范洪艷

(遼寧輕工職業(yè)學(xué)院 遼寧大連 116000)

從2019年開(kāi)始，全國(guó)各職業(yè)院校啟動(dòng)“學(xué)歷證書(shū)+若干職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)”制度試點(diǎn)（1+X證書(shū)制度試點(diǎn)）工作。遼寧輕工職業(yè)學(xué)院成功入選工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程第二批1+X證書(shū)制度試點(diǎn)院校。1+X工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程初、中級(jí)考試中較為重要的一門(mén)課程就是工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（離線和現(xiàn)場(chǎng)）課程，所以該課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。目前，工業(yè)機(jī)器人教學(xué)設(shè)備昂貴，多數(shù)職業(yè)院校的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量與學(xué)生人數(shù)不相配比，所以，多數(shù)職業(yè)院校都開(kāi)設(shè)了機(jī)器人離線仿真課程，該課程也是學(xué)生走向社會(huì)崗位進(jìn)行機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)時(shí)所必須的。但機(jī)器人離線仿真課程里的教學(xué)內(nèi)容是孤立的，僅是為了仿真而仿真，并沒(méi)有與實(shí)體設(shè)備相關(guān)聯(lián)，沒(méi)有真正起到訓(xùn)練學(xué)生技能的作用，學(xué)生理解不透徹。我院進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（離線和現(xiàn)場(chǎng)）課程改革，編寫(xiě)項(xiàng)目化教材，仿真案例與真實(shí)設(shè)備吻合，每仿真運(yùn)行完一個(gè)項(xiàng)目，把仿真程序稍加改動(dòng)就可下載到實(shí)際機(jī)器人設(shè)備里，重新示教點(diǎn)位，完成實(shí)體機(jī)器人工作站的運(yùn)行，并借助超星網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，不斷豐富教學(xué)資源，開(kāi)展線上線下混合教學(xué)模式。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

學(xué)生借助好的載體，好的項(xiàng)目任務(wù)來(lái)學(xué)習(xí)是事半功倍的，學(xué)生通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù)來(lái)達(dá)到真正提升技術(shù)技能水平，獲得實(shí)際能力的目標(biāo)。學(xué)院購(gòu)買亞龍YL399機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備10臺(tái)，每臺(tái)設(shè)備都有十多種教學(xué)任務(wù)模塊諸如碼垛工作站、搬運(yùn)工作站、機(jī)床上下料工作站等。為了與我院的實(shí)體設(shè)備相對(duì)接，工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（離線和現(xiàn)場(chǎng)）這門(mén)課程里仿真的內(nèi)容與實(shí)體設(shè)備的工作站是一樣的，這就要求學(xué)生學(xué)會(huì)如何利用第三方軟件制作工作站場(chǎng)景里所需的機(jī)械模型、機(jī)械幾何體以及機(jī)器人工具等，這項(xiàng)本領(lǐng)與能力也是1+X工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)中級(jí)水平考試所要求的。把第三軟件制作的機(jī)械模型等導(dǎo)入到RobotStudio仿真軟件里搭建工作站，編寫(xiě)程序，smart組件實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)，進(jìn)而完成仿真運(yùn)行。再把仿真軟件里的程序下載到實(shí)體機(jī)器人設(shè)備，完成實(shí)體設(shè)備的硬件功能。

工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（離線和現(xiàn)場(chǎng)）課程采用項(xiàng)目化教學(xué)方式，項(xiàng)目模塊包括基礎(chǔ)知識(shí)模塊、軌跡模塊、涂膠模塊、焊接模塊、搬運(yùn)模塊、碼垛模塊、自動(dòng)生產(chǎn)線模塊、變位機(jī)模塊、大小料裝配模塊、機(jī)床上下料模塊、視覺(jué)模塊。每個(gè)模塊均采用理實(shí)一體化方法，先仿真再實(shí)體設(shè)備運(yùn)行，學(xué)生把仿真與實(shí)際操作聯(lián)系起來(lái)，不割裂。實(shí)踐表明，學(xué)生的實(shí)際操作技能、分析與解決問(wèn)題的能力均有提高。

二、教學(xué)方法改革

依據(jù)1+x工業(yè)機(jī)器人編程應(yīng)用技術(shù)初、中級(jí)考核標(biāo)準(zhǔn)，明確課程目標(biāo)，整合教學(xué)資源，校企合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目化模塊教材。借助學(xué)院超星網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（離線和現(xiàn)場(chǎng)）網(wǎng)絡(luò)課程，制作教學(xué)課件、微課、視頻、動(dòng)畫(huà)、習(xí)題等教學(xué)資源，以開(kāi)放的形式，使課堂教學(xué)更加可移動(dòng)化和碎片化。學(xué)生可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)學(xué)習(xí)，可以自由選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容和進(jìn)度，滿足了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的愿望[1]。

采用混合式教學(xué)模式，以超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)為手段，課前推送任務(wù)、課中分組導(dǎo)學(xué)、課后拓展鞏固。

課前教師結(jié)合實(shí)際與教學(xué)目標(biāo)，在超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，針對(duì)本次任務(wù)知識(shí)點(diǎn)，布置學(xué)生需要提前觀看完的視頻、微課，并下發(fā)學(xué)生要完成的預(yù)習(xí)測(cè)試題，根據(jù)學(xué)生反饋調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。學(xué)生需登錄平臺(tái)領(lǐng)取要事先完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，包括觀看微課視頻，課前線上測(cè)驗(yàn)題等。教師與同學(xué)可以在線上進(jìn)行交流互動(dòng)。學(xué)生的課前學(xué)習(xí)軌跡、測(cè)試、任務(wù)報(bào)告均可在線評(píng)價(jià)，教師可根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，進(jìn)而調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略。

課中項(xiàng)目實(shí)例引導(dǎo)，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”，由五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成，分別為：“任務(wù)引入—任務(wù)分析—任務(wù)實(shí)施—任務(wù)拓展—考核評(píng)價(jià)”。學(xué)生分組合作，組織學(xué)生先分析討論，根據(jù)工作站項(xiàng)目任務(wù)的實(shí)際工作過(guò)程，結(jié)合具體的任務(wù)要求，初步制定方案，RobotStudio仿真軟件里共同編寫(xiě)仿真程序，建立板卡、建立信號(hào)、示教點(diǎn)位，RobotStudio仿真軟件里運(yùn)行機(jī)器人軌跡正確后，再添加Smart組件動(dòng)作，仿真運(yùn)行整個(gè)工作站。仿真成果展示，把仿真運(yùn)行視頻上傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，完成考核評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)分三部分：老師評(píng)價(jià)、小組互評(píng)、小組自評(píng)。超星平臺(tái)記錄課中學(xué)習(xí)軌跡。最后把仿真程序下載到真實(shí)機(jī)器人里，建立板卡與信號(hào)，重新示教機(jī)器人點(diǎn)位，實(shí)際調(diào)試運(yùn)行，完成實(shí)際機(jī)器人工作站的動(dòng)作要求。這種理實(shí)一體化的教學(xué)方法，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能夠激發(fā)學(xué)生探知欲，突出對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)。

課后，學(xué)生可利用超星學(xué)習(xí)通開(kāi)展工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（離線和現(xiàn)場(chǎng)）的移動(dòng)學(xué)習(xí)，鞏固和加強(qiáng)學(xué)習(xí)成果。一方面，學(xué)生通過(guò)觀看微課視頻來(lái)鞏固本次課的重難點(diǎn)知識(shí)；另一方面，學(xué)生可以通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)中的“知識(shí)拓展”完成課后任務(wù)的學(xué)習(xí)，達(dá)到知識(shí)遷移的目的[2]。另外，學(xué)生、教師及企業(yè)專家還可通過(guò)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行溝通交流，及時(shí)解決問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合1+X工業(yè)機(jī)器人編程應(yīng)用技術(shù)初、中級(jí)考核技能要求，整合教學(xué)資源，校企合作編寫(xiě)了項(xiàng)目化仿真教材，仿真項(xiàng)目案例與實(shí)訓(xùn)室機(jī)器人工作站相同，實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化。制作網(wǎng)絡(luò)課程資源，基于超星線上平臺(tái)和手機(jī)超星學(xué)習(xí)通相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)模式，以及任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方法，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生自身潛能，從一個(gè)學(xué)習(xí)高峰攀登到另一個(gè)學(xué)習(xí)高峰。總之，工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（離線和現(xiàn)場(chǎng)）課程改革效果明顯，提高了學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，也增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)編程的調(diào)試能力。