摘要：文章分析了新時期中職工業(yè)機器人專業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題，包括實訓(xùn)設(shè)備數(shù)量不足、教材與設(shè)備不匹配、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等，并提出了相應(yīng)的解決辦法，經(jīng)過一線教學(xué)實踐證明，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和本專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：中職學(xué)校;工業(yè)機器人;實訓(xùn)教學(xué)

　　《齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報》(雙月刊)創(chuàng)刊于1987年9月，是山東省教育廳主管、山東輕工業(yè)學(xué)院主辦、面向國內(nèi)外公開發(fā)行的綜合性自然科學(xué)學(xué)術(shù)期刊。

　　1 中職工業(yè)機器人專業(yè)現(xiàn)狀

　　當(dāng)前國家大力倡導(dǎo)和發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域，旨在提升我國智能化制造水平。在國家“中國制造2025”的政策大力支持下，工業(yè)機器人相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展突飛猛進，而相應(yīng)的應(yīng)用人才培養(yǎng)顯得跟不上發(fā)展需要。中職學(xué)校工業(yè)機器人專業(yè)承擔(dān)著培養(yǎng)工業(yè)機器人應(yīng)用和維護中級人才的重任。現(xiàn)在越來越多的中職學(xué)校開始開設(shè)工業(yè)機器人相關(guān)專業(yè)。但在實際教學(xué)中，存在教學(xué)設(shè)備數(shù)量不足、教材與設(shè)備不匹配、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等問題。針對靖遠縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校在工業(yè)機器人專業(yè)建設(shè)過程中，取得的經(jīng)驗和做法，在此與大家交流探討學(xué)習(xí)。

　　2 中職工業(yè)機器人專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的突出問題

　　2.1 教學(xué)設(shè)備數(shù)量不足

　　在國家“校企合作，產(chǎn)教融合，協(xié)同育人”的思想指導(dǎo)下，很多中職學(xué)校開設(shè)工業(yè)機器人專業(yè)。但往往設(shè)備有限，一般為4～6臺，而開設(shè)的班級一般有兩個班，每個班50人。這樣在實際教學(xué)中，平均8～13人在一臺機器人設(shè)備上進行操作實訓(xùn)。而一堂大課90min，學(xué)生在機器人實訓(xùn)教學(xué)時，教師講解的實訓(xùn)內(nèi)容，無法保證每位學(xué)生得到充分有效練習(xí)。每組學(xué)生練習(xí)5～6人次就下課了，或者只能每人分配5min操作機器人。很多時候，學(xué)生剛學(xué)習(xí)完這節(jié)課的內(nèi)容，下節(jié)課又忘了，下次上課時再進行重復(fù)練習(xí)。這樣常常導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。

　　2.2 教材與設(shè)備匹配性不好

　　中職工業(yè)機器人專業(yè)是新興專業(yè)，靖遠縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校設(shè)備為廣數(shù)工業(yè)機器人，而在各出版社已出版書籍中，有關(guān)廣數(shù)工業(yè)機器人的教材很少，而針對靖遠縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校實際設(shè)備的教材更難找到。目前所能使用的教材都與設(shè)備的匹配性不好。市面上更多的是針對ABB、KUKA等世界知名品牌工業(yè)機器人教材。有的教材內(nèi)容編寫不符合中職生認(rèn)知特點和規(guī)律，理論講解過多，實操較少;有的內(nèi)容與實際設(shè)備所能做的內(nèi)容不配套。這樣就給教師的實際教學(xué)帶來一定的困難。學(xué)生在課后預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)時，也沒有可供有效參考的教學(xué)用書。

　　2.3 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

　　工業(yè)機器人專業(yè)的前沿性和趣味性使得該專業(yè)更容易被學(xué)生接納和學(xué)習(xí)。但在實際教學(xué)中，上述兩個問題的存在，導(dǎo)致學(xué)生在開始學(xué)習(xí)時興趣很高，但在后期的實訓(xùn)教學(xué)中，尤其在編程操作中，面對流程控制指令、平移指令等的應(yīng)用，缺少有效實踐，學(xué)不懂弄不通，逐漸興趣降低，教學(xué)質(zhì)量不高。

　　3 解決措施

　　3.1 合理使用機器人實訓(xùn)平臺

　　機器人實訓(xùn)平臺并不適用所有的實訓(xùn)教學(xué)，它更應(yīng)該側(cè)重于練習(xí)基本操作。鑒于中職學(xué)校工業(yè)機器人專業(yè)設(shè)備數(shù)量不足，可以在基礎(chǔ)操作訓(xùn)練中，讓每個學(xué)生理解和熟練掌握機器人的基本運動形式，如軸操作、線性運動和重定位運動。理解和正確使用工業(yè)機器人的坐標(biāo)系，如軸坐標(biāo)系、笛卡爾坐標(biāo)系(基坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系、用戶坐標(biāo)系)、變位機坐標(biāo)系。理解機器人的軟限位，掌握解除軟限位的方法。掌握機器人運動指令參數(shù)的正確使用和修改方法。掌握編程基本操作：新建、添加、編輯、保存、復(fù)制、刪除、備份、恢復(fù)等。掌握IO指令的應(yīng)用：DOUT、DIN、DELAY。通過這些基本操作，對機器人有了基本的了解，也對機器人的安全操作規(guī)范了熟于心，為后期的復(fù)雜指令應(yīng)用、工作站搭建與應(yīng)用等打下良好的基礎(chǔ)。

　　3.2 發(fā)揮離線編程和仿真軟件的重要作用

　　在工業(yè)機器人設(shè)備不足的情況下，發(fā)揮離線編程和仿真軟件的作用就顯得尤為重要。(1)在離線編程仿真機房中可以保證每位同學(xué)得到充分地練習(xí)。通過離線編程軟件中各種軸運動、線性運動和重定位運動的仿真運行，可以讓學(xué)生進一步理解機器人的運動形式。(2)利用離線編程仿真軟件進行教學(xué)，可以降低學(xué)生安全操作風(fēng)險。在通過離線編程可以在仿真時提前發(fā)現(xiàn)碰撞干涉，及時進行參數(shù)調(diào)整，有效避免碰撞。(3)彌補學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備中因缺少某種教學(xué)實訓(xùn)平臺而導(dǎo)致對典型工作任務(wù)實訓(xùn)教學(xué)的影響，比如噴涂、焊接等實訓(xùn)內(nèi)容。

　　3.3 博采眾家之長，編寫符合學(xué)校實際的校本教材

　　鑒于教材與學(xué)校實際設(shè)備不匹配的情況，可以博采眾家之長。市面上有許多針對ABB、KUKA等世界知名品牌機器人教學(xué)用書，可以參考其編寫思路和要點，編寫符合學(xué)校實際的校本教材。在平時備課中，教師應(yīng)先于學(xué)生進行多次實訓(xùn)，編寫實訓(xùn)教材，縮短學(xué)生的認(rèn)知時間，讓學(xué)生在有限的課堂實訓(xùn)中，有效地掌握所學(xué)知識和技能。在校本教材中可以將重要知識點的講解和基礎(chǔ)實訓(xùn)、重點實訓(xùn)原理及過程制作成微課，添加相應(yīng)二維碼視頻，可以充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，提高教學(xué)質(zhì)量。

　　3.4 及時開展班賽、校賽，引入競爭機制，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率

　　在每堂課的教學(xué)中，及時進行技能考核。在機器人基本操作實訓(xùn)中，以小組為單位進行綜合成績評定。在離線編程仿真實訓(xùn)中，對每位同學(xué)進行考核，記錄成績。通過這種你追我趕的競爭機制，增強學(xué)習(xí)動力，提高教學(xué)質(zhì)量。每學(xué)期進行兩次班賽，每年舉辦學(xué)校技能大賽，參照省賽模式，以兩人為一組，選拔優(yōu)秀選手，為參加下一年市級技能大賽和省級技能大賽做準(zhǔn)備，達到“以賽促建，以賽促改，以賽促教，以賽促學(xué)，以賽促訓(xùn)”的目的。

　　3.5 組建工業(yè)機器人創(chuàng)新興趣小組，引導(dǎo)學(xué)生探索，以點帶面，提高教學(xué)質(zhì)量

　　組建課余機器人創(chuàng)新興趣小組，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性。讓一部分操作技能水平高、學(xué)習(xí)積極主動的同學(xué)先參與，以機器人技術(shù)應(yīng)用省賽和國賽規(guī)程為引領(lǐng)，拓展教學(xué)，加強實訓(xùn)，探索機器人新應(yīng)用，從而在平時教學(xué)中發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。