高校工业机器人的应用教学实践分析
工业机器人应用技术课程思政教学实践改革

工业机器人应用技术课程思政教学实践改革作者:尤光辉蒋立正祝洲杰胡佳斌来源:《教育教学论坛》2020年第18期[摘要] 本文以工业机器人应用技术课程为研究对象,阐明该课程进行课程思政建设的意义及现状,深入挖掘课程所含的思政元素,设计课程知识点与思政元素的有机结合,提出具体实施途径。
[关键词] 工业机器人;课程思政;教学改革一、课程思政的背景意义及现状2016年12月,在全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记强调,做好高校思想政治工作,要用好课堂教学这个主渠道。
2019年3月,在学校思想政治理论课教师座谈会上强调,要挖掘其他课程中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人。
高职院校的思政教育一直是以思想政治课教师授课为主。
但是以现在情况来看,高职院校专业技能技术课程的比重较大,思想政治课程比重小,已经不能满足现在思政育人的要求,因此需要专业课教师参与到对学生的思政教育中,才能更好地实现思政育人[1]。
另外,一些高职院校的学生存在学科基础较差、学习动力不足等情况,错误地认为只要学好本专业的相关知识,今后的工作就没有问题,并不重视职业道德等其他方面的养成。
以数控技术专业的学生为例,由于传统的教学习惯,专业基础课、专业课教师在课程中主动融入思政元素的主观意识不强,传授专业知识、技能比较多。
本文以工业机器人应用技术课程为载体,积极探索结合课程思政教学改革,使得思政教育贯穿整个课程,使课堂更具有活力。
二、课程性质工业机器人应用技术是机械类专业学生的专业课程,要求学生掌握工业机器人编程与应用的专业知识,培养学生在工业机器人编程中应用分析以及解决问题的能力,培养学生在机器人技术实践方面的专业技能。
课程紧密结合未来工业机器人以及智能制造发展,树立安全意识,突出培育爱国主义精神、团结协作的品质以及工匠精神,为工业机器人编程应用相关工作奠定基础。
三、课程思政教学改革(一)提高教师育人的水平首先应加强教师思政水平的教育,学校应该定期举办思政教育培训,提高基础课、专业课教师的思政水平。
校企联动下高职工业机器人技术专业的课程设置与实践教学改革研究

校企联动下高职工业机器人技术专业的课程设置与实践教学改革研究摘要:高职院校开创的校企合作模式解决了学生的就业择业问题,减轻了学生的就业压力。
但是,近年来,高职院校的校企合作质量与效果逐渐降低,存在着诸多问题和短板。
要想解决这些问题,就要从课程设置和实践教学两大方面入手,采取一系列科学有效的措施进行教学改革。
本文主要以高职工业机器人技术专业为例,分析在校企合作中遇到的瓶颈问题,提出科学的解决方式,以期提高校企联动背景下工业机器人专业学生的专业实力。
关键词:校企联动;工业机器人技术专业;课程设置;实践教学改革;引言:校企联动,就是高职院校与企业之间形成合作关系,企业走进校园,在校园内形成企业自己的人才培养基地和模式,将学生直接向着上岗员工的方向培养。
校企联动,可以帮助学生适应社会的就业大背景,提前感受到工作的真实情况,有利于其完善自己的专业技能和弥补自己的专业短板。
而相关的额教师就要在其中发挥指导和培训的重要角色,用心做好教学课程的设置,培养学生的实践能力和创新创业精神。
一、校企联动背景下高职工业机器人技术专业教学的现状工业机器人技术专业作为一门工科性质的学科,对学生的实践水平和动手实践能力的要求很高。
可是现如今高职院校普遍忽视学生的专业实践技能的培养,课程设置以理论课程居多,实验课程偏少。
再加之课程内容没有与时俱进,教材长时间没有更换,学生的创造性不高,以及教学体制的僵化等,都造成了培养出的人才丧失实践能力。
这是在课程教学上教师出现的教师失误和高职院校没有明确的教学目标的情况下造成的[1]。
此外,在校企联动效应中,一方面,高职院校在其中占据被动局面,一味听取企业的用人制度和上岗技巧,对规范学生的专业能力没有制定出合理制度。
另一方面,企业在其中没有发挥应有的作用,企业没有正确引导学校进行教学改革,也没有提出自己的岗位要求。
这是在校企联动中,学校与企业双方存在的问题。
下面,将针对这些问题,提出科学合理的解决措施,提高高职院校的教学成绩。
中职生工业机器人技术应用专业顶岗实习情况调查分析

中职生工业机器人技术应用专业顶岗实习情况调查分析随着工业机器人技术的快速发展,对工业机器人技术人才的需求也在不断增加。
为了更好地培养适应市场需求的人才,许多中职学校都设立了工业机器人技术应用专业,并开展了顶岗实习项目。
本文将对该专业学生顶岗实习情况进行调查分析,以期为教育教学提供参考。
一、顶岗实习情况概况调查数据显示,在中职生工业机器人技术应用专业学生中,约有60%的学生参与了顶岗实习项目。
实习企业涉及汽车制造、电子制造、机械制造等多个领域,大多数学生实习企业是与学校合作的合资企业,也有少部分学生选择了国内知名企业进行实习。
在实习期间,学生们主要从事机器人设备的调试、维护和故障排除工作,同时也有一部分学生参与到工业机器人系统集成和软件开发领域。
在实习结束后,学生们普遍表示在实践中学到了更多的知识和技能,对工业机器人技术有了更深入的了解。
二、顶岗实习效果评价在调查中,我们还向实习学生和企业导师询问了对于实习效果的评价。
学生们基本上表示通过实习,提升了自己的专业技能水平,对将来的工作有了更清晰的了解。
他们也认识到了自身在实际工作中的不足,了解了企业对于工业机器人技术人才的需求。
对于实习生的表现,企业导师们表示整体上比较满意。
他们认为学生们在实习过程中表现出了较强的学习能力和适应能力,能够快速融入企业的工作环境,并完成实习任务。
不过也有一些企业导师指出,部分学生在沟通能力和团队合作方面有所欠缺,需要在这方面加强训练。
三、存在的问题及对策建议尽管顶岗实习取得了一定的成效,但在调查中也发现了一些问题。
首先是实习学生对于工业机器人技术的认识还比较片面,大多数学生只了解到了机器人设备的基本操作和维护,对于系统集成、自动化控制等方面的知识掌握不足。
其次是学校与企业之间的实习协调还不够紧密,导致一些学生无法获得较好的实习机会。
针对以上问题,我们提出以下对策建议。
一是学校在教学过程中应更加注重理论与实践相结合,注重培养学生的系统集成和自动化控制能力,提高学生的综合素质。
CDIO 教学模式在工业机器人技术基础课程中的应用

[摘要]把CDIO的教学模式引入工业机器人技术基础课程,同时把本课程分成多个项目来进行规划与设计,通过CDIO四大模块,介绍了该课程教学过程中的课程构思、课程设计、课程实施评估、教学质量监控。
教学实践表明,学生学习效果反响很好。
[关键词]CDIO;工业机器人技术基础;教学改革[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2016)10-0056-02CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate),以工程项目为载体,培养学生的工程能力、个人的学术知识和运用知识解决问题等能力。
CDIO工程教育模式近年来逐渐在职业教育中被广泛运用。
工业机器人技术专业是近几年在职业教育院校中新兴的专业,缺乏教学经验的积累。
为了更好地实现“面向工程应用”的教学目标,借鉴成功的教学方法是一种有效途径。
一、高等职业教育中的教学改革高等职业教育作为高等教育体系中的一种类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高素质的技术应用型和职业技能型高等专业人才的使命。
教学体系要紧贴岗位实际工作过程,不断更新课程内容,根据实际需要调整课程结构。
依据职业教育服务产业经济,培养学生个体的多样性,深化多种模式的课程改革,创新教学方式方法。
工业机器人技术基础是一门机电一体化、工业机器人技术等专业的专业基础课程,应用性很强。
由于工业机器人技术基础是一门新的课程,缺乏教学经验的积累。
因此,本课程需要在企业调研的基础上,参照有效的CDIO教学模式进行设计、引进企业的机器人应用工业案例。
既要兼顾理论教学,又要突出实践应用。
高职学生特点则是实践操作兴趣浓厚,理论学习相对薄弱。
鉴于诸多因素,在课程设计上就要兼顾理论学习与实际操作。
因此,这门课程教学设计的基本思路是把知识点、技能点的学习融入每个具体的工作任务中,以CDIO的模式展开,实现理论与实践结合,以学生关注的点为基础,在传授知识过程中注重工程应用能力培养,强化学生的自学能力与分析问题解决问题的能力。
工业机器人工作站仿真课程工学一体化教学实践

工业机器人工作站仿真课程工学一体化教学实践苏士超(厦门技师学院电气工程系,福建厦门361000)[摘要]随着产业升级和职业教育改革,形成了面向企业面向产业的工学一体化教学模式。
该教学模式旨在帮助受教育者更好地适应企业需求。
通过工业机器人工作站仿真课程教学实践,探索了工学一体化教学模式在中职学生中的应用。
基于培训包式工学一体化思路,围绕工业机器人工作站仿真课程资源建设,探讨“知识、技能、社会能力”等职业能力融入课程资源开发中,以培养学生的职业能力和扩展未来发展空间。
[关键词]工学一体化;教学资源建设;机器人工作站[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2021)02-0228-02一、引言近年来,随着国家制造业取得长足的进步,国家推进产业升级,智能制造2025等战略,职业技术的更新换代,明显快于职业教育。
职业教育如不能及时调整教学理念、教学模式、教学方法,就不能培养出适应产业升级需求的技能人才。
工学一体化教学模式是一种融合工作和学习的教学模式,旨在让学生“学中做,做中学”。
近年来,广泛应用于职业教育。
工学一体化的教学模式具有理论与技能相融合,学习与工作两个过程相融合,学生所学、企业所用、教师所教三者融合等特点,在受教育者对所学知识技能及时消化方面具有优势。
受到越来越多职业院校的推崇。
机器人工作站是以工业机器人为核心,配套相应周边的设备如输送带、夹具、变位机等。
在工业企业中,当新建单台或多台机器人组成的工作站或生产线时,为缩短生产工期,避免返工,节省成本等,需要运用仿真技术对工业机器人工作站系统进行仿真设计。
通常工作站仿真主要工作流程包括:工作站外围模型导入、工作站布局、smart 组件的创建、工作站逻辑创建、IO 信号仿真、轨迹编程。
仿真结果可验证项目的可行性。
(一)课程概况工业机器人工作站仿真课程包含搬运、装配、焊接、打磨、喷涂工作站仿真五个学习任务。
学习任务来源于课改小组对厦门周边工业机器人行业企业的调研和专家座谈会产生的企业典型工作任务。
工业机器人实践课程设计

工业机器人实践课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解工业机器人的基本概念、分类、应用和编程,掌握工业机器人的操作和调试技巧,培养学生对工业机器人技术的兴趣和好奇心,提高学生的实践能力和创新精神。
1.了解工业机器人的基本概念、分类和应用领域。
2.掌握工业机器人的主要部件和工作原理。
3.学习工业机器人的编程和操作方法。
4.能够正确操作工业机器人,进行简单的编程和调试。
5.能够分析工业机器人在实际应用中遇到的问题,并提出解决方案。
情感态度价值观目标:1.培养学生对工业机器人技术的兴趣和好奇心,激发学生学习科技的积极性。
2.培养学生团队合作意识,提高学生沟通协作能力。
3.培养学生创新精神,鼓励学生进行科技创作和实践。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括工业机器人的基本概念、分类、应用、工作原理、编程和操作方法。
1.工业机器人的基本概念:介绍工业机器人的定义、发展历程和现状。
2.工业机器人的分类和应用:介绍工业机器人的分类、各种类型的应用案例。
3.工业机器人的工作原理:讲解工业机器人的主要部件,如控制器、执行器、传感器等,以及它们的工作原理。
4.工业机器人的编程和操作:教授工业机器人的编程语言和操作方法,让学生能够进行简单的编程和调试。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法和讨论法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解工业机器人的基本概念、分类、应用和工作原理,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际应用中的工业机器人案例,让学生了解工业机器人在实际工作中的作用和价值。
3.实验法:让学生亲自动手操作工业机器人,进行编程和调试,提高学生的实践能力。
4.讨论法:学生进行分组讨论,分享学习心得和经验,培养学生团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
《工业机器人技术》课程教学设计
《工业机器人技术》课程教学设计摘要:《工业机器人技术》课程是新工科专业重要的专业课,实践性较强,在培养学生专业能力方面占有重要的地位。
通过本课程的学习,学生可以了解机器人概况,掌握工业机器人运动学动力学知识、掌握工业机器人典型应用、具备分析与解决工业机器人编程问题的能力。
该课程通过项目化教学形式,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生创新意识和工程意识,培养学生在工业机器人应用方面的实践动手能力,支撑专业学习成果中相应指标点的达成。
关键词:工业机器人;项目化教学;工程意识1、课程建设思路《工业机器人技术》是电气类应用性较强的专业核心课程,课程分为理论教学和项目实践两个部分。
理论课分为工业机器人概述、工业机器人的机械结构、工业机器人运动学和动力学、工业机器人的环境感知技术、工业机器人的控制技术、工业机器人编程六个部分;项目实践环节分为仿真实验和机器人实操两个部分,仿真实验部分主要采用Matlab进行设计,项目实操主要为工业机器人工程项目练习。
由于该门课程所讲述的知识在工程应用较为广泛,可在在项目设计环节融入思政元素,培养学生的工匠精神,激发学生学习热情以及爱国主义精神。
2、课程建设目标课程目标1 增强对所学知识和规律进行整理、归纳、总结和消化吸收的能力;具有发现问题,解决问题的能力,围绕教学内容,阅读参考文书籍和资料,自主学习能力。
课程目标2. 学习态度端正,课堂表现积极。
通过作业和课堂讨论,学会简明扼要地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
养成独立思考,深入钻研问题的习惯。
在实验环节,培养良好的团队沟通能力、独立工作能力和团队协作能力。
课程目标3. 掌握工业机器人系统构成、工业机器人编程等知识和进行机器人工作站系统建模及仿真等技术,具有一定工业机器人编程及仿真设计能力。
结合仿真软件平台学习及机器人本体实操练习,了解工业机器人的基本概念,掌握机器人仿真软件的使用方法,掌握机器人本体I/O通讯设置、程序数据及坐标系设定,掌握机器人的程序指令系统等机器人基本使用方法。
机器人技术应用与维护专业工业机器人应用与维护教案范本
机器人技术应用与维护专业工业机器人应用与维护教案范本【正文部分】1. 课程简介机器人技术应用与维护是专为工业机器人应用与维护专业设计的一门课程。
本课程旨在培养学生对工业机器人基本原理、技术应用和维护方法的理解与掌握,为学生今后从事相关领域的工作做好铺垫。
2. 课程目标本课程旨在帮助学生:- 理解工业机器人的基本工作原理,包括控制系统、传感器与执行器等关键组成部分;- 掌握工业机器人的应用领域和相关技术要点,包括自动化流程控制、人机交互与路径规划等;- 学习工业机器人的维护和故障排除方法,能够独立完成维护和保养工作;- 培养解决实际问题的能力,能够应用所学知识解决工业机器人应用中的实际难题。
3. 课程内容概述本课程将涵盖以下方面的内容:3.1 工业机器人基础知识- 工业机器人的定义和分类;- 工业机器人的基本工作原理,包括传感器与执行器的工作原理;- 工业机器人的控制系统,包括软件与硬件;- 工业机器人的安全与保护措施。
3.2 工业机器人的应用领域与技术要点- 工业机器人在制造业中的应用;- 自动化流程控制与路径规划;- 工业机器人与人机交互的技术要点;- 工业机器人的视觉系统与图像处理技术。
3.3 工业机器人的维护与故障排除- 工业机器人的常见故障与排除方法;- 工业机器人的日常维护和保养;- 工业机器人的备件管理。
4. 教学方法与评估方式4.1 教学方法本课程将采用理论教学与实践操作相结合的教学方法。
理论教学将通过课堂讲解、案例分析等形式进行,以确保学生对机器人技术的原理与应用有全面的理解。
实践操作将通过实验室课程、项目实践等形式进行,以培养学生实际操作与解决问题的能力。
4.2 评估方式本课程的评估方式将包括平时成绩与期末考试等。
平时成绩将以作业、实验报告等形式进行评定,考察学生对课程内容的理解与掌握程度。
期末考试将以闭卷方式进行,考察学生对课程整体知识的综合应用能力。
5. 教学资源本课程的教学资源将包括教材、教案和其他相关资料。
工业机器人系统集成与应用 - 教案
工业系统集成与应用教案一、引言1.1技术的发展历程1.1.1工业革命对自动化需求的影响1.1.220世纪中叶技术的诞生1.1.3当代工业的多样化和智能化1.1.4工业对现代工业的重要意义1.2工业集成的概念1.2.1集成的基本定义1.2.2工业集成的关键要素1.2.3集成技术在工业自动化中的应用1.2.4集成对提高生产效率和降低成本的作用1.3课程的目的与意义1.3.1培养学生对工业集成的理解1.3.2提升学生的实际操作和问题解决能力1.3.3为学生未来在自动化领域的职业发展打下基础1.3.4强化学生对工业4.0和智能制造的认识二、知识点讲解2.1工业的基本构成2.1.1的机械结构2.1.2控制系统的作用与原理2.1.3传感器在中的应用2.1.4工业的分类和特点2.2工业集成的核心技术2.2.1编程与控制技术2.2.2机器视觉系统的集成与应用2.2.3工业的通信网络2.2.4人机交互界面的发展与重要性2.3工业系统的维护与管理2.3.1系统的日常维护2.3.2常见故障的诊断与处理2.3.3预防性维护策略的制定2.3.4安全标准和操作规程的遵守三、教学内容3.1工业系统的组成3.1.1机械臂的结构与功能3.1.2末端执行器的种类与应用3.1.3驱动系统和执行机构的协调3.1.4控制系统的硬件与软件配置3.2工业编程基础3.2.1编程语言的选择与特点3.2.2基本编程指令的学习与应用3.2.3程序调试与优化技巧3.2.4编程在系统集成中的重要性3.3工业集成案例研究3.3.1案例选择的标准与依据3.3.2集成方案的设计与实施3.3.3集成过程中的问题与解决策略3.3.4集成效果的评估与反馈四、教学目标4.1知识与理论目标4.1.1掌握工业的基本组成和分类4.1.2理解工业集成的基本概念和核心技术4.1.3了解工业系统的维护与管理策略4.1.4认识工业在现代工业中的应用与重要性4.2技能目标4.2.1能够进行简单的工业编程4.2.2能够分析并解决工业集成中的常见问题4.2.3能够参与工业系统的维护与管理4.2.4能够评估工业集成方案的效果4.3态度与价值观目标4.3.1培养对工业技术的好奇心和探究精神4.3.2强化对工业自动化和智能制造的认识和重视4.3.3培养团队合作和问题解决的能力4.3.4强调遵守安全标准和操作规程的重要性五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1工业编程的复杂性和技巧性5.1.2工业集成中的问题分析与解决5.1.3工业系统的维护与管理策略的制定5.1.4工业集成效果的评估与反馈5.2教学重点5.2.1工业的基本组成和分类5.2.2工业集成的基本概念和核心技术5.2.3工业系统的维护与管理策略5.2.4工业在现代工业中的应用与重要性六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1工业模型或实物6.1.2编程软件和控制系统6.1.3多媒体教学设备6.1.4安全防护装备七、教学过程7.1导入新课7.1.1通过视频展示工业在现代工业中的应用场景7.1.2引导学生思考工业集成的重要性7.1.3提出问题,激发学生对本节课的兴趣和好奇心7.1.4阐述本节课的学习目标和内容7.2知识讲解7.2.1详细讲解工业的基本组成和分类7.2.2深入解析工业集成的基本概念和核心技术7.2.3介绍工业系统的维护与管理策略7.2.4通过案例分析,展示工业在现代工业中的应用与重要性7.3实践操作7.3.1指导学生进行工业编程练习7.3.2组织学生进行工业集成实验7.3.3引导学生分析和解决实践中遇到的问题7.3.4鼓励学生进行创新和改进,提高集成效果八、板书设计8.1工业的基本组成和分类8.1.1机械结构8.1.2控制系统8.1.3传感器8.1.4分类和特点8.2工业集成的基本概念和核心技术8.2.1编程与控制技术8.2.2机器视觉系统8.2.3通信网络8.2.4人机交互界面8.3工业系统的维护与管理策略8.3.1日常维护8.3.2故障诊断与处理8.3.3预防性维护8.3.4安全标准和操作规程九、作业设计9.1工业编程练习9.1.1编写简单的运动程序9.1.2调试和优化程序9.1.3实现特定任务的运动控制9.1.4记录编程过程中的问题和解决方法9.2工业集成实验报告9.2.1描述实验目的和内容9.2.2记录实验过程和结果9.2.3分析实验中遇到的问题和解决策略9.2.4提出改进意见和建议9.3工业系统集成方案设计9.3.1选择一个实际应用场景9.3.2设计集成方案9.3.3分析方案的可行性和优化空间9.3.4提交设计方案和说明文档十、课后反思及拓展延伸10.1教学反思10.1.1反思教学过程中的优点和不足10.1.2分析学生的学习情况和反馈意见10.1.3思考如何改进教学方法和提高教学效果10.1.4制定下一步的教学计划和策略10.2拓展延伸10.2.1探索工业在其他领域的应用10.2.2研究工业技术的最新发展和趋势10.2.3学习相关的交叉学科知识,如和机器学习10.2.4鼓励学生参加相关的竞赛和项目,提升实践能力重点和难点解析在工业系统集成与应用的教学过程中,有几个环节需要特别关注,以确保学生能够深入理解并掌握相关知识和技能。
《工业机器人技术》课程思政教学案例
《工业机器人技术》课程思政教学案例一、教学目标1. 了解工业机器人的基本概念、分类和应用领域;2. 掌握工业机器人的核心技术,如传感器、控制系统、运动轨迹规划等;3. 培养学生的创新意识和团队协作精神,提高学生对工业机器人的应用能力。
二、教学内容1. 工业机器人的基本概念和分类;2. 工业机器人的核心技术;3. 工业机器人的应用领域;4. 团队协作和创新意识的培养。
三、教学方法1. 理论讲授与实践操作相结合;2. 小组讨论与案例分析;3. 课堂互动与提问。
四、教学步骤1. 导入新课:通过案例分析,让学生了解工业机器人在制造业中的应用价值。
2. 理论知识讲解:介绍工业机器人的基本概念和分类,并分析各种应用领域的不同需求,使学生能够了解不同类型工业机器人的优缺点和应用场景。
同时,介绍工业机器人的核心技术,如传感器、控制系统、运动轨迹规划等。
3. 实践操作:通过模拟工业机器人操作平台,让学生熟悉机器人操作的基本流程和方法,掌握机器人运动轨迹规划的基本原理和方法。
同时,通过实践操作,让学生了解机器人控制系统的基本原理和实现方法。
4. 小组讨论:将学生分成若干小组,每组选择一种工业机器人进行讨论,分析其优缺点和应用场景。
同时,讨论如何将工业机器人技术应用于实际生产中,提高学生的应用能力。
5. 案例分析:通过实际案例分析,让学生了解工业机器人技术在制造业中的实际应用效果和存在的问题,培养学生的创新意识和解决问题的能力。
6. 课堂互动与提问:鼓励学生提问和发表自己的看法,引导学生思考如何将工业机器人技术应用于其他领域,培养学生的创新意识和团队协作精神。
7. 总结与评价:对本节课的内容进行总结,对学生的表现进行评价,鼓励学生继续探索工业机器人技术的未来发展趋势和应用前景。
五、教学反思与改进1. 课后反思:对本节课的教学效果进行反思,总结教学中的优点和不足之处,以便改进教学方法和内容。
2. 改进措施:针对教学中的不足之处,采取相应的改进措施,如增加实践操作环节、加强案例分析等,以提高教学效果和质量。
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第4期2019年2月No.4
February,2019
所谓“工业机器人”,它是指面向工业领域具有多关节机械手或自由度特征的机器人。通俗点来理解,工业机器人可以自行执行工作,依照人设定的程序及操作指令来完成相应的任务。如此一来,相比较于传统人工操作,其更具高效性,因此被越来越多应用于工业自动化生产线上,比如较为常见的汽车焊接、货物搬运、工业制品喷涂、机械加工装配等。进一步讲,由于工业机器人应用的必要性和重要程度,才急需一大批高技能型人才来操作、维护、管理。工业机器人技术课程的开设,为包头铁道职业技术学院培养适应现代化建设人才提供了保障,也对包头铁道职业技术学院的教学提出了新的要求。高校教学如何为这个新增的专业服务,便成了该校教师的一个新课题和研究热点。1 高校工业机器人教学问题一般来说,高校工业机器人属于一门实践性学科,与普通高中或者高职院校学科相比,本课程的设置往往更具针对性和目标性。对于高校生而言,通过基础课程的学习,不仅能够培养其解决问题的思维方式,并且还可以直接作为接触专业课程、学习专业知识的重要平台。然而,现实的问题也比较显现,因为高校生普遍对工业机器人课程不感兴趣,学习积极性偏差,并且很大一部分学生表现为厌课、逃课等。对此,针对这些不良现象,近年来高校学校也更加侧重于对学生的基础文化课的教学管控力度,并适时改进课堂施教方法,提倡教与学的融合,即知行合一[1]。如上所述,以往的教学管理中,备受欢迎的当属任务驱动法、项目教学法等。如此一来,一定程度上有助于改善学生厌学情绪,通过科学方法的引入和运用,还可以让我们的学生在学习过程中获得成就感。当然,对于教师而言,也亦如此。总体来看,高校工业机器人是学生们学好其他学科的基础和工具,被誉为是“思维的体操”。通过优化工业机器人实践教学与组织形式,不断尝试着改变传统以书本内容为中心、理论性强、实用性差等特点,继而充分体现出“必需为先、够用为度、学为所用、学能所用”的教学原则。通俗点来理解,即知识本位理念,明确学生的学习主体地位。正因如此,加快现代信息技术与高校工业机器人学科整合很有必要,结合专业学科课程的实践教学与实验设计,开发新课程。例如,在机械专业、电气专业、计算机专业等多个领域,均离不开可靠性模型及相关的预测方法。更进一步来看,包括机器人在零部件制造环节、装配环节以及技术控制环节,均要求高精准度。以往的人机协同操作下,不可避免会存留误差,并没有很好地将机器人的绝对定位功能发挥出来,很多情况下并非机器自身功能的问题,更多依然是前端操作和控制层面[2]。2 高校工业机器人专业教学实践策略2.1 市场人才需求分析关于高校教学改革,尤其是新课程的开发运用,其必要性和教学改进意义上述已经阐释。简言之,即高校教育、教学优化、课程开发等均是围绕着社会经济发展、市场企业人才需求的大方向来推进的。以近几年在全国范围内迅猛发展的汽车制造与零配件加工行业为例,该产业领域内对于新型应用人才的需求量逐年攀升,其中工业机器人增量和人才缺口尤其大。不仅如此,与以往不同,在全新的信息与计算机时代,机械化、一体化生产早已成为主流,即包括汽车制造行业在内的诸多传统工业面临转型过渡。故此,对于工业机器人的市场需求越来越大。例如,以2017年汽车行业相关统计数据来看,全国范围内超过200家大中规模企业已经陆续实现了“机器换人”,即机械智能化运作与生产。更进一步讲,“机器换人”侧重的是效率转变,而非是对人的淘汰,实际上是对人才要求的升级,即急需大量工业机器人应用与维护专业人才。正因如此,近年来越来越多的高校学校在相关专业的人才培养与课程改革中,也逐渐倾向于这一层面[3]。2.2 高校工业机器人专业课程体系重构
正如前文所述,关于新课程的开发与服务体系建构,应当继续依照既有成熟模式,包括案例教学、任务教学、项目教学等。总之,始终围绕着教学做合一。对于学习主体“高
作者简介:陈沐泽(1982— ),男,内蒙古包头人,讲师,硕士;研究方向:工业系统分析与控制,逆变器变换控制技术和电能质量等。
摘 要:我国在2016年提出“中国制造2025”战略计划,简而言之也就是促进科技创新发展,积极促进产业转型发展,并加强人才培养,实现两者的对等,以能够为数量和质量匹配度起到保障作用。在这一目标引导下,我国各大高校也开始积极展开转业改革以及课程优化,其中在工业机器人教学中,加大实践教学,以能够提升学生的知识应用能力。文章重点分析高校工业机器人的应用教学实践。关键词:高校;工业机器人;应用教学实践
高校工业机器人的应用教学实践分析陈沐泽(包头铁道职业技术学院,内蒙古 包头 014060)
无线互联科技Wireless Internet Technology第4期
2019年2月No.4
February,2019
校生”而言,工业机器人专业“基础课程数学”这门功课属于公共基础课程,主要是为了辅助其专业课程的学习。包括在学习专业知识、掌握专业技能、继续学习和职业终身发展的过程中,均离不开基础数学及思维逻辑的影响。故此,想方设法让我们的学生积极主动走进教学课堂,实现知识到能力、到素养的转化,与专业相结合,才能让更多的学生真正意识到学习的目的,清楚地认识到数学并非无用,反而对自己的整个学业、职业发展有重要助推作用。笔者认为,可通过项目教学的形式来推进,结合学校实验室建设与实训推进,加快项目活动与数学课程的统一。如此一来,便可明确教学目标。对于课程体系的重构,有以下两个方面的实践[4]。首先,对于校方和教师来说,要加快转变观念。清楚认识到培养满足企业需求的工业机器人专业人才这一既定目标,而课程内容层面上的改进与优化是首要的。所以,新课程的开发,在于学校积极与相关合作企业的协同运作,最大限度根据技术领域和职业岗位技能需求,参照相关职业资格技术标准。其次,加快部分专业双师型教学团队建设。简言之,对于各专业学生的教学管理与课程优化,前提在于教师教学行为与观念意识的转变,更直接一点讲,即侧重于教师综合素养与能力的提升。所以,为了提高企业参与校企合作的积极性,学校应分批选派相应的教师参与企业职工培训,将企业的职工培训与校内的学生实践有机结合。为贯彻全国教育大会精神,深化产教融合、校企合作,推进职业院校进一步面向市场办学,促进新技术、新标准、新规范及时融入教学,提升专业内涵,西安邮电大学与深圳市百校千企教育有限公司进行合作。2018年九月深圳市百校千企教育有限公司派技术人员到西安邮电大学进行培训。2.3 实训教学的多元推进根据近几年来的教学改革实际来看,也初步形成了一套现有经验模式。众所周知,在传统的教学中,很多高校学校由于受到设备条件的约束,导致很多课程的教学推进缺失效力度。尤其是机电应用技术专业,工业机器人相关实物、设备等比较缺少,造成绝大部分的学生在学习过程中很难理解机器人技术。尽管后期引入了多媒体教学,一定程度上可以让学生们通过视频、图文、动画模拟等视角来观察,但效果并不理想。故此,任务驱动或项目教学中,在对机器人理论讲解的同时,更需要最大限度匹配实训操作,充分对机器人三维可视化离线编程进行利用。首先,创设情境。高校数学知识相对抽象,绝大部分学生短时间内并不容易理解和消化。对此,教师需要更细致研究课程内容,尤其是本专业学科的教材内容,从中尽可能挖掘出数学知识及数学知识的生活原型。必要的情况下,可直接编成数学故事或者案例,之后再运用计算机教学手段制作成课件,最后再直接联系到工业机器人等教具、模型中来。其次,个人竞赛、团队竞赛、小组讨论与任务驱动相结合,学习中有竞争,竞争中有进步。与此同时,教师将班级学生以“均衡+随机”的原则分成若干小组,全面树立“教学做合一”的师生一体理念。如此一来,各小组间、组内成员间,可相互启发,取长补短,大幅改变了以往不懂装懂、不懂还不问、想学学不会的固有矛盾[5]。3 结语总之,新专业— 工业机器人技术,对我们来说是机遇与挑战共存。虽然目前我们有诸多困难,但是随着教育教学不断改进产教融合、校企合作进一步的深化,相信这个专业在未来几年将成为包头铁道职业技术学院的主打专业。
[参考文献][1]胡洪钧.智能制造背景下地方高校工业机器人专业的人才培养[J].新乡学院学报,2018(9):69-72.[2]梅轲.探究区域产业发展的工业机器人专业产教融合教学改革与实践[J].当代教育实践与教学研究(电子刊),2018(8):547.[3]刘静.基于CDIO的工业机器人技术专业教学改革与实践[J].中国科技投资,2018(14):368,384.[4]沈刚,李翔,李戈,等.五轴工业机器人在机械工程实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2018(4):41-43,60.[5]刘敬露,王国超,杨晓.基于混合学习的工业机器人实践教学模式研究[J].实验科学与技术,2018(1):99-101,106.
Analysis on the application teaching practice of industrial robots in colleges and universitiesChen Muze(Baotou Railway Vocational & Technical College, Baotou 014060, China)Abstract:In 2016, China put forward the “Made in China 2025” strategic plan. In short, it is to promote the development of scientific and
technological innovation, actively promote industrial transformation and development, and strengthen personnel training, so as to achieve the equivalence between the two, so as to ensure the matching of quantity and quality. Under the guidance of this goal, major universities in China have also begun to actively carry out the reform of industry conversion and curriculum optimization. In the teaching of industrial robots, practical teaching should be strengthened to enhance students’ knowledge application ability. This paper focuses on the application teaching practice of industrial robots in colleges and universities. Key words:colleges and universities; industrial robots; application teaching practice