邵軍

摘 要：《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程是當(dāng)前我國中職院校機(jī)械類相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)專業(yè)課，不僅涉及的理論知識繁多復(fù)雜，而且學(xué)科綜合性十分之強(qiáng)。因此，本文基于《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的概述，結(jié)合其教學(xué)現(xiàn)狀，重點(diǎn)探究了《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的教學(xué)改革措施，以期為相關(guān)教學(xué)工作者提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》 教學(xué)改革 實(shí)踐探索

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（c）-0196-02

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，社會(huì)和國家對技術(shù)型人才的需求日益高漲，而《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》就是工業(yè)等專業(yè)的基礎(chǔ)課程。但由于《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，因而在實(shí)際教學(xué)中也出現(xiàn)了諸多問題，因此，本文對該課程的教學(xué)改革措施探究就具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的概述

《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程是當(dāng)前我國中職學(xué)校工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，主要教學(xué)內(nèi)容為工業(yè)機(jī)器人的基本構(gòu)造、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、自動(dòng)控制系統(tǒng)框架以及傳感器等多個(gè)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，目的乃在于幫助學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)后能對工業(yè)機(jī)器人技術(shù)有一個(gè)系統(tǒng)完整的認(rèn)識，并掌握較為扎實(shí)的機(jī)電一體化綜合技術(shù)，從而為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

工科專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程主要包括了工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程繪圖、制造工藝以及電機(jī)優(yōu)化等，而上述課程都與《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程之間存在著十分緊密的聯(lián)系，即想要教好《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程，就必須以上述課程為基礎(chǔ)，換句話說就是，《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》就是對專業(yè)課程的綜合應(yīng)用，從而能夠大大提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

2 《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程在教學(xué)過程中存在的主要問題有：第一，教學(xué)內(nèi)容陳舊；第二，重視理論學(xué)習(xí)而輕視實(shí)踐教學(xué)；第三，嚴(yán)重缺乏典型的案例教學(xué)?？偟膩碚f，當(dāng)前各個(gè)學(xué)校的《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程教學(xué)方法極為落后，不僅無法有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生反而會(huì)因?yàn)樵撻T課程自身的復(fù)雜性和綜合性而望而卻步，逐漸喪失對其的學(xué)習(xí)熱情，因而在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生無法真正了解和掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)踐技術(shù)，課程教學(xué)效果較差[2]。因此，基于目前的教學(xué)資源，如何實(shí)現(xiàn)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的教學(xué)改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，合理分配理論和實(shí)踐教學(xué)時(shí)間，真正提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力已成為各個(gè)學(xué)校所面臨的重要問題。

3 《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的教學(xué)改革

3.1 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

眾所周知，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)指的就是機(jī)電一體化技術(shù)。基于原有課程設(shè)置基礎(chǔ)，《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程只有50個(gè)學(xué)時(shí)左右，因此，學(xué)科教師必須做到在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)輸出更多有意義的教學(xué)內(nèi)容，所以教師必須對課程內(nèi)容進(jìn)行精選和充足，以保證學(xué)生能夠在限定的學(xué)時(shí)內(nèi)最大限度地掌握理論知識，以此來為學(xué)生的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。與此同時(shí)，教師也應(yīng)根據(jù)重組的教學(xué)內(nèi)容對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，即基于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的經(jīng)典應(yīng)用案例，幫助學(xué)生提升機(jī)械分析、設(shè)計(jì)和構(gòu)建能力，掌握工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的基本實(shí)踐技能。課程具體的教學(xué)內(nèi)容如下所示：第一，引入經(jīng)典案例，如安裝機(jī)械裝配手臂等，基于案例，將學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組進(jìn)行交流討論，并讓各個(gè)小組提出各自的設(shè)計(jì)方案，在此過程中，教師應(yīng)給予學(xué)生適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)，以幫助學(xué)生順利完成方案設(shè)計(jì)任務(wù)；第二，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)和工程力學(xué)等相關(guān)理論知識，對方案中的各個(gè)零部件的選擇和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行詳細(xì)講解，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對本小組的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得學(xué)生能夠進(jìn)一步掌握正確選擇和設(shè)計(jì)氣壓缸、齒輪或控制閥等零部件的方法；第三，將以往的答卷考核形式轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人圖紙和答辯形式，要求學(xué)生上交符合課程要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人設(shè)計(jì)圖紙，在這一設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生的制圖能力和知識綜合應(yīng)用能力將得到有效提高。

總的來說，由于《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的課時(shí)十分有限，因而教師在教學(xué)過程中應(yīng)重點(diǎn)突出機(jī)械內(nèi)容，摒棄電子控制內(nèi)容，同時(shí)積極引入典型的機(jī)器人應(yīng)用案例。在每一課時(shí)中，教師都應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的機(jī)械技術(shù)訓(xùn)練內(nèi)容，向?qū)W生下發(fā)具體的學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)，并結(jié)合聯(lián)系內(nèi)容詳細(xì)傳講相關(guān)的理論知識，使得學(xué)生能夠同時(shí)掌握理論知識和實(shí)踐技能，以此來達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

3.2 革新教學(xué)模式

在以往的《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程教學(xué)過程中，教師往往占據(jù)著課堂主體地位，學(xué)生被迫處于被動(dòng)接受狀態(tài)，而這使得學(xué)生的主觀能動(dòng)性難以得到有效激發(fā)，進(jìn)而大大影響了課程教學(xué)效果。針對這一問題，專業(yè)教師應(yīng)積極引入新型的教學(xué)模式，凸顯學(xué)生的課堂主體地位，發(fā)揮學(xué)生的積極能動(dòng)性。例如，教師可在《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程教學(xué)中引入任務(wù)教學(xué)法，即以教學(xué)任務(wù)為基礎(chǔ)，輔以經(jīng)典工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用案例和工業(yè)機(jī)器人學(xué)習(xí)工作頁，讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求完成相對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，在這一過程中，教師只起到指導(dǎo)作用，而主要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生自身的創(chuàng)造性和主動(dòng)性。學(xué)生在任務(wù)的完成過程中，能夠進(jìn)一步了解和掌握工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)原理，如驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，掌握應(yīng)用示教盒實(shí)施視角編程，以此來讓學(xué)生對工業(yè)機(jī)器人技術(shù)有一個(gè)全方位的系統(tǒng)了解。此外，教師也應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生參加國家或?qū)W校組織的機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽等實(shí)踐活動(dòng)，以讓學(xué)生能夠在實(shí)踐過程中不斷加強(qiáng)自身的技術(shù)水平。

3.3 創(chuàng)新教學(xué)手段

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)在講解理論知識時(shí)，積極引入教學(xué)實(shí)物，以讓學(xué)生切實(shí)了解和掌握教學(xué)內(nèi)容。第一，學(xué)?？筛鶕?jù)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的教學(xué)要求，建設(shè)專門的教學(xué)一體化教師，并配置相應(yīng)的教學(xué)實(shí)物，以為學(xué)生營造良好的教學(xué)環(huán)境。第二，教師可積極應(yīng)用虛擬技術(shù)，自行構(gòu)建課程教學(xué)所必備的數(shù)據(jù)庫，利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)仿真。而想要充分發(fā)揮虛擬技術(shù)的積極教學(xué)作用，教師便應(yīng)提前向?qū)W生詳細(xì)說明ADAM軟件或者PRO/E軟件的動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)的應(yīng)用手段，使得學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中，能夠有效利用動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)進(jìn)行機(jī)器人的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，通過應(yīng)用動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，學(xué)生可有效觀察到他們所設(shè)計(jì)的機(jī)器人的具體結(jié)構(gòu)形式以及各個(gè)零部件的運(yùn)作狀態(tài)，以此來切實(shí)感受結(jié)構(gòu)參數(shù)對最終運(yùn)動(dòng)效果的影響，進(jìn)而大大加深了學(xué)生對于工業(yè)機(jī)器人的直觀感受，從而最大限度地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。

4 結(jié)語

總而言之，對《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程的教學(xué)改革勢在必行。專業(yè)教師必須提高對《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》這門基礎(chǔ)課程的重視程度，緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，積極關(guān)注機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢，同時(shí)重組教學(xué)內(nèi)容，不斷融入全新教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)手段，革新教學(xué)模式，以此來有效提升該課程的教學(xué)效率與效果。

參考文獻(xiàn)

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