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中职院校工业机器人教学

张娟

（重庆市永川职业教育中心,重庆402160）

［摘要］工业机器人是多学科结合于一体的新型数字化装备,由于其性能稳定、应用广泛,因此工业机器人专业在中职院校中有非常广阔的前景.但是由于工业机器人专业新设立,在教学中尚存在一些可以改进的地方,以中职院校为研究对象,提出在工业机器人教学中需要关注的几点,为工业机器人专业的发展提供辅助作用.

［关键词］中职院校；工业机器人；教学改进

［中图分类号］G712 ［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2017）23-0134-01

从时代背景分析,2016年是“十三五”开局之年,我国政府提出的市场发展规划中,明确提出产业转型和路径优化问题,并提出工业机器人作为辅助工具,完成产业升级.从《2016年中智一线用工管理调研报告》中可以看出,中国的制造业面临的瓶颈问题,解决途径之一是采用科技技术代替高经济成本的劳动力,最新市场调研显示中国的劳动力价值已经达到近些年的高峰值,这预示工业机器人的使用将会降低劳动经济成本.从工业机器人近些年的需求和应用范围来分析,目前已经有近40家企业规划机器人产业园区,有36个城市将机器人产业列为重点发展对象,高需求量为工业机器人的供给量提供铺垫.从近些年的发展来看,随着自动化、机械、激光和网络技术的不断进步,为工业机器人的生产提供发展空间与便利.总之,工业机器人将会有广阔的发展平台,而中职技术学校是为国家输送专业人才的重要途径,开展工业机器人的教学也是趋势所向,但是由于目前教学经验不够夯实,仍处在探索的阶段,为此下文将提出教学中需要注意的几点.

一、明确专业的定位

工业机器人的专业特点是电子、计算机、电机、机械、机电一体化、工业控制、气动和液压、自动控制等多个专业基于一体的综合性学科,因此对学生专业理论知识有较强的要求.但是对中职院校的学生来说,具有较强的挑战,所以建议把工业机器人专业作为自动化专业的一个方向,这样定位比较务实.实际上,机器人是自动化中一个环节而已,所以建议中职学校把工业机器人专业作为中职学校中传统的工科类专业,如机械自动化专业学生的研究方向,只有二年级的学生才有资格进行选择,这样的做法一方面能夯实学生的专业技能,另一方面能充分激发学生学习的积极性.

二、明确课程内容的方向

在课程内容方面,教师需要改变传统课堂讲解方式,充分发挥多媒体和互联网的教学手段,把自动化专业知识生动形象地展示出来,方便学生对内容的把握和理解.除此之外,老师需要与学生积极沟通,时刻了解学生学习的难点,保障所讲解的知识能被学生所吸收和掌握.在讲授机器人编程时,建议教师采用任务型教学方式,从设计问题、分析问题、探索问题和解决问题多个方面设计,但是由于编程对逻辑思维有较高的要求,所以老师利用教学道具、模型、网络动态图片和三维动态模型,向学生展示工业机器人的构造,为编程进行铺垫.比如在设计工业搬运工机器人时,利用计算机导入虚拟机器人三维模型,通过观察机器人离线编程三维运动轨迹,对已编排的程序进行完善,从模拟机器人运动到最终实现机器人的动态.

除此之外,学校应该不断完善工业机器人实验室,购置计算机和机器人相关设备,或者将现有实训条件进行整合,以满足基础实训要求,建立专门的机器人实训室,以完成机器人编程、操作和维护实训.如果实验室构建的经济成本学校无法承担,则建议采用校企合作办学的方式,运用现代学徒制的人才培养模式,通过构建订单式培养,针对性地进行专业人才培养,提高学生的专业技能.

三、合理设计课后作业

工业机器人专业的学生不仅需要课程所教授的内容,还需要课后习题作为辅助性教学工具,但由于工业机器人专业需要不断练习,因此,教师对课后作业的安排要设计一些和机器人设计相关的作业,并组织学生一起进行操作,及时了解学生所关注的难点,并鼓励学生进行大胆设计和创作,锻炼学生的思考和动手操作能力.与此同时,老师应该组织学生进行小组式的课后练习.例如设计剥虾机械手臂,让学生观察剥虾的过程,在此过程中让学生设计程序,并通过多种搜集资料的方式动手操作完成任务,课后作业布置的时间可以是几个星期也可以是一个学期一次,老师根据实际情况进行合理的安排和设计.同时,为了保障学生所学技术可以被社会认可,老师课后习题布置也可以采用产学结合道路,利用校企合作的模式,在推动学生就业的同时,为经济建设培养高素质的技能型专门人才.

四、结论

虽然工业机器人专业是一个新型的专业,但是随着社会工业机器人专业的需求增加,工业机器人将会有广阔的发展舞台.中职院校在进行工业机器人专业教学过程中不仅需要老师强调专业理论知识,而且需要注重学生的实际操作技能,所以在平时的教学中应该将理论知识贯穿于实践中,利用多样化的教学手段激发学生的积极性,利用完善的实验设施激发学生的主动性,利用合理的课后作业提高学生的创新能力,在多种设施的共同配合下,最终提高学生的专业技能.

参考文献：

［1］潘洪坤.基于ABB工业机器人示教系统的教学项目设计［J］.山东工业技术,2017（8）：244-245.

［2］陈庆军.工业机器人教学之机电方向［J］.山东工业技术,2017（1）：26.

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