劉國云
摘 要:我國高度重視職業(yè)教育,逐年加大投入,使得職業(yè)教育實訓條件得到了很大的改善。盡管我國已經(jīng)進入了新時代,職業(yè)教育仍存在教育經(jīng)費不充足、實訓條件不能迅速改善等問題。文章針對工業(yè)機器人技術應用專業(yè)實訓條件不充足的現(xiàn)實情況,創(chuàng)造性地提出了通課實訓教學模式,較好地解決了急劇的人機矛盾。
關鍵詞:實訓條件;人機矛盾;同步課程;開放式實訓室;組長負責制分組教學;同步實訓教學模式
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 收稿日期:2020-02-26 文章編號:1674-120X(2020)14-0103-02
新時代是我國由高速發(fā)展轉型為高質量發(fā)展的關鍵時期,急需職業(yè)學校培養(yǎng)出大量滿足新時代需求的高素質技能型人才。沒有配套實訓條件的職業(yè)教育,稱不上真正的職業(yè)教育;沒有現(xiàn)代實訓條件,也辦不了現(xiàn)代職業(yè)教育。完善現(xiàn)代實訓條件需要高投入,不是所有的職業(yè)學校都能擁有充足的實訓條件。如何解決實訓條件不足與學生人數(shù)多之間的矛盾?長沙市電子工業(yè)學校(以下簡稱“我校”)工業(yè)機器人技術應用專業(yè)的同步實訓教學模式提出了可復制、推廣、借鑒的實踐經(jīng)驗。
一、實訓教學的人機矛盾
我校于2016年9月開設工業(yè)機器人技術應用專業(yè),從2018年開始,每年招80~100人,創(chuàng)4個在校班級。我校遵循專業(yè)技能由基礎到方向的規(guī)律,成體系地建設了以下專業(yè)方向實訓室。
(1)專業(yè)方向基礎實訓室3個:單片機與C語言實訓室、伺服控制實訓室、機電一體化實訓室。
(2)專業(yè)方向實訓室4個:機器人結構與拆裝實訓室、離線編程與仿真實訓室、多功能工作站實訓室、典型工作站實訓室。
我校工業(yè)機器人技術應用專業(yè)的實訓條件在湖南省是一流的,在國內(nèi)也居于前列。即使是在這樣的條件下,我校實訓條件與學生人數(shù)之間仍存在矛盾,在條件較落后的學校,這種矛盾就更突出了。我校的這種矛盾主要集中在機器人結構與拆裝(文中簡稱“結構與拆裝”)、多功能工作站編程與實操(文中簡稱“多功能工作站”)和典型工作站編程與實操(文中簡稱“典型工作站”)三門課程上,為便于與普通課程區(qū)分,我校把這三門課統(tǒng)稱為同步課。
目前機器人實訓設備價格都較高,且設備占地空間大,即使一些學校有錢可以多買幾臺設備,也沒有那么大的實訓場地。我?,F(xiàn)有5臺埃夫特拆裝機器人、5臺KUKA多功能工作站、6臺KUKA典型工作站,而1個班級有48人左右,按3人/臺計算,實訓設備最多的典型工作站實訓室一次也只能安排18人進行實訓。面對如此急劇的人機矛盾,很難高效率、高質量地開展實訓教學。
二、同步實訓教學模式的界定
通過近三年的摸索與實踐,我校創(chuàng)建的同步實訓教學模式較好地解決了上述矛盾,取得了較好的實訓效果。
我校實訓條件下的同步實訓教學模式界定如下:充分利用我校機器人結構與拆裝實訓室、多功能工作站實訓室、典型工作站實訓室一體化建設的便利條件,采取組長負責制分組教學方式,在上述三門同步課中同時開展一體化實訓教學。
所謂的組長負責制分組教學就是指將整個教學班級分成若干個教學組。任課教師利用晚自習和周末提前培訓組長。實訓教學時,組長協(xié)助任課教師負責教學組的管理、實訓指導和考核評價。而一體化實訓教學就是指在周課表中,結構與拆裝、多功能工作站、典型應用工作站是三門課,同時也是同步課,同步課的實訓同時開展,每2個課時為1個任務單元,考核評價后,交替輪換。
三、構建立體化技能培訓體系
我校工業(yè)機器人技術應用專業(yè)同步實訓教學模式的基本組織是組長負責制的教學組,建設教學組的關鍵點在于培養(yǎng)認真負責、有管理能力和實訓指導能力的組長,難點在于需要任課教師利用課余時間培訓組長。我校之所以能很好地解決這個關鍵點和難點,就在于建設了立體化技能培訓體系。
經(jīng)過多年的積累,我校各級技能競賽成果呈噴發(fā)態(tài)勢,技能競賽為我校培養(yǎng)了師資、學生,營造了比武精神和工匠文化,激發(fā)了學生學習技能的興趣。我校實訓室也從以前的封閉式教師管理轉變?yōu)殚_放式學生管理。開放式實訓室管理模式的改變,為學生主動參與實訓室管理和設備維護維修創(chuàng)造了條件,也為利用晚自習、周末、節(jié)假日開展培訓創(chuàng)造了條件。
我校充分發(fā)揮技能競賽的引領和轉化作用,構建了較好的立體化技能培訓體系:三年級學生參加技能競賽,并指導二年級梯隊選手;二年級梯隊選手負責一年級課外興趣小組培訓,協(xié)助任課教師培訓教學組組長;組長負責同步課實訓分組教學。
我校通過構建這種立體化技能培訓體系,在高低年級間傳承了技能、比武精神、工匠文化,打通了競賽精英教育與課堂大眾教學之間的通道,實現(xiàn)了競賽培訓與實訓教學之間的無縫對接和良性促動,任課教師可以通過這種培訓體系輕松地培訓組長。
四、同步實訓教學模式的操作方法
我校工業(yè)機器人技術應用專業(yè)推行同步實訓教學模式的要點有三個:一是任課教師必須轉變傳統(tǒng)課程教學觀念,這三門同步課之間有知識和技能的銜接性,但沒有絕對的先后順序關系,同步課程的教學,特別是實訓教學可以同步進行。二是同步課的實訓教學任務要整體設計、同步規(guī)劃,只要任課教師、組長、組員密切配合,就可以很好地完成同步實訓教學任務。三是任課教師和學生要適應角色變換,任課教師不再是課堂主角,而是實訓的設計者、教學的導演者、秩序的管理者;組長是組織者、考核者;組員是參與者。
以前實訓課之所以組織難、效果差,除了實訓條件不足的原因外,還有一個重要的原因就是一個任課教師要指導近50個學生,無法兼顧及時指導學生和管理學生。學生的學習耐心和主動性、鉆研能力本就不強,若在實訓中遇到問題,得不到及時回應和解決,更容易失去學習的興趣,放松自我管理,造成實訓教學效果差?,F(xiàn)在任課教師主要工作是管理學生,使學生玩手機游戲、下位走動打鬧、不實訓等現(xiàn)象得到了有效扼制。組長由被動的學習者變成了組織者、指導者,相當于增加了任課教師,把以前教師的隔空管理和遲滯指導轉化為組長的靠前管理和實時反應,激發(fā)了學生的學習興趣,提高了實訓效果。
我校同步實訓教學模式是有計劃、有設計、有組織、有創(chuàng)新的教學模式,不能簡述為組長負責制分組教學,組長負責制分組教學只是該教學模式呈現(xiàn)教學效果的諸多環(huán)節(jié)中的一個,我校把這種教學模式總結為7步法,具體介紹如下。
第一步:系統(tǒng)規(guī)劃實訓室建設。
我校工業(yè)機器人技術應用專業(yè)為新開專業(yè),要辦好新專業(yè),配套的實訓室建設非常重要。在制定實訓室建設規(guī)劃時,我校就考慮到機器人設備成本高、占地大,不可能在一個實訓室內(nèi)放10余臺設備。專業(yè)建設之初,我校就在思考如何解決實訓條件不足的問題,后提出同步實訓教學模式。為保證同步實訓教學模式的順利實施,這三間實訓室被設計為一字緊挨的通透式玻璃墻實訓室,實訓室之間建有連通門。
第二步:頂層設計課程內(nèi)容。
同步實訓教學模式下的同步課的教學課時必須相同,這需要處理某門同步課的教學內(nèi)容,實現(xiàn)整體同步。我校的這三門同步課連開2個學期,周課時為4課時。最初多功能工作站的教學內(nèi)容最多,為保證整體同步,我校就以多功能工作站課程的課時為標準,在結構和拆裝課程中增加了機器人結構、原理、保養(yǎng)維護、埃夫特機器人編程等內(nèi)容,在典型工作站課程中增加了機器人集成技術、PLC編程等內(nèi)容。
第三步:同步開發(fā)實訓任務指導書。
由學校組織開發(fā)同步課程的實訓任務指導書,這本指導書尤其重要,它既是總任務書、實訓手冊,也是像列車時刻表一樣精確設計的實訓課程安排表,它精確地列出了哪2節(jié)課由哪個教學組在哪個實訓室的哪臺設備上完成哪門課程的哪個實訓任務。
這本同步課程的實訓任務指導書作為校本教材開發(fā)好后,任課教師和學生人手一冊,一年之內(nèi)必須愛護、保管、使用好,一旦遺失,必須馬上報告購買。每次實訓前,組長督促組員必須寫好實訓名稱、內(nèi)容、目的、器材;實訓后必須完成實訓過程、結果的記錄和反思。
第四步:認真編排學期課表。
我校工業(yè)機器人技術應用專業(yè)的專業(yè)方向課程都安排在二年級,一年級是文化基礎課和專業(yè)公共課程,二年級重點是專業(yè)方向課。為保證三門同步課的教學組輪換,我校把共12課時的三門同步課集中安排在兩天內(nèi),規(guī)定這兩天除非重大原因,不得取消課程。
第五步:嚴格組織課前培訓。
首先介紹一下教學組分組情況:根據(jù)設備數(shù)量分組,共有16臺設備,每班48人左右,1臺設備1個教學組3個學生,1個組長負責2個教學組,組長任務適中。
組長培訓一般在一年級第二學期啟動,要求組長熟練掌握實訓任務指導書中的每個實訓任務的操作和指導方法,考核結果必須是優(yōu)秀。在每次實訓課前,再一次對他們進行課前考核,確保組長提前備課,方可履行組長職責。
第六步:密切配合實訓教學。
實訓任務指導書明確了任課教師、組長、組員的職責和角色分工,嚴格規(guī)定了1個實訓任務為2個課時,只有每個組員都通過考核評價,該實訓任務才算完成,否則只能利用課余時間完成。
第七步:及時客觀考核評價。
每2個課時為1個實訓內(nèi)容,組員輪換上機實操考核,組長和其他組員作為考官共同考核評價。2個課時內(nèi)考核不通過的,只能利用課余時間補考,不能影響教學組交替輪換。
五、推廣應用的建議
同步實訓教學模式較好地解決了我校工業(yè)機器人技術應用專業(yè)的人機矛盾,提高了實訓教學效率和質量,對兄弟學校具有一定的借鑒作用。希望我們通過互學互鑒,通過采用同步實訓教學模式,有效解決實訓條件不足的問題,辦好職業(yè)教育,為我國培養(yǎng)更多適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的合格人才。
參考文獻:
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