時(shí)間:2022-10-03 06:01:23
序論:在您撰寫工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)總結(jié)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
教師企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目工業(yè)機(jī)器人技術(shù)培訓(xùn)總結(jié)
2018年11月5日至11月30日,我有幸參加了在四川長(zhǎng)虹電子控股集團(tuán)有限公司舉辦的2018年度高職“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)”專業(yè)教師企業(yè)實(shí)踐,現(xiàn)將本次實(shí)踐情況總結(jié)如下。
本次企業(yè)實(shí)踐為4周,課程分為參觀考察專題講座、專業(yè)講座、專業(yè)實(shí)踐、案例演練五個(gè)類型。第一周的主要內(nèi)容為參觀考察長(zhǎng)虹科技館、長(zhǎng)虹精密、多媒體、空調(diào)、技佳精工、模塑公司,聽取了長(zhǎng)虹企業(yè)文化、生產(chǎn)運(yùn)作管理、安全生產(chǎn)管理、工業(yè)4.0與中國20125、嵌入式軟件開發(fā)等專題講座。通過這一周的學(xué)習(xí),我了解到了安全生產(chǎn)法律體系、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理、應(yīng)急管理,學(xué)習(xí)了安全法律知識(shí),增強(qiáng)了法律意識(shí),掌握了安全知識(shí),知曉了作業(yè)場(chǎng)所和崗位存在的危險(xiǎn)因素、預(yù)防措施和事故應(yīng)急措施,提高了安全技能,增強(qiáng)了事故預(yù)防和應(yīng)急處置能力;了解了長(zhǎng)虹企業(yè)文化的發(fā)展過程,長(zhǎng)虹企業(yè)文化的理念,長(zhǎng)虹企業(yè)文化的工作體系;了解了當(dāng)前中國企業(yè)面臨的環(huán)境與問題,世界范圍內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)企業(yè)的挑戰(zhàn) ,互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的影響,認(rèn)識(shí)了生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng),優(yōu)化和改善生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng), 運(yùn)作理論在服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用案例,新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下生產(chǎn)運(yùn)作的新策略;了解了信息、信息載體、信息交互及方式在人類社會(huì)進(jìn)程中的作用以及第四次工業(yè)革命——人類社會(huì)進(jìn)入“人—機(jī)”互聯(lián)互通的新時(shí)代,認(rèn)識(shí)了“中國互聯(lián)網(wǎng)+” 及“中國制造2025”以及中、德、美、日四國工業(yè)發(fā)展異同及優(yōu)劣勢(shì)比較,對(duì)新時(shí)代企業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí),第四次工業(yè)革命與我們的距離。讓我了解到了許多在學(xué)校未涉及到的專業(yè)領(lǐng)域,開拓了視野,為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
第二周的主要內(nèi)容為參觀考察中國工程物理研究院科技館和長(zhǎng)虹制造公司,聽取了單片機(jī)在家電中的技術(shù)應(yīng)用、自動(dòng)化行業(yè)分析及現(xiàn)狀專題講座,電氣控制原理及實(shí)踐、人機(jī)交互及實(shí)踐、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)踐、離線編程及實(shí)踐的專業(yè)講座及專業(yè)實(shí)踐。通過這一周的學(xué)習(xí),我了解到了長(zhǎng)虹只能制造發(fā)展的情況,包括發(fā)展背景、核心規(guī)劃、整體解決方案以及實(shí)施成果;智能制造在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用包括推行智能制造的背景、對(duì)智能制造的理解、智能制造推行與應(yīng)用;電氣控制部分主要涉及到了配線規(guī)范、上電調(diào)試經(jīng)驗(yàn)分享、元器件介紹及選型、電氣設(shè)計(jì)流程、人機(jī)界面介紹、控制器介紹、機(jī)器人介紹,其中包括了PLC編程規(guī)范及相關(guān)視頻。讓我較全面地了解了自動(dòng)化行業(yè)的整個(gè)發(fā)展情況以及對(duì)智能制造有了初步的認(rèn)識(shí),對(duì)機(jī)器人電氣控制部分有了大概的了解。
第三周的主要內(nèi)容是與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的硬件初步認(rèn)識(shí)及相關(guān)軟件的應(yīng)用,包括工業(yè)機(jī)器人示教器、ABB機(jī)器人軟件應(yīng)用、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、離線編程的專業(yè)講座和專業(yè)實(shí)踐,以及垛型計(jì)算相關(guān)的案例演練。具體為工業(yè)機(jī)器的作用、系統(tǒng)構(gòu)成(本體、控制柜、輔加電機(jī)、PCK、串口、PC等)、機(jī)器人坐標(biāo)系的定義、示教器的組成及使用、機(jī)器人視覺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能(軟件、計(jì)算機(jī)、采集卡、攝像機(jī)、鏡頭、光源、工件等)、ABB Robotstudio軟件的使用,包括軟件界面及基本操作以及圓、圓柱、圓錐、碼垛、工作站的設(shè)定、程序編寫思路設(shè)計(jì);工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)備的使用特點(diǎn)包括設(shè)備特點(diǎn)、設(shè)備構(gòu)造及規(guī)格、電氣控制說明等。通過本周的學(xué)習(xí),我掌握了軟件ABB Robotstudio軟件的基本操作,了解到了工業(yè)和機(jī)器人實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)備的使用特點(diǎn)。
第四周的主要內(nèi)容是案例演練,分為了視覺碼垛、工件裝配、拋光打磨,主要是分組進(jìn)行相關(guān)練習(xí),我們組主要是進(jìn)行通訊、坐標(biāo)系、拋光打磨部分的任務(wù)。有些部分需要與機(jī)器人聯(lián)機(jī)進(jìn)行調(diào)試,有的項(xiàng)目可以只用軟件進(jìn)行。本周主要是對(duì)上周練習(xí)軟件的繼續(xù)學(xué)習(xí)和鞏固,在學(xué)習(xí)的過程中查漏補(bǔ)缺,與同組的教師學(xué)員一起遇到問題、分析問題、解決問題,建立了深厚的友誼,也感謝培訓(xùn)單位和培訓(xùn)老師對(duì)我們學(xué)習(xí)的辛勤付出。
本次企業(yè)實(shí)踐時(shí)間雖不長(zhǎng),但內(nèi)容安排緊湊、形式多樣,加上老師們專業(yè)的指導(dǎo)、教練示范、講解以及我們的動(dòng)手實(shí)踐,不僅提高了我們的業(yè)務(wù)水平,而且也為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)器人奠定了基礎(chǔ),可以說取得了不錯(cuò)的效果。大家認(rèn)真傾聽,認(rèn)真記錄,認(rèn)真思考,收獲很多。在學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人仿真軟件的時(shí)候由于不熟悉仿真軟件的操作環(huán)境,在對(duì)工件坐標(biāo)系的創(chuàng)建、運(yùn)動(dòng)軌跡的仿真、操作窗口的意外關(guān)閉等內(nèi)容經(jīng)常出錯(cuò),大家一次次地請(qǐng)教老師,直到把問題弄明白為止。這次培訓(xùn)我看到了他人的長(zhǎng)處,也發(fā)現(xiàn)了自己很多方面的不足,深深的感覺到自己所學(xué)知識(shí)的膚淺和在實(shí)際運(yùn)用中的專業(yè)技能的缺乏,特別是專業(yè)理論、專業(yè)技能,還有教學(xué)方法、教學(xué)理論方面都有待加強(qiáng),理論知識(shí)只有通過實(shí)踐、應(yīng)用到實(shí)際操作過程中,才能深刻理解和掌握。因此,作為職業(yè)院校教師來說,就應(yīng)該把實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)放在一個(gè)重要的位置,從學(xué)生一入學(xué)開始就不斷地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,等到畢業(yè)時(shí)就能夠在短暫的培訓(xùn)后馬上進(jìn)入正常工作,給企業(yè)就能夠帶來穩(wěn)定和及時(shí)的利潤(rùn),職業(yè)教育的目標(biāo)也就得到了充分的體現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人,不僅可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量,而且對(duì)保障人身安全、改善勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本都有十分重要的意義。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用涉及到多門學(xué)科知識(shí), 學(xué)生不僅要掌握理論知識(shí), 還要具備工程技術(shù)應(yīng)用能力。而實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生鞏固理論知識(shí), 特別是培養(yǎng)其解決實(shí)際工程問題的能力、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力至關(guān)重要。 高職院校應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源, 積極與企業(yè)開展校企合作,創(chuàng)建更加貼合實(shí)際工程應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室,為學(xué)生提供解決實(shí)際工程問題及提高創(chuàng)新能力的條件和機(jī)會(huì)。
一、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室布局
工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室歸屬于本校自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專業(yè),為了讓教學(xué)更加貼近真實(shí)的工作任務(wù),自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)與合作企業(yè)華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司,共同制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求,使教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作崗位任務(wù)相符,并以此為依據(jù)建設(shè)規(guī)劃工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室,經(jīng)過雙方的研究和探討,該實(shí)訓(xùn)室被劃分為多媒體教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、維護(hù)維修、工程應(yīng)用等四個(gè)功能區(qū)域。實(shí)訓(xùn)室布局如圖1。
圖1 實(shí)訓(xùn)室布局圖
二、 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室硬件設(shè)施
為開展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目的教學(xué),并考慮到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中最有代表性的機(jī)器人類型,實(shí)訓(xùn)室中工業(yè)機(jī)器人類型選用華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的4臺(tái)輕載式六自由度多關(guān)節(jié)機(jī)器人、4臺(tái)桁架機(jī)器手,臺(tái)灣益眾科技有限公司的2足行走機(jī)器人、競(jìng)速機(jī)器人、樂高趣味組合機(jī)器人用于基礎(chǔ)教學(xué);選用華中數(shù)控提供的4臺(tái)六軸機(jī)器人本體、4臺(tái)桁架機(jī)械手本體、及配圖控制器用于維護(hù)維修教學(xué);選用華中數(shù)控提供的3臺(tái)立式加工中心并配置1臺(tái)6六自由度多關(guān)節(jié)機(jī)器人組成1個(gè)自動(dòng)加工單元用于工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí),上述兩家公司還配套教學(xué)所需的各種輔助設(shè)備,包括末端執(zhí)行裝置(如機(jī)械手、吸盤、專用夾具等),電氣控制、傳感設(shè)備等。
三、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室軟件設(shè)施
除了硬件設(shè)施供學(xué)生提升實(shí)操能力、工程應(yīng)用能力之外,還要注重軟件設(shè)施的建設(shè)。實(shí)訓(xùn)室除操作系統(tǒng)以外,還安裝了AutoCAD、UG、CATIA等三維軟件,用于三維建模,為運(yùn)動(dòng)仿真提供數(shù)字模型。為了克服機(jī)器人數(shù)量不足,降低機(jī)器人及各種輔助設(shè)備的損耗,實(shí)訓(xùn)室還配套華中數(shù)控研制的模擬仿真軟件,包括離線編程功能和仿真功能,用于構(gòu)建虛擬機(jī)器人的工作環(huán)境,以及虛擬機(jī)器人工作過程的仿真。
四、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)置
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是與華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人有限公司按照企業(yè)實(shí)際工作任務(wù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)、歸納、總結(jié)得到的,實(shí)行教學(xué)內(nèi)容模塊化。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)、演示等功能,在多媒體教學(xué)區(qū)中,還需配置多媒體及配套設(shè)備、電腦及配套設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸所需的服務(wù)器、 交換機(jī)及配圖設(shè)備等。
(一)工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊
1.模塊一:機(jī)器人操作 (16課時(shí))
項(xiàng)目?jī)?nèi)容:1)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)介紹;2)安全操作規(guī)范,緊急情況處置;3)使用示教器操作機(jī)器人,修改位置點(diǎn);4)調(diào)用系統(tǒng)中的例行程序;5)程序備份和系統(tǒng)備份方法介紹,實(shí)踐;6)機(jī)器人零位更新方法介紹,實(shí)踐;7)手動(dòng)模式下的機(jī)器人操作;8)益眾機(jī)器人參數(shù)設(shè)置及操作實(shí)踐。
2.模塊二:機(jī)器人基礎(chǔ)編程 (40課時(shí))
項(xiàng)目?jī)?nèi)容:
1)手動(dòng)模式下的機(jī)器人操作;2)工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系統(tǒng);3)編程語言介紹及其基本指令;4)I/O 信號(hào)介紹及配置;5)機(jī)器人系統(tǒng)重啟指令介紹;6)程序保存,系統(tǒng)備份;7)機(jī)器人系統(tǒng)配置及安裝;8)校正方式介紹;9)操作實(shí)踐。
(二)工業(yè)機(jī)器人維護(hù)維修培訓(xùn)模塊
1.模塊一:機(jī)器人維護(hù)維修 (80課時(shí))
項(xiàng)目?jī)?nèi)容:1)機(jī)器人中各電氣模塊功能及原理介紹。包括電源系統(tǒng),計(jì)算機(jī)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),總線與I/O 系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),安全面板 和 SMB 板;2)機(jī)器人電氣知識(shí)簡(jiǎn)介,電路圖講解;3)機(jī)器人中各電氣模塊維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng);4)機(jī)器人安全面板、主機(jī)箱中的指示燈狀態(tài)介紹;5)機(jī)器人故障代碼介紹;6)機(jī)器人不同啟動(dòng)方式的原理及介紹;7)故障排除實(shí)踐;8)機(jī)器人本體硬件結(jié)構(gòu)介紹;9)日常機(jī)械維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)介紹及實(shí)踐;10)各軸電機(jī)、電纜更換步驟講解及實(shí)踐;11)機(jī)器人齒輪箱、平衡裝置更換方法講解與實(shí)踐;12)機(jī)器人精校準(zhǔn)方法介紹與實(shí)踐。
(三)工業(yè)機(jī)器人工程應(yīng)用培訓(xùn)模塊
1.模塊一:機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的學(xué)習(xí) (40課時(shí))
項(xiàng)目?jī)?nèi)容:1)創(chuàng)建工作站;2)創(chuàng)建系統(tǒng);3)創(chuàng)建幾何體和機(jī)械裝置;4)創(chuàng)建工具、工件坐標(biāo)系、路徑點(diǎn)、軌跡;5)利用創(chuàng)建的組件和數(shù)據(jù)進(jìn)行離線編程和仿真;6)使用相關(guān)組件模擬現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)效果;7)機(jī)器人的可選項(xiàng)的使用,包括外軸(轉(zhuǎn)臺(tái)、 導(dǎo)軌);輸送鏈追蹤;8)學(xué)習(xí)離線編程系統(tǒng)的實(shí)用功能。包括信號(hào)分析器;文件傳輸。
2.模塊二:自動(dòng)化加工單元的學(xué)習(xí)(32課時(shí))
項(xiàng)目?jī)?nèi)容:1)學(xué)習(xí)系統(tǒng)技術(shù)資料、自動(dòng)化加工單元的組成和工作原理;2)裝配工藝設(shè)計(jì);3)制定安裝順序和工作計(jì)劃;4)加工單元工作程序編寫及導(dǎo)入;5)加工單元的組裝聯(lián)調(diào);6)加工單元穩(wěn)定性調(diào)整;7)加工單元驗(yàn)收。
五、小結(jié)
通過校企合作的方式建設(shè)工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室,使教學(xué)內(nèi)容更加貼近實(shí)際工作崗位的內(nèi)容, 降低企業(yè)二次培訓(xùn)的時(shí)間和費(fèi)用,促進(jìn)了學(xué)校和企業(yè)的無縫連接。同時(shí),也促進(jìn)教師教學(xué)工作、 科研工作的開展, 激發(fā)教師教學(xué)改革的熱情,提升學(xué)生實(shí)操能力、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)器人教學(xué)方法 實(shí)訓(xùn)建設(shè) 師資隊(duì)伍
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,社會(huì)人力成本不斷提高,勞動(dòng)者在技能方面的欠缺導(dǎo)致先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)瓶頸。進(jìn)入21世紀(jì)以后,智能機(jī)器人必將全面應(yīng)用于生產(chǎn)。做好機(jī)器人技術(shù)教育,培養(yǎng)大批優(yōu)秀的高技能機(jī)器人應(yīng)用型人才,是當(dāng)今新形勢(shì)下技工院校面臨的挑戰(zhàn)。
一、機(jī)器人教學(xué)方法
機(jī)器人的學(xué)習(xí)過程融合了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、通訊、控制、聲、光、電、磁等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)。因此機(jī)器人教育和傳統(tǒng)的學(xué)科教育區(qū)別很大。單純的機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的學(xué)習(xí)只能作為學(xué)習(xí)機(jī)器人的基礎(chǔ)。機(jī)器人的教學(xué)應(yīng)該是一個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu),學(xué)生在掌握各學(xué)科的同時(shí)要對(duì)計(jì)算機(jī)整體系統(tǒng)有更為深入的了解,這需要在教學(xué)過程中采用多種方法積極引導(dǎo),使學(xué)生在思考的過程中將各學(xué)科的知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來。
1.多基礎(chǔ)學(xué)科交叉學(xué)習(xí),聯(lián)合啟發(fā)
在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)中,如電機(jī)控制實(shí)訓(xùn)中教師只針對(duì)電氣線路進(jìn)行講解,鉗工實(shí)訓(xùn)則只進(jìn)行金工方面的技能教學(xué)。這種模式的教學(xué)在過去取得了一定的成果,但是在面向機(jī)器人的教學(xué)時(shí),由于不能將各學(xué)科進(jìn)行有效地串聯(lián),因此難以形成機(jī)器人學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
新形勢(shì)下,應(yīng)該交叉教學(xué),比如在講解電機(jī)控制小車往返控制的章節(jié)中,應(yīng)該對(duì)小車的機(jī)械運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行分析,如小車機(jī)械傳動(dòng)出現(xiàn)問題,導(dǎo)致小車無法順利行進(jìn)等種種情況。電氣控制線路和機(jī)械知識(shí)的相互結(jié)合,使學(xué)生能夠充分理解各學(xué)科的交叉融合,為學(xué)習(xí)機(jī)器人打下基礎(chǔ)。
2.機(jī)器人專業(yè)方向課程設(shè)置
傳感方面課程:圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、卡爾曼濾波、信息融合。
認(rèn)知:機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能。
驅(qū)動(dòng):自動(dòng)控制原理、線性控制理論(線性空間理論)、非線性控制理論、計(jì)算機(jī)控制/數(shù)字控制、 機(jī)器人導(dǎo)論、機(jī)器人控制、非各向同性機(jī)器人控制、路徑規(guī)劃、數(shù)模電子線路、信號(hào)與系統(tǒng)、各種電子線路設(shè)計(jì)知識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程制圖。
這些不需要全部都懂,但至少要專攻一個(gè)方向,其他方向略懂,比如專攻控制和路徑規(guī)劃。
3.行為導(dǎo)向教學(xué)
行為導(dǎo)向教學(xué)以學(xué)生為主體,通過問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)思考。在教學(xué)過程中,通過積極的發(fā)問,以學(xué)生的討論為主,教師在整個(gè)教學(xué)過程中起引導(dǎo)的作用。這種教學(xué)方法可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在解決問題的同時(shí),學(xué)生充分將所學(xué)到的各學(xué)科知識(shí)主動(dòng)進(jìn)行“融會(huì)貫通”,解決問題的能力也得到了提高。學(xué)生取得了成就感和激勵(lì),使學(xué)習(xí)的過程變得更有挑戰(zhàn)。教師還可進(jìn)一步建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。各種方法共同作用下,使機(jī)器人學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)有趣。
4.鼓勵(lì)創(chuàng)新
“創(chuàng)新”是科技進(jìn)步的源泉。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,受思維定式的影響較輕,往往會(huì)出現(xiàn)一些大膽的充滿新意的想法。在遇到這些情況時(shí),教師絕不應(yīng)該漠視甚至打擊,應(yīng)該積極針對(duì)學(xué)生這些想法進(jìn)行分析假設(shè),甚至在有條件的情況下付諸實(shí)踐。21世紀(jì)技工院校培養(yǎng)的是熟練的高技能人才,更是充滿創(chuàng)新精神的高技能人才。只有大膽鼓勵(lì)創(chuàng)新,才有可能出現(xiàn)大量的優(yōu)秀的國家需求的創(chuàng)新型技能人才。
二、實(shí)訓(xùn)教學(xué)建設(shè)
1.實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
機(jī)器人教學(xué)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)具有信息化、多媒體化的課堂,配備有滿足多個(gè)班級(jí)同時(shí)實(shí)訓(xùn)的電腦、桌椅、機(jī)器人設(shè)備等必備條件。機(jī)器人教學(xué)的設(shè)備應(yīng)該是集成化的、模塊式的,在便于學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)行拆解。分組式的實(shí)訓(xùn)臺(tái)面有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。合理的桌面布局能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成“6S”的良好工作習(xí)慣。
ABB工業(yè)機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)裝置組成是由工業(yè)機(jī)器人工作站、碼垛工作站、裝配工作站、弧焊軌跡練習(xí)工作站、模擬噴涂工作站、多功能翻轉(zhuǎn)工作站等組成。典型的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室如圖1所示。
2.靈活的實(shí)訓(xùn)方法
由于客觀條件限制,實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)設(shè)備有限,機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備只能有條件地進(jìn)行購置。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,針對(duì)特定的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備,不應(yīng)單純以“說明書式教學(xué)”的方法進(jìn)行講解。例如在完成機(jī)器人的某一功能的過程中,可以主動(dòng)設(shè)置故障點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考排查,通過分析和解決問題加深學(xué)生對(duì)設(shè)備的理解。與此同時(shí),在機(jī)器人原有功能的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽思考和創(chuàng)新,開發(fā)更多的原本不具備的功能,在不損壞實(shí)訓(xùn)設(shè)備的前提下,盡可能地以豐富多樣的靈活的實(shí)訓(xùn)方法,使學(xué)生更加深入地進(jìn)行機(jī)器人的學(xué)習(xí)。
4.虛擬仿真教學(xué)
在設(shè)備短缺的情況下,采用工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真軟件進(jìn)行機(jī)器人的學(xué)習(xí)。以ABB公司的RobotStudio軟件為例,RobotStudio軟件是ABB機(jī)器人公司的一款離線機(jī)器人編程與仿真工具, 使用圖形化編程、編輯和調(diào)試創(chuàng)建機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),并模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機(jī)器人程序。圖2為采用RobotStudio軟件模擬的應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)的機(jī)器人。
虛擬仿真教學(xué)使學(xué)生直觀地觀察仿真軟件觀察機(jī)器人的動(dòng)作過程,同時(shí)通過編程離線調(diào)試并模擬現(xiàn)場(chǎng)畫面。在這個(gè)過程中,學(xué)生的軟件編程水平得到了提高,彌補(bǔ)了設(shè)備短缺造成的缺憾。
三、師資隊(duì)伍建設(shè)
有一支熱愛機(jī)器人教育事業(yè)并具有較高科學(xué)素養(yǎng)的師資隊(duì)伍是開展機(jī)器人教學(xué)的重要前提條件。由于技工院校存在的“知識(shí)老化”、教師老齡化嚴(yán)重等各種問題,在師資隊(duì)伍建設(shè)方面,需要從以下幾方面著手。
1.引進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師人才
新形勢(shì)下,鐵飯碗逐步被打破,校企之間的人才流動(dòng)愈加頻繁。教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師在技能上可能稍有不足,現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師在教學(xué)能力上還需稍加磨練和指導(dǎo)。通過人才引進(jìn)的方式,吸引優(yōu)秀的工程師人才長(zhǎng)期或定期進(jìn)入教育行業(yè),能夠提高校內(nèi)教師的技能水平,同時(shí)使教學(xué)過程更加貼近現(xiàn)場(chǎng)。
2.豐富多樣的教師培訓(xùn)和激勵(lì)手段
通過多媒體網(wǎng)絡(luò)課堂、校企聯(lián)合師資培養(yǎng)等多種手段,為教師專業(yè)能力的提高創(chuàng)造學(xué)習(xí)條件,邀請(qǐng)各領(lǐng)域?qū)<?、教師到校開展講座,交流促進(jìn),共同發(fā)展。同時(shí),從事機(jī)器人教育的教師也應(yīng)充分意識(shí)到機(jī)器人技術(shù)發(fā)展日新月異,必須牢固樹立不斷學(xué)習(xí)的教育理念。
通過對(duì)取得成果的教師進(jìn)行物質(zhì)上和精神上的獎(jiǎng)勵(lì),引導(dǎo)學(xué)校形成教師之間相互競(jìng)爭(zhēng)、相互促進(jìn)的良好氛圍,激勵(lì)教師積極改進(jìn)教學(xué)方法,主動(dòng)進(jìn)行科研及教學(xué)探索。在這種你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍下,才能形成良好的發(fā)展的機(jī)器人教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
3.積累創(chuàng)新,開發(fā)校本教材
在不斷進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)和探索的同時(shí),要及時(shí)對(duì)取得的教學(xué)成果及教學(xué)中的不足進(jìn)行總結(jié),在總結(jié)中逐步摸索出一套適合本校的、具有特色的教學(xué)方案。
由于各學(xué)校的實(shí)訓(xùn)室配備不盡相同,傳統(tǒng)單一的教材無法滿足機(jī)器人教學(xué)的要求。針對(duì)本校的機(jī)器人設(shè)備,逐步形成自己獨(dú)立的校本教材。
4.積極參賽,以賽代練
國家非常重視機(jī)器人教育的發(fā)展,因此每年都會(huì)組織大量的機(jī)器人比賽。在機(jī)器人教學(xué)的過程中,采用教師帶隊(duì),學(xué)生為主體的方式,以賽代練。通過校內(nèi)比賽競(jìng)爭(zhēng),選撥優(yōu)秀的學(xué)生參加各種比賽。比賽使學(xué)生在得到鍛煉的同時(shí),也使教師將比賽中的經(jīng)驗(yàn)再次代入到日常的教學(xué)過程中,提高機(jī)器人教學(xué)的水平。
四、小結(jié)
系統(tǒng)化的教學(xué)對(duì)專業(yè)教師的知識(shí)面提出了更高的要求。將各學(xué)科的知識(shí)在教學(xué)過程中有機(jī)的串聯(lián)到一起,是對(duì)新形勢(shì)下工業(yè)機(jī)器人專業(yè)教師提出的挑戰(zhàn)。同時(shí),“行為引導(dǎo)法”的優(yōu)勢(shì)在工業(yè)機(jī)器人教學(xué)中體現(xiàn)得更加淋漓盡致。只有讓學(xué)生成為課堂的主體,才能使學(xué)生分析解決問題的能力得到逐步提升,才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的21世紀(jì)的高技能人才。
現(xiàn)代化的實(shí)訓(xùn)室、模塊化的實(shí)訓(xùn)設(shè)備、配合靈活的仿真軟件,都是為了更加準(zhǔn)確地模擬出現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況。學(xué)生如身臨其境,才能得到熏陶和感染。在實(shí)訓(xùn)中,尤其要注重對(duì)學(xué)生“6S”工作習(xí)慣的培養(yǎng)。
以中青年教師為主、激勵(lì)機(jī)制健全的教師隊(duì)伍是工業(yè)機(jī)器人教學(xué)的基石?,F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師,通過交流和講座,能夠成為工業(yè)機(jī)器人教學(xué)的重要補(bǔ)充。通過“以賽代練”“校本教材”等各種措施,最終形成適應(yīng)新時(shí)展的、具有學(xué)校特色的工業(yè)機(jī)器人教學(xué)。
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【關(guān)鍵詞】高職 工作過程 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用 課程標(biāo)準(zhǔn)
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2017)01C-0074-03
按照工信部的發(fā)展規(guī)劃,到2020年,我國工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)數(shù)量將達(dá)到100萬臺(tái),大概需要20萬工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)從業(yè)人員。這就意味著,從2016年開始到2020年,平均每年需要培養(yǎng)3萬名以上的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才。但是,與工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才的需求逐年增長(zhǎng)相比,工業(yè)機(jī)器人方面的人才培養(yǎng)卻處于滯后狀態(tài)。目前,本科院校培養(yǎng)的機(jī)器人相關(guān)人才,大多從事原理研究、本體開發(fā)及特種機(jī)器人開發(fā)等,因此,國內(nèi)急缺工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)方面的對(duì)口人才。
隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。為了適應(yīng)機(jī)器人技術(shù)人才的需求,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用課程應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用課程是高職院校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修核心課程,而課程又處在人才培養(yǎng)的核心地位。該課程是廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院2016年工學(xué)結(jié)合優(yōu)質(zhì)核心課程立項(xiàng)建設(shè)的課程,它的開設(shè)對(duì)接了現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求,培養(yǎng)目標(biāo)是滿足工業(yè)機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)業(yè)高技能人才的需求。本課程主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決與機(jī)器人技術(shù)有關(guān)問題的能力;根據(jù)典型案例進(jìn)行程序編寫及應(yīng)用控制理論的相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;以及團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞、精益求精的職業(yè)素養(yǎng),為就業(yè)夯實(shí)基礎(chǔ)。
一、課程性質(zhì)與定位
(一)課程性質(zhì)
該門課程是高職高專院校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)必修的核心課程。學(xué)生通過對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容的學(xué)習(xí),掌握機(jī)器人的基本知識(shí)、基本原理、基本方法和綜合應(yīng)用技術(shù)。課程主要內(nèi)容包括機(jī)器人的基礎(chǔ)操作知識(shí)I/O通信、程序數(shù)據(jù)、程序編程和硬件連接等。本課程主要目標(biāo)是為學(xué)生畢業(yè)后從事工業(yè)機(jī)器人操作、安裝、編程、調(diào)試、維護(hù)、保養(yǎng)以及生產(chǎn)管理等工作打下良好的基礎(chǔ)。
(二)課程定位
課程以機(jī)電一體化設(shè)備PLC控制與調(diào)試、機(jī)床電氣線路維修及液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用與維修為前導(dǎo)課程,同時(shí)也是學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人離線編程、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試等后續(xù)課程的基礎(chǔ),起著承上啟下的銜接作用。
二、基于工作過程的課程設(shè)計(jì)
(一)設(shè)計(jì)思路
緊扣機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,校企合作進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和典型工作任務(wù)的開發(fā)。改變傳統(tǒng)的以知識(shí)傳授為主要特征的學(xué)科式課程模式,以工程項(xiàng)目、工作任務(wù)來重組課程內(nèi)容。同時(shí)將職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)、職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)融入課程。課程實(shí)施采用工學(xué)結(jié)合、校企合作、“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式,課程評(píng)價(jià)以過程性評(píng)價(jià)為主,用典型工作任務(wù)的完成情況來考核課程內(nèi)容的掌握情況,具體設(shè)計(jì)思路如下:
1.組建包括學(xué)院專任教師和ABB(中國)有限公司、庫卡機(jī)器人(上海)有限公司、南寧燎旺車燈有限責(zé)任公司、廣西宏智科技有限公司企業(yè)專家的課程開發(fā)和實(shí)施團(tuán)隊(duì)。
2.引入工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以南寧燎旺車燈有限責(zé)任公司等企業(yè)的工業(yè)機(jī)器人操作、安裝、編程、調(diào)試職業(yè)崗位的工作過程為導(dǎo)向,分析業(yè)崗位的工作任務(wù),按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行排序,對(duì)完成工作任務(wù)需具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)做出較為詳細(xì)的描述,形成團(tuán)隊(duì)成員認(rèn)可、思路清晰、層次分明的工作任務(wù)分析表。
3.根據(jù)職業(yè)能力的復(fù)雜程度,整合典型工作任務(wù)。召開有企業(yè)專家、課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)人員參與的課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)會(huì)議,確定本課程的工程項(xiàng)目,并將工程項(xiàng)目即學(xué)習(xí)模塊細(xì)化,具體劃分為若干學(xué)習(xí)任務(wù)。
4.在課程教學(xué)方法與教學(xué)手段的設(shè)計(jì)上,按照“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的模式,以工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用情況為載體,對(duì)原有課程內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)與重構(gòu),將課程內(nèi)容分成認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人、讓工業(yè)機(jī)器人動(dòng)起來、工業(yè)機(jī)器人基本訓(xùn)練和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用四個(gè)主要模塊,每個(gè)模塊又分為若干學(xué)習(xí)任務(wù)來組織教學(xué)。
5.在教學(xué)效果考核上,采用過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,側(cè)重過程考核,重點(diǎn)考核學(xué)生完成工作任務(wù)的能力。
(二)課程目標(biāo)
本課程總體目標(biāo)是為了學(xué)生畢業(yè)后能從事工業(yè)機(jī)器人設(shè)備的操作、安裝、編程、調(diào)試、維護(hù)、保養(yǎng)工作,并使學(xué)生提高自學(xué)能力,能追蹤幾種常見品牌的機(jī)器人使用方法和機(jī)器人方面的新技術(shù)、新發(fā)展。
通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能全面掌握知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo):掌握機(jī)器人的基礎(chǔ)操作知識(shí),I/O通信、程序數(shù)據(jù)、程序編程和硬件連接等。能力目標(biāo):熟練操作機(jī)器人,能獨(dú)立完成機(jī)器人的基本操作,根據(jù)典型工作任務(wù)進(jìn)行程序編寫調(diào)試及應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)解決實(shí)際應(yīng)用問題。素質(zhì)目標(biāo):注重職業(yè)道德和誠信教育,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
(三)具體工作過程分析
根據(jù)崗位對(duì)知識(shí)、技能和素質(zhì)三方面的能力需求及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,解構(gòu)課程傳統(tǒng)知識(shí),根據(jù)實(shí)際的工作過程,由淺到深,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,重組課程內(nèi)容。調(diào)整后的學(xué)習(xí)模塊及學(xué)習(xí)任務(wù)如表1。
三、課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施建議
(一)教學(xué)方法
將“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”貫穿教學(xué)過程的始終,針對(duì)不同的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)情境,選用不同特點(diǎn)的教學(xué)方法,主要教學(xué)方法如表2所示。
(二)教學(xué)評(píng)價(jià)
由注重知識(shí)考核,轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅啬芰瓦^程考核,采取實(shí)操、作業(yè)展示、項(xiàng)目任務(wù)完成考核和期末筆試等多種方式進(jìn)行考核,采用過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合的綜合考核方式,其中過程考核成績(jī)占60%,結(jié)果考核成績(jī)占40%。
為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的考核,過程考核采用教師評(píng)價(jià)和學(xué)生自評(píng)相結(jié)合的方式,每個(gè)學(xué)習(xí)模塊完成后,由各小組提交一份工作總結(jié),教師根據(jù)總結(jié)的內(nèi)容和內(nèi)涵進(jìn)行評(píng)分,并進(jìn)行小組內(nèi)答辯,對(duì)提出創(chuàng)新見解的小組適當(dāng)加分,小組成績(jī)由教師先給出各小組得分,組長(zhǎng)再根據(jù)組員在工作完成中所起的作用和表現(xiàn)狀況,給出各組員的得分,教師將每個(gè)學(xué)生的個(gè)人成績(jī)與小組分配成績(jī)相加,得出課程過程考核的最終考核成績(jī),如表3所示。
(三)師資條件
組成一支職稱結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、專兼比例合理的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。主講老師應(yīng)具備碩士以上學(xué)歷或者中級(jí)以上職稱,應(yīng)具有2年以上控制系統(tǒng)實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),具有扎實(shí)的機(jī)器人專業(yè)知識(shí)和熟練的機(jī)器人操作技能,能綜合運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法,動(dòng)手能力強(qiáng);輔助老師應(yīng)具有較強(qiáng)的控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試方面的技術(shù)技能,具有較豐富的企業(yè)一線經(jīng)驗(yàn)。
(四)教學(xué)條件
“教、學(xué)、做”一體化實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所如機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室、自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)控制實(shí)訓(xùn)室,實(shí)訓(xùn)室配備先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)裝置、常用電工工具等,并具備多媒體教學(xué)的環(huán)境條件,以具有工業(yè)機(jī)器人等先進(jìn)自動(dòng)控制設(shè)備的企業(yè)作為校外實(shí)訓(xùn)基地。
(五)教學(xué)資源
1.教材使用與建設(shè)。根據(jù)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室和校外實(shí)訓(xùn)基地條件,校企專家合作編寫適合以工作過程為導(dǎo)向組織教學(xué)的校本教材和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書。校本教材不僅可以促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,還可以有效提高教師的業(yè)務(wù)能力和課程開發(fā)水平。
2.教W資料建設(shè)。以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),完善習(xí)題試題、視頻動(dòng)畫及操作手冊(cè)等教學(xué)資料庫,便于學(xué)生課下自學(xué)和拓展提高。
3.建設(shè)課程網(wǎng)站。課程網(wǎng)站的建設(shè)利于課程資源整合和共享,便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),充實(shí)學(xué)生的課余生活,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,提高課程的教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
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【基金項(xiàng)目】廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院教研課題“高職以工作過程為導(dǎo)向的機(jī)電一體化專業(yè)課程體系建設(shè)的研究與實(shí)踐”(桂職院〔2014〕142209);2015年廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院工學(xué)結(jié)合優(yōu)質(zhì)核心課程《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用》建設(shè)項(xiàng)目
關(guān)鍵詞:中職院校 工業(yè)機(jī)器人 教學(xué)
隨著科技的快速發(fā)展,機(jī)器人作為集機(jī)械、電子、控制、傳感以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域知識(shí)于一體的典型代表以及工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一,已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。隨著工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用,不少中高職院校都把機(jī)器人的教學(xué)引入教學(xué)大綱和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。
工業(yè)機(jī)器人是一門理論與實(shí)際相結(jié)合的課程。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際,善于利用多媒體教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),多角度地激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,提高機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)效果,以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。
一、在理論教學(xué)中,要善于創(chuàng)設(shè)情境與利用多媒體教學(xué)
在傳統(tǒng)教學(xué)中,往往因?yàn)閷W(xué)校條件的限制,學(xué)生較少有機(jī)會(huì)接觸工業(yè)機(jī)器人實(shí)物,所以,為了讓學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用有更好地了解和認(rèn)識(shí),要充分利用視頻和圖片讓學(xué)生了解什么是機(jī)器人,機(jī)器人產(chǎn)品會(huì)涉及哪些機(jī)構(gòu)部分、哪些技術(shù)以及哪些領(lǐng)域。
在教學(xué)過程中,教師的課堂講授應(yīng)該以視頻資料和圖片為載體,借助啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式等教學(xué)方法,重點(diǎn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展等方面進(jìn)行介紹。通過直觀的圖片、形象的視頻,增加師生間的互動(dòng)與交流,增進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣。在講授機(jī)器人編程時(shí),教師可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,設(shè)計(jì)不同形式的任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。
在理論課堂講授過程中,要充分利用機(jī)器人三維可視化離線編程和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)。例如:如何實(shí)現(xiàn)將工件從A處搬運(yùn)到B處。通過導(dǎo)入工件及機(jī)器人三維模型,在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)機(jī)器人及工件的三維虛擬世界,通過實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人離線編程三維運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃,模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)仿真。
二、在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,要善于進(jìn)行演練示范教學(xué)及開展小組競(jìng)賽
工業(yè)機(jī)器人能代替人在危險(xiǎn)有害的環(huán)境中作業(yè),但又可能發(fā)生工業(yè)機(jī)器人傷人事故。在實(shí)訓(xùn)過程中,教師和學(xué)生對(duì)機(jī)器人進(jìn)行任何操作都必須注意安全。在進(jìn)行編程、測(cè)試及維修等工作時(shí),必須將機(jī)器人置于手動(dòng)模式,并且建議在操作機(jī)器人時(shí),用筆芯代替機(jī)器人末端執(zhí)行器,并且降低機(jī)器人的運(yùn)行速度。
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)正確演練示范教學(xué),提高學(xué)生的操作規(guī)范認(rèn)識(shí)以及安全認(rèn)識(shí),運(yùn)用小組競(jìng)賽方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及學(xué)習(xí)積極性。首先,讓學(xué)生熟悉示教器上各個(gè)按鈕的作用和操作。其次,在講授工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作指令MoveL、MoveJ、MoveC時(shí),可以采取小組競(jìng)賽的方式,進(jìn)行機(jī)器人定位精度測(cè)量、操縱機(jī)器人并對(duì)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量和重復(fù)定位精度測(cè)量結(jié)果的競(jìng)賽,通過小組競(jìng)賽成績(jī)和個(gè)人成績(jī)相結(jié)合的方式考查學(xué)生的掌握程度,通過小組競(jìng)賽,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在掌握工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作指令后,可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)機(jī)器手的行走路線,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐,將自己的想法通過實(shí)際操作來實(shí)現(xiàn),既讓學(xué)生能夠掌握相關(guān)的技術(shù),又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、課后指導(dǎo)要善于引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新與合作
教師除了課堂教學(xué)外,可以布置一些課外的機(jī)器人設(shè)計(jì)任務(wù),并且參與到學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)當(dāng)中,加強(qiáng)師生間的交流,了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。在機(jī)器人學(xué)習(xí)及設(shè)計(jì)過程中,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的解決方案解決課堂問題,然后在課堂上討論自己的方案,互相交流意見,最后進(jìn)行總結(jié)。在這一過程中,學(xué)生充分鍛煉了搜集資料、自主學(xué)習(xí)、提出問題和解決問題等能力。
四、結(jié)論
工業(yè)機(jī)器人是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,但是現(xiàn)在教材普遍都是重理論輕實(shí)踐,而且校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏。因此在教學(xué)中,我們應(yīng)把理論知識(shí)貫穿于實(shí)踐中,通過實(shí)驗(yàn)、仿真等辦法,充分利用多媒體教學(xué)以及實(shí)踐練習(xí),深入淺出地將知識(shí)內(nèi)容講授給學(xué)生,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí),提高學(xué)生的綜合能力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人;人才培養(yǎng);崗位能力分析
一、機(jī)電一體化專業(yè)開設(shè)的必要性
在世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇乏力的背景下,中國經(jīng)濟(jì)增速出現(xiàn)回落,2015年增長(zhǎng)幅度為6.9%,國際環(huán)境仍然復(fù)雜嚴(yán)峻,對(duì)制造加工型企業(yè)的自動(dòng)化改造是保證企業(yè)降低成本、緩解用工不足壓力的有效途徑之一。同時(shí),工業(yè)機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用是現(xiàn)代化企業(yè)自動(dòng)化改造的重要手段,我國“世界工廠”的地位也決定了我國必將成為工業(yè)機(jī)器人的最大市場(chǎng)。未來三年,中國工業(yè)機(jī)器人處于國家政策紅利、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求釋放、人口紅利減弱、市場(chǎng)需求增長(zhǎng)的機(jī)遇疊加期[1]。這也意味著這一領(lǐng)域技能人才缺口之大。機(jī)械、汽車、電子、電氣控制、機(jī)電一體化等專業(yè)都是傳統(tǒng)的工科類專業(yè),企業(yè)對(duì)相關(guān)人才的需求已經(jīng)由單一型人才發(fā)展到復(fù)合型、應(yīng)用型人才[2],而工業(yè)機(jī)器人專業(yè)正是多種學(xué)科的綜合應(yīng)用,對(duì)培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力有著重要的意義。新專業(yè)的開設(shè)因?yàn)槭敲嫦蚬I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)用型人才培養(yǎng),緊密結(jié)合國家《中國制造2025》計(jì)劃,且為增加校企合作辦學(xué),為展開實(shí)用型科研課題的研究打下基礎(chǔ),正因?yàn)槠涫切屡d事物,因此在相關(guān)領(lǐng)域哪怕有一點(diǎn)成果都是開創(chuàng)性的,有益于成績(jī)?nèi)〉靡约皩W(xué)校知名度的提升。重慶市農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)校(以下簡(jiǎn)稱學(xué)校)依托機(jī)電一體化專業(yè)開設(shè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)方向,符合重慶市推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策導(dǎo)向,能更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。
二、專業(yè)發(fā)展前景
工業(yè)機(jī)器人作為一種高技術(shù)含量的設(shè)備,在使用過程中其設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)等工作需要大量的專業(yè)技術(shù)人員[3]。隨著我國工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠家、應(yīng)用行業(yè)的增多和裝機(jī)量的爆發(fā)式增長(zhǎng),工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)重缺乏該類人才。從崗位需求來看,工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的學(xué)生可以在企事業(yè)單位從事以下三個(gè)方面工作:制造工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品;銷售工業(yè)機(jī)器人;利用工業(yè)機(jī)器人設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)等。第一種需要完成工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)、零部件生產(chǎn)、裝配、安裝、調(diào)試和售后服務(wù)等工作;第二種主要工作是機(jī)器人銷售、專業(yè)的技術(shù)咨詢服務(wù);第三種主要包括工業(yè)機(jī)器人設(shè)備操作和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。從技術(shù)層面來看,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是機(jī)械加工與裝配、電工電子、計(jì)算機(jī)編程、傳感器技術(shù)、電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的結(jié)合體,學(xué)生通過這些技術(shù)的培養(yǎng)成為復(fù)合型技能人才,將具備發(fā)展?jié)摿蛷V闊的就業(yè)前景。
三、專業(yè)職業(yè)能力崗位分析
(一)工業(yè)機(jī)器人操作、維護(hù)崗。崗位工作任務(wù):根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人編程、調(diào)試以達(dá)到生產(chǎn)需要;負(fù)責(zé)上料和裝夾;負(fù)責(zé)備件管理;負(fù)責(zé)機(jī)器人操作及程序錄入、日常點(diǎn)檢與數(shù)據(jù)維護(hù)、完成生產(chǎn)任務(wù);負(fù)責(zé)產(chǎn)品質(zhì)量控制及提升;負(fù)責(zé)工業(yè)機(jī)器人故障處理和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作;負(fù)責(zé)建立工業(yè)機(jī)器人操作資料檔案;參與工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)工作;負(fù)責(zé)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)8S工作。崗位能力要求:機(jī)電基礎(chǔ)知識(shí),精通ABB、庫卡(KUKA)、發(fā)那科(FANUC)、安川電機(jī)(YASKAWA)、國產(chǎn)機(jī)器人等至少1種機(jī)器人示教編程、仿真編程與調(diào)試能力;簡(jiǎn)單英文操作界面的識(shí)讀能力;工業(yè)機(jī)器人本體與控制器的維護(hù)能力;二氧化碳保護(hù)焊、弧焊、點(diǎn)焊焊接不同金屬材料的參數(shù)和焊接姿態(tài)的設(shè)定能力;焊接圖、機(jī)械圖的識(shí)讀能力;熟悉各種機(jī)械加工制造;熟練運(yùn)用office辦公軟件;量具的使用能力;工裝夾具調(diào)整技能。職業(yè)素養(yǎng)要求:勤奮好學(xué),愛崗敬業(yè),吃苦耐勞,認(rèn)真負(fù)責(zé),積極上進(jìn)。
(二)工業(yè)機(jī)器人裝配、調(diào)試崗。崗位工作任務(wù):負(fù)責(zé)協(xié)助銷售人員做好客戶、經(jīng)銷商的技術(shù)支持工作;負(fù)責(zé)以工業(yè)機(jī)器人為核心的自動(dòng)化單元機(jī)械和電氣安裝;負(fù)責(zé)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人本身參數(shù)設(shè)置、程序編制、工裝夾具的調(diào)試、工藝參數(shù)設(shè)置、聯(lián)鎖信號(hào)的設(shè)定、故障排除;負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程質(zhì)量控制,質(zhì)量問題的分析及改進(jìn);負(fù)責(zé)反饋現(xiàn)場(chǎng)問題,并能給出合理化建議;負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)客戶的應(yīng)用培訓(xùn)和產(chǎn)品驗(yàn)收;負(fù)責(zé)項(xiàng)目后期問題處理。崗位能力要求:機(jī)電基礎(chǔ)知識(shí),精通ABB、庫卡(KUKA)、發(fā)那科(FANUC)、安川電機(jī)(YASKAWA)、國產(chǎn)機(jī)器人等至少1種機(jī)器人配置、示教、編程與調(diào)試;能閱讀中英文工業(yè)機(jī)器人技術(shù)資料;能識(shí)讀機(jī)械、焊接、電氣圖紙;具備一定的電氣電子基礎(chǔ),了解低壓配電及電機(jī)驅(qū)動(dòng);熟悉工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng),工業(yè)機(jī)器人周邊設(shè)備及周邊設(shè)備的連接和調(diào)試;熟悉工業(yè)機(jī)器人與PLC通信相關(guān)參數(shù)配置及PLC編程;熟悉機(jī)器人點(diǎn)焊、弧焊、二氧化碳保護(hù)焊、涂膠、搬運(yùn)、碼垛、滾邊、裝配、噴涂、磨削、去毛刺、上下料等典型應(yīng)用;能完成工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)的教學(xué)任務(wù);善于處理人際關(guān)系。職業(yè)素養(yǎng)要求:良好的溝通能力、協(xié)調(diào)組織能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、吃苦耐勞、有責(zé)任心,積極主動(dòng)。
(三)機(jī)器人銷售、服務(wù)崗。崗位工作任務(wù):負(fù)責(zé)客戶的開拓、客戶需求分析、提出相應(yīng)銷售解決方案、維護(hù)好客戶關(guān)系、進(jìn)行商業(yè)談判、標(biāo)書的制作、參與招標(biāo)、合同的簽訂、合同的跟進(jìn);產(chǎn)品、行業(yè)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手信息收集整理和合理利用;制定項(xiàng)目的跟進(jìn)安排并付諸實(shí)施,并完成銷售額;維護(hù)公司產(chǎn)品品牌形象。崗位能力分析:數(shù)控、自動(dòng)化、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)、市場(chǎng)營(yíng)銷等專業(yè),機(jī)器人專業(yè)畢業(yè)更佳;熟悉機(jī)器人的應(yīng)用;語言表達(dá)能力強(qiáng),善于了解并分析客戶需求;招投標(biāo)的專業(yè)知識(shí);商務(wù)談判能力;承壓能力;協(xié)調(diào)組織能力;熟練運(yùn)用office辦公軟件。職業(yè)素養(yǎng)要求:開拓精神,吃苦耐勞,文明禮貌,團(tuán)隊(duì)合作精神。
(四)機(jī)器人教師崗。目前就業(yè)市場(chǎng)上提供了大量從事兒童與青少年科技教育崗位,主要為樂高積木機(jī)器人系列。崗位工作任務(wù):建立學(xué)生有關(guān)檔案;編寫教案,高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù);課后總結(jié),提升授課技巧;負(fù)責(zé)學(xué)生上課期間的安全;維護(hù)與學(xué)生的良好關(guān)系,與家長(zhǎng)溝通學(xué)習(xí)情況。崗位能力分析:樂高積木機(jī)器人的裝配、編程、調(diào)試;具有較強(qiáng)的中文表達(dá)能力,普通話標(biāo)準(zhǔn);動(dòng)手能力強(qiáng);編程能力;熟練運(yùn)用office辦公軟件能力;團(tuán)隊(duì)管理能力。職業(yè)素養(yǎng)要求:有愛心、耐心、責(zé)任心,創(chuàng)新意識(shí),親和力。從以上分析可以看出,崗位不同側(cè)重點(diǎn)不同、深度不同,且涉及到的知識(shí)和技能范疇大,除了要傳統(tǒng)的機(jī)電技能外,還需要很多新知識(shí)支撐。學(xué)校要培養(yǎng)出滿足企業(yè)需要的員工,需要定好位,購置適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,推進(jìn)師資建設(shè)、教育教學(xué)資源建設(shè)。
四、專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格
培養(yǎng)從事工業(yè)機(jī)器人模擬、編程、操作、裝配、調(diào)試、銷售、教學(xué)及自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)維護(hù)維修與管理等工作的應(yīng)用型技術(shù)人才。
五、專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
學(xué)校在原有機(jī)電一體化和機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)室基礎(chǔ)上新建工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室,該實(shí)訓(xùn)室包括2套ABB六自由度工業(yè)機(jī)器人本體,3套江蘇匯博工業(yè)機(jī)器人本體,2套工業(yè)機(jī)器人電氣系統(tǒng)拆裝平臺(tái),1臺(tái)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械拆裝平臺(tái),自動(dòng)化生產(chǎn)線控制模塊;機(jī)器人夾具包括:搬運(yùn)碼垛夾具、寫字夾具、雙交位夾具、真空吸盤、噴槍;機(jī)器人配套訓(xùn)練工具:平面碼垛模塊、寫字平臺(tái)、模擬焊接激光筆、模擬拋光工具、涂膠模塊、仿機(jī)床上下料模塊、立體倉庫模塊,一批樂高積木;專用的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室軟件:工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件、PLC編程軟件。
六、課程體系
關(guān)鍵詞: 項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法 工業(yè)機(jī)器人技術(shù) 主動(dòng)性
一、引言
目前工業(yè)機(jī)器人制造技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的標(biāo)志,工業(yè)機(jī)器人幾乎用于生產(chǎn)制造各個(gè)領(lǐng)域。隨著國家人力資源成本上升,機(jī)器人在企業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)越來越凸顯。企業(yè)對(duì)掌握工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的技能型人才的需求越來越大,當(dāng)然對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才的要求越來越高。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是一門涉及多學(xué)科知識(shí)同時(shí)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。高職院校該課程的教學(xué)目標(biāo)是:以工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備實(shí)際案例為切入點(diǎn),以傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)工作基本原理為基礎(chǔ),以PLC控制技術(shù)和通訊技術(shù)為重點(diǎn),學(xué)習(xí)掌握工業(yè)機(jī)器人保養(yǎng)、維修與操作基本技術(shù)。純理論教學(xué)模式已不適應(yīng)社會(huì)和技術(shù)需要。采用項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)方法,有利于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才培養(yǎng)。項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)方法指教師按教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的項(xiàng)目,通過對(duì)每個(gè)項(xiàng)目“教學(xué)做一體”化的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,從而達(dá)到人才培養(yǎng)目的[1]。
二、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程是高職自動(dòng)化專業(yè)一門主干課程,這門課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容有:機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用、機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)器人的控制系統(tǒng)、機(jī)器人的編程語言及機(jī)器人的應(yīng)用。教材不同,內(nèi)容雖然有所變化但基本內(nèi)容大致相同。這些內(nèi)容有個(gè)最大特點(diǎn)就是理論性非常強(qiáng)。職業(yè)院校培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才的目標(biāo)是:掌握工業(yè)機(jī)器人的保養(yǎng)、維修與操作基本技術(shù)。從這個(gè)目標(biāo)來看,要求實(shí)踐性課程環(huán)節(jié)較多,與學(xué)習(xí)內(nèi)容理論性相矛盾。在這種矛盾的情況下,理論課程比較抽象,同時(shí)單純理論學(xué)習(xí)往往不能讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)想起來,如雖然學(xué)習(xí)了傳感器方面的知識(shí),但是不知道傳感器如何在機(jī)器人上應(yīng)用,更不能舉一反三。同時(shí)學(xué)生被動(dòng)地接受理論知識(shí),缺乏主動(dòng)性,這種情況下容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)涉及多門學(xué)科知識(shí),需要學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),綜合運(yùn)用。就算開設(shè)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課程,不能發(fā)揮學(xué)生開創(chuàng)性思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)課上,實(shí)驗(yàn)機(jī)理固定單一,且實(shí)驗(yàn)?zāi)J娇贪澹瑢W(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的步驟即可完成實(shí)驗(yàn),未能為學(xué)生預(yù)留出思考空間,機(jī)器人的系統(tǒng)控制、編程語言的應(yīng)用、機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)等細(xì)節(jié)無法深入學(xué)習(xí)。
三、項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(一)依據(jù)教學(xué)目標(biāo),設(shè)置項(xiàng)目任務(wù)。
設(shè)定好教學(xué)項(xiàng)目中的任務(wù),教師起非常重要的作用。設(shè)定教學(xué)項(xiàng)目任務(wù)之前教師要深入研究與課程相關(guān)的需要運(yùn)用理論知識(shí)或者實(shí)踐知識(shí)解決的各種問題,同時(shí)要結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有理論和實(shí)踐知識(shí)水平。把教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)好以后,合理安排教學(xué)計(jì)劃,學(xué)習(xí)任務(wù)可以書面形式下發(fā)給學(xué)生。
(二)制訂實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)的具體計(jì)劃。
由于學(xué)生愛好、興趣和技能知識(shí)水平不同,實(shí)施計(jì)劃的設(shè)置需要根據(jù)學(xué)生實(shí)際水平。具體計(jì)劃可以分為多個(gè)部分:基礎(chǔ)部分、提高部分、發(fā)揮部分等,以適應(yīng)不同水平層次學(xué)生完成相應(yīng)的任務(wù)難度與工作量要合理設(shè)置,任務(wù)工作量過大遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出學(xué)生能力,學(xué)生難以完成。任務(wù)工作量過小,學(xué)生提前完成,未能很好掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
實(shí)施過程計(jì)劃中可以列明需要哪些知識(shí),查閱哪些手冊(cè);實(shí)施過程計(jì)劃中還要寫明是個(gè)人完成還是團(tuán)體完成,如果是團(tuán)體完成,明確小組成員及職責(zé);同時(shí)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃時(shí)間的安排表不能少。
(三)項(xiàng)目實(shí)施。
在項(xiàng)目實(shí)施過程中,教學(xué)階段是教師、學(xué)生、設(shè)備互動(dòng)階段,也是老師邊講解邊操作,學(xué)生邊聽講邊操作設(shè)備。在學(xué)生實(shí)做階段,要發(fā)揮學(xué)生積極主動(dòng)性,根據(jù)任務(wù)要求及時(shí)間安排完成,以實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做”一體的教學(xué)模式。
(四)項(xiàng)目評(píng)估。
對(duì)于教學(xué)項(xiàng)目的完成要及時(shí)評(píng)估和總結(jié),也可以說是反饋。這個(gè)過程中包括考核、實(shí)訓(xùn)總結(jié)、作業(yè)等。
在任務(wù)評(píng)估過程中,任務(wù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)表的制定很重要,要按教學(xué)目標(biāo)的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)細(xì)化,列出評(píng)分考核點(diǎn)。其中評(píng)分可以分為自我評(píng)分、同學(xué)互評(píng)、教師評(píng)分,評(píng)分比例可以根據(jù)具體項(xiàng)目不同設(shè)計(jì)。自我評(píng)分有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)自身優(yōu)點(diǎn)和不足;同學(xué)互評(píng)可以促使學(xué)生互相學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)他人長(zhǎng)處,同時(shí)在交流中進(jìn)步、成長(zhǎng);教師評(píng)價(jià)主要是對(duì)任務(wù)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化與總結(jié)。
四、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法設(shè)計(jì)
下面以“模塊化機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)”項(xiàng)目為例,講述工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)中如何應(yīng)用項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)嵤┙虒W(xué)。
(一)依據(jù)教學(xué)目標(biāo),設(shè)置項(xiàng)目任務(wù)。
教學(xué)目標(biāo)是了解什么是機(jī)器人,了解機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì);掌握機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu);掌握機(jī)器人的相關(guān)參數(shù)。這些教學(xué)目標(biāo)就是本項(xiàng)目的任務(wù)。
(二)制訂實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)的具體計(jì)劃。
制訂具體計(jì)劃,查閱非常多的相關(guān)資料。對(duì)機(jī)器人的由來發(fā)展趨勢(shì)及結(jié)構(gòu)等資料要盡量多地收集。
通過對(duì)搜集資料分類、整理,對(duì)比較新知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)在制訂計(jì)劃過程中需要注意問題的導(dǎo)入和時(shí)間的分配,讓學(xué)生在整體上對(duì)任務(wù)設(shè)計(jì)有所了解,計(jì)劃的設(shè)定就是任務(wù)執(zhí)行思路。
(三)項(xiàng)目實(shí)施。
在項(xiàng)目實(shí)施過程中,教學(xué)階段是教師、學(xué)生、設(shè)備互動(dòng)階段,也是老師邊講解邊操作,學(xué)生邊聽講邊操作設(shè)備。在學(xué)生實(shí)做階段,要發(fā)揮學(xué)生積極主動(dòng)性,根據(jù)任務(wù)要求及時(shí)間安排完成,以實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做”一體的教學(xué)模式。整個(gè)過程中,教師起著協(xié)同作用。任務(wù)實(shí)施要調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,所以要多設(shè)置問題,非技術(shù)問題可以不具體。如針對(duì)項(xiàng)目任務(wù):了解什么是機(jī)器人?
對(duì)于這個(gè)任務(wù)可以讓同學(xué)們分組討論,討論結(jié)果可以書面形式寫下來作為小組項(xiàng)目執(zhí)行成果。也可以就討論結(jié)果讓小組推薦一人表述。鍛煉同學(xué)們的協(xié)調(diào)組織能力及表達(dá)能力成為項(xiàng)目中的一個(gè)任務(wù)。
對(duì)于具體問題,如機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)是什么樣子的?可以根據(jù)實(shí)訓(xùn)室里的設(shè)備參考搜集的資料完成。在完成具體問題過程中老師起引領(lǐng)作用。
(四)對(duì)項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施進(jìn)行評(píng)估。
當(dāng)一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目完成時(shí),要及時(shí)評(píng)估和總結(jié),也可以說是反饋。這個(gè)過程中包括實(shí)訓(xùn)總結(jié)、作業(yè)考核等。
其中任務(wù)考核針對(duì)不同項(xiàng)目考核標(biāo)準(zhǔn)及考核手段可以靈活多樣。對(duì)項(xiàng)目完成情況的評(píng)價(jià)可以作為成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)。如對(duì)一個(gè)項(xiàng)目設(shè)置總分?jǐn)?shù)為100分,學(xué)生自己、同學(xué)之間、教師對(duì)學(xué)生都可以進(jìn)行評(píng)分。
其中評(píng)分可以分為:自我評(píng)分、同學(xué)互評(píng)、教師評(píng)分,評(píng)分比例根據(jù)具體項(xiàng)目不同設(shè)計(jì)。自我評(píng)分有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)自身優(yōu)點(diǎn)和不足:同學(xué)互評(píng)可以促使學(xué)生互相學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)他人長(zhǎng)處,同時(shí)在交流中進(jìn)步、成長(zhǎng);教師評(píng)價(jià)主要是對(duì)任務(wù)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化與總結(jié)。
在任務(wù)評(píng)估過程中,任務(wù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)表的制定也很重要,按教學(xué)目標(biāo)的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化,列出評(píng)分考核點(diǎn)(見下表)。
表 完成任務(wù)評(píng)分表
在對(duì)“模塊化機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)”項(xiàng)目任務(wù)的評(píng)估中,總分是百分制,機(jī)器人的認(rèn)識(shí)占20分,發(fā)展趨勢(shì)論述占20分,機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)占30分,參數(shù)認(rèn)知占30分。任務(wù)評(píng)價(jià)欄讓學(xué)生和教師對(duì)任務(wù)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),寫出對(duì)任務(wù)的評(píng)價(jià)??梢栽诒碇刑顚懺u(píng)分細(xì)節(jié),哪些地方失分,進(jìn)一步改正措施是什么等。
五、結(jié)語
項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程中的應(yīng)用,能讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)新技能、新知識(shí)。任務(wù)實(shí)施是以學(xué)生為中心,學(xué)生作為主要參與者,讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究、分析、完成任務(wù),發(fā)揮創(chuàng)新思維,提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性。當(dāng)學(xué)生看著自己完成的任務(wù)作品時(shí),會(huì)產(chǎn)生成就感,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,形成良性循環(huán)[3]。
參考文獻(xiàn):
[1]邵長(zhǎng)春.弧焊機(jī)器人和變位機(jī)的耦合與解耦分析.廣西科技大學(xué),2013-07-01.
[2]陳瑜.項(xiàng)目式教學(xué)法之我見.時(shí)代教育,2012.12.