【摘 要】本文闡述工業(yè)機器人技術課程教學的現(xiàn)狀,探索現(xiàn)代學徒制教學模式在工業(yè)機器人技術課程中的應用。
【關鍵詞】現(xiàn)代學徒制 工業(yè)機器人 工學結合 應用
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)11C-0113-02
一、工業(yè)機器人技術課程教學的現(xiàn)狀
目前,我國的工業(yè)機器人技術相對于西方發(fā)達國家還有一定的差距,國內國產的機器人在工業(yè)機器人市場的占比還非常小。更重要的是,目前高校對培養(yǎng)工業(yè)機器人技術人才的課程建設還沒有形成自己的系統(tǒng)。各個高校工業(yè)機器人技術課程幾乎都不相同,十分混亂,這種狀況如果不盡快改變,中國的機器人產業(yè)將面臨更為嚴峻的挑戰(zhàn)。
目前工業(yè)機器人技術課程在高校中往往設置為理論課程,授課過程以理論教授為主,按章節(jié)順序授課。由于這門課程牽涉到非常多的數學運算,這對于職業(yè)院校的學生來說難度非常大。而且就算學會了這些理論知識,真正去操作控制機器人又要學習相關的操作規(guī)程和參數設置。這樣既浪費了時間,同時授課效率又較低。不僅如此,在純理論授課過程中,學生是被動地接受知識,主動性差,容易出現(xiàn)厭學情緒。
工業(yè)機器人技術課程也曾探索以項目式教學的方法進行授課,雖然在項目式教學授課過程中,理論和實踐知識的傳授有實際的設備作輔助,學生在學習的過程中有直觀的認識,但是,在授課中發(fā)現(xiàn),老師雖然給學生布置了任務,即針對一個項目完成相關任務,但很大一部分學生學習的主動性不強,一個老師負責對所有學生督促又力不從心;同時學生在遇到問題時都要找老師去解決,這樣授課進程比較慢,影響了教學進度。
二、現(xiàn)代學徒制教學模式及其流程
(一)現(xiàn)代學徒制教學模式概述。目前,很多專家學者在解釋現(xiàn)代學徒制時往往從不同層面來論述,比如有的專家認為:從學校層面講,現(xiàn)代學徒制是一種人才培養(yǎng)模式,主要以工學結合為核心,通過頂崗實習和訂單培養(yǎng)等方式培養(yǎng)學生(學徒)崗位實踐能力與基本理論知識,其是“學校和企業(yè)深度合作的典型模式,也是半工半讀、工學交替的最佳形式”。學校層面實施現(xiàn)代學徒制,一般具有明確的人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)途徑、培養(yǎng)時間與地點安排、課程內容安排和考核方式等,因此,它是一套較完整的人才培養(yǎng)模式,如圖1所示。上述論述是從宏觀上介紹現(xiàn)代學徒制的內涵,即工學結合,但是沒有論述“工與學”的具體實施方案。在具體實施過程中授課過程的“學”也要按照現(xiàn)代學徒制的授課模式,即現(xiàn)代學徒制學校授課。
教育部《關于開展現(xiàn)代學徒制試點工作的意見》指出:“現(xiàn)代學徒制有利于促進行業(yè)、企業(yè)參與職業(yè)教育人才培養(yǎng)全過程,實現(xiàn)專業(yè)設置與產業(yè)需求對接,課程內容與職業(yè)標準對接,教學過程與生產過程對接,畢業(yè)證書與職業(yè)資格證書對接,職業(yè)教育與終身學習對接,提高人才培養(yǎng)質量和針對性?!笨梢?,現(xiàn)代學徒制是需要行業(yè)或企業(yè)參與的,但是往往政策從制定到實施有一個過程。從目前情況來看,對現(xiàn)代學徒制多數是學校一方比較熱心,而企業(yè)的積極性不高,當然企業(yè)積極性不高的因素很多。在這種“企業(yè)缺位”的情況下,院校在積極探索與企業(yè)合作模式期間,不能等,針對職業(yè)院校的一些專業(yè)課程,可以先行以現(xiàn)代學徒制的教學模式進行教學改革。筆者針對工業(yè)機器人技術課程,探索以現(xiàn)代學徒制的模式進行授課,通過實踐,發(fā)現(xiàn)在“企業(yè)缺位”的情況下,依托實驗實訓教學也可以取得良好的教學效果。
(二)現(xiàn)代學徒制教學模式的流程。對高職學生來講,工業(yè)機器人技術課程要培養(yǎng)學生熟練掌握操作工業(yè)機器人的技能,能對工業(yè)機器人設備進行安裝、調試和維護。由培養(yǎng)目標來看,該課程的實踐動手能力要求很高。因此,該課程配備有專門的工業(yè)機器人實訓室,實訓室就可以看作“工廠車間”。根據現(xiàn)代學徒制的特點即工學結合,學生去上課既是去學習又是去工作,把學習“工作化”。
“工作化”的學習過程,老師的角色在“車間領導”、“質量檢驗員”、“同事”和“師傅”之間變換。針對工業(yè)機器人技術課程,傳授理論知識的時候,要把“師傅”的角色扮演好;到“工廠車間”即實訓室上課,首先要扮演“車間領導”的角色,把“工作任務”即實訓內容要求、注意事項、“工作方法”傳達給各個“工人”即每個學生,安排好“工班組長”即學生小組長,由組長負責制;在“工作”過程中,老師又要扮演好“同事”的角色,及時發(fā)現(xiàn)“工作”的缺陷和不足,及時指導;最后完成“工作”后,在考核階段老師要扮演好“質量檢驗員”的角色。在這個流程中,每個學生都有自己的任務,每個學生也都有督促者也就是“工班組長”,有問題可以及時向組長反映,整個組都解決不了,最終由“車間領導”來解決,這種“反饋機制”非常及時有效,做到了工學結合。在工業(yè)機器人課程授課過程中,這種仿照現(xiàn)代學徒制的模式取得了良好的效果。
三、現(xiàn)代學徒制教學模式在工業(yè)機器人技術課程中的實施
(一)實施措施。工業(yè)機器人技術課程實踐性比較強,有工業(yè)機器人等實訓設備,實訓設備和企業(yè)生產所用的設備相同,在教學過程中,相關知識點體現(xiàn)在實訓項目中。當然,現(xiàn)代學徒制教學模式要想取得良好的效果,還要采取以下措施:
1.企業(yè)調研,結合企業(yè)的實際生產制定教學項目。工業(yè)機器人技術課程的教學項目設置以企業(yè)的實際生產作為依據,如在“機器人的基本操作”教學項目中操作流程就嚴格按照企業(yè)操作規(guī)程進行操作。
2.以企業(yè)車間管理的模式把班級成員進行分組,選出組長、副組長。企業(yè)車間生產管理就是車間管理人員對生產過程進行計劃、組織、指揮、協(xié)調和控制,以提高生產效率。在學徒制模式下,老師的角色就是充當“生產車間”管理人員,要把“工作任務”分配好,并根據任務要求,分組完成工作以提高學習效率。
3.強化身份認同,明確責任。強化身份認同,就是讓學生感受到學徒制模式下自己就是“生產者”。各小組在互相競爭中完成項目任務要求,組長作為負責人要帶領本小組完成教學項目。
4.教學項目任務講解,知識點傳授。作為“車間管理人員”的“師傅”要按照公司實際生產模式把任務分解,在分解任務的過程中要強調“生產過程”的注意事項及操作要領,把知識融入項目分解過程中。
5.在組長的帶領下完成項目。完成任務講解后,老師作為“師傅”兼“車間管理者”只需要做協(xié)調工作,項目實施過程中出現(xiàn)的各種狀況應首先由小組長和組員配合解決,組長是任務實施的領導者和組織者。這樣在完成項目過程中充分發(fā)揮學生的主觀能動性,有利于知識的掌握。
6.教學過程中,有組長或者組長指定學生匯報“工作”進展情況。實際生產過程,作為“管理者”要掌握任務的進展狀況,同樣在學徒制模式下,老師也需要掌握學生的學習狀況。在項目實施的各個環(huán)節(jié)有匯報的情況下,老師就很容易掌握學生的狀況。
7.組織考核驗收??己耸侵冈陧椖客瓿珊?,根據項目實施的環(huán)節(jié)要求進行考察。要制定詳細的評分標準,比如機器人在搬運過程中,有沒有掉落工件、動作的規(guī)劃是否合理等。
8.各個組進行總結匯報。總結匯報的目的就是進行工作反思,在項目實施過程中出現(xiàn)了哪些問題、有什么工作環(huán)節(jié)要進行改進的,都要做總結。總結也是對項目實施的一個反饋形式,是對問題的分析、改進。
在這些環(huán)節(jié)中,老師開始是“師傅”的角色,當把知識點講解完,項目任務布置以后,各個組長開始擔起“師傅”的角色了,從而形成老師帶組長、組長帶學員的“師徒關系”。在教學過程中,如何體現(xiàn)“工學”結合呢?就是把項目的完成當作“工作”去做,知識點的掌握結合項目里的任務所需。
(二)教學案例。以工業(yè)機器人技術中“試教再現(xiàn)”教學項目為例進行現(xiàn)代學徒制模式授課。該項目是目前工業(yè)機器人作業(yè)的基礎,實訓設備就是真實的工業(yè)機器人。授課前設置好項目的具體任務、完成時間和要求。根據班級人數分好組,選定組長和副組長。該項工作可以在上課前提前通知班里的班干部,在上課之前就要完成。由于是實訓操作,要把操作要點手把手地教給學習者,示范操作。在這個過程中,老師是“師傅”,所有學員都是“徒弟”,但是要重點教授組長。當然,中途如果小組成員或老師感覺組長掌握知識比較慢,可以調換組長。當示范操作完成以后,下面的工作就是讓組長擔任“師傅”的角色。小組成員有不懂的地方可以及時詢問組長,這樣在學習中遇到問題不至于拖沓。驗收考核可以根據情況在每個小組里隨機抽查,由于存在隨機性,所以要求每個同學都必須掌握操作要點。
“試教再現(xiàn)”教學項目是模擬企業(yè)實際生產過程,這個項目就是“工作”,針對該項目的理論課程學習可以按小組的形式通過講授、討論和總結的形式進行。
實施現(xiàn)代學徒制教學發(fā)現(xiàn),學生的學習積極性顯著提高,且學習效率大幅提升,特別是在教學過程中能激發(fā)組長的學習潛能。組長作為“師傅”,不但自己要掌握教學項目的知識,而且要教會組里的所有組員。在總結匯報環(huán)節(jié),小組成員分工協(xié)作,不僅學會了知識,而且能在講臺上表達出來,提升了學生的綜合素質。
【參考文獻】
[1]邵長春.項目式教學在《工業(yè)機器人技術》課程中的應用[J].亞太教育,2015(5)
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[3]岑華鋒.現(xiàn)代職業(yè)教育體系視角下現(xiàn)代學徒制構建研究[J].職教論壇,2013(6)
【基金項目】2015年柳州鐵道職業(yè)技術學院立項課題“模塊化機器人實訓設備在教學中的應用研究與實踐”(2015-B10)
【作者簡介】邵長春(1985— ),男,碩士,柳州鐵道職業(yè)技術學院講師。
(責編 盧 雯)