,使得教學(xué)效度達(dá)到最大。傳統(tǒng)的教學(xué)將兩門學(xué)科并行在一起,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維出現(xiàn)混亂,不能有效的學(xué)習(xí)好兩門課程。因此混合教學(xué)模式需要關(guān)注兩門課之間的聯(lián)系以及學(xué)生、老師、企業(yè)、技術(shù)四者之間的互動(dòng)與交流。
2.2建立工業(yè)機(jī)器人與機(jī)電一體化的混合式教學(xué)模型
2.2.1基于教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生、環(huán)境設(shè)計(jì)的教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)
教學(xué)內(nèi)容為依照企業(yè)需求和技術(shù)更新選擇工業(yè)機(jī)器人課程,學(xué)習(xí)任務(wù)主要為掌握機(jī)電一體化的相關(guān)知識(shí)技能以及工業(yè)機(jī)器人工作程序的編寫,并可以操作工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行工作。機(jī)電一體化是自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)知識(shí),屬于理論為主,而工業(yè)機(jī)器人作為一種執(zhí)行裝置,主要注重操作,因此需要格外注意學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)。學(xué)生屬于對(duì)于科技信息化教學(xué)興趣正濃的時(shí)期,動(dòng)手操作能力較強(qiáng),且在本課程開展之前已經(jīng)了解過(guò)相關(guān)內(nèi)容,并具備一定的知識(shí)操作技能。教學(xué)在線上線下同時(shí)進(jìn)行,建立虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合,網(wǎng)上開展機(jī)器人學(xué)習(xí)課程,線下建立機(jī)器人的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。
2.2.2應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)課程體系的建設(shè)
對(duì)兩門課程的特征、知識(shí)點(diǎn)、技能進(jìn)行分析和整理知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行整理,最終編排出教學(xué)體系,主要分為任務(wù)導(dǎo)入—任務(wù)分析—實(shí)施—課下擴(kuò)展—考核六個(gè)板塊,實(shí)現(xiàn)學(xué)生高效率的掌握工業(yè)機(jī)器人的理論與操作。將實(shí)際操作、虛擬設(shè)計(jì)、理論學(xué)習(xí)相結(jié)合,建立一個(gè)線下和線上的教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)兩門課程結(jié)合的協(xié)同作用。
任務(wù)的導(dǎo)入:以機(jī)電一體化為教學(xué)基礎(chǔ),進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)后引入工業(yè)機(jī)器人的教學(xué),觀看工業(yè)機(jī)器人在各行各業(yè)中的應(yīng)用視頻,讓學(xué)生對(duì)于工業(yè)機(jī)器人有個(gè)基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)。
任務(wù)分析:對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分析,比如工業(yè)機(jī)器人的原理探究,機(jī)電一體化的原理等。工業(yè)機(jī)器人的學(xué)習(xí)需要學(xué)生對(duì)于機(jī)電一體化的知識(shí)有一定的了解,因此教師需要尋找兩門課程的共通性,使得學(xué)生能夠?qū)砷T課程結(jié)合起來(lái)學(xué)習(xí)。
任務(wù)的實(shí)施:將理論轉(zhuǎn)化成實(shí)際操作,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)機(jī)動(dòng)一體化的原理設(shè)計(jì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡和流程設(shè)計(jì),在采用虛擬的操作平臺(tái)進(jìn)行模擬演示最后進(jìn)行實(shí)際平臺(tái)的展示。
課后擴(kuò)展:課內(nèi)課外需要進(jìn)行銜接,將課程操作轉(zhuǎn)化成實(shí)際操作,可以進(jìn)行課后任務(wù)的擴(kuò)展,布置開放式任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì),尋找在線教學(xué)資源進(jìn)行輔助完成課后作業(yè)。
多維評(píng)價(jià)考核:因?yàn)槭腔旌鲜降膶W(xué)習(xí)因此考核需要進(jìn)行過(guò)程和結(jié)果的考核,理論知識(shí)與操作能力的綜合考核,不光要對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行掌握,對(duì)于機(jī)電一體化也要進(jìn)行理論考核。
3 實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化與工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研的共同體
機(jī)電一體化與工業(yè)機(jī)器人課程的結(jié)合教學(xué)就是為了適應(yīng)社會(huì),因此需要強(qiáng)調(diào)以就業(yè)為導(dǎo)向的課程學(xué)習(xí),進(jìn)行校企合作。構(gòu)建兩者的產(chǎn)學(xué)研體系可以有利于學(xué)生對(duì)于行業(yè)的了解,也影響著課程的專業(yè)化、應(yīng)用性和可操作性。
3.1針對(duì)性培養(yǎng)學(xué)校人才,提供實(shí)操環(huán)境
除了對(duì)于學(xué)生機(jī)電一體化和工業(yè)機(jī)器人的理論知識(shí)培養(yǎng),更需要注重培養(yǎng)的人才符合企業(yè)要求,因此需要進(jìn)行針對(duì)性培養(yǎng),這與建立的課程體系息息相關(guān),豐富課程的內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,達(dá)到實(shí)用性的目的。企業(yè)與學(xué)校的實(shí)訓(xùn)合作,有利于工業(yè)機(jī)器人的實(shí)操環(huán)境的建立,使得學(xué)生的實(shí)踐能力得到提升。
3.2企業(yè)的合同制培養(yǎng)
校企合作就是資金和研究技術(shù)的緊密結(jié)合,學(xué)校與企業(yè)簽訂合同,學(xué)校輸送符合標(biāo)準(zhǔn)的人才,企業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng),在生產(chǎn)車間進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),達(dá)到實(shí)訓(xùn)目的。這種方式是有利于學(xué)校解決學(xué)生的就業(yè)難問(wèn)題,將學(xué)校與企業(yè)無(wú)縫銜接,促使學(xué)生能夠在實(shí)際操作中學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的能力,適應(yīng)本行業(yè)和社會(huì)。校企合作進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人教學(xué)的操作技能培養(yǎng)模式,才能培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的人才。
3.3校企進(jìn)行聯(lián)合科研
校企的合作模式對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的創(chuàng)新和發(fā)展是有意義的,學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)轉(zhuǎn)化成實(shí)際的操作是離不開實(shí)踐的。學(xué)校輸送專業(yè)人才,進(jìn)行研究的實(shí)操性,有利于人才的研發(fā)。企業(yè)也可以引進(jìn)最新的研究技術(shù),提升自身的技術(shù)基礎(chǔ)。達(dá)到雙贏的局面,不僅讓學(xué)生適應(yīng)了社會(huì),提供繼續(xù)科研的環(huán)境,也可以改進(jìn)企業(yè)的技術(shù),促進(jìn)行業(yè)技術(shù)與的發(fā)展。
4 結(jié)束語(yǔ)
將機(jī)電一體化與工業(yè)機(jī)器人的課程進(jìn)行結(jié)合教學(xué),可以減少學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)理論知識(shí)的時(shí)間,增加實(shí)際操作時(shí)間,提高教學(xué)效率。學(xué)校與企業(yè)的合作也有利于機(jī)電一體化和工業(yè)機(jī)器人的有機(jī)結(jié)合,不僅讓學(xué)生將理論與現(xiàn)實(shí)結(jié)合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,更對(duì)于學(xué)生的未來(lái)就業(yè)有重要意義,提高專業(yè)的教學(xué)效果。
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