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工业机器人课程开发与教学任务设计

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摘要:近些年随着市场经济的不断优化,工业行业正处于快速发展阶段。对于职业教育而言,机器人专业也是近些年选择率较高的专业之一。在学校教育中,工业机器人属于机器人专业的重点课程之一,同时因为在教学内容方面的枯燥、乏味以及固定等特征,所以整体教学效果并不理想。对此,为了更好的提高职业教育水平,本文简要分析高职院校工业机器人课程开发与教学任务设计,希望可以为相关教育者提供一定帮助。

关键词:工业机器人;高职院校;课程开发;教学设计

1课程开发

工业机器人技术的专业教育中,课程开发过程中需要考虑四个方面的因素,分别为专业人才的培养目标、用人企业的需求、其他专业的课程设置以及课程之间的关联性等。按照上述的因素和工业机器人相关技术创建实训平台,同时做好基础结构与功能的设计,要求学生准确掌握这一平台当中工业机器人的基础构成、系统的参数以及示教器的使用方式、工业机器人的装配和调试等。[1]除了工业机器人的技术基础这一理论性课程以外,需要做好多方面的实践性课程开发,实践性课程应当包括PLC变成技术、机器人编程技术、系统综合调试和使用、装配和调试技术、虚拟仿真技术。不同课程中需要按照教学的特殊性和特征,划分为多个章节以及相应的教学任务。对于装配和调试技术而言,其可以开始关于典型工业机器人的安装和调试实训教学,或者是以示教和再现进行教学。[2]

2教学任务设计

下面以工业机器人装配与调试技术当中的“工业机器人示教与再现”为例分析教学任务的设计方式。工业机器人在生产过程中的核心环节之一为搬运和码垛,在生产环节中工业机器人可以实现工作效率与工作质量的提高,并且可以有效减少人力资源的投入成本。在具体教学过程中,可以将任务借助“示教与再现”的方式进行表现。在变化以往传统教育方式当中教师为核心的教学现象,需要在教学中突出重视学生的学本地位,并以只讲解基础性知识点为主要教学方式,让学生自主性的探究和分析其中所涉及到的各种问题,并引导学生自主性的解决。[3]在教学中,教师之讲解机械结构以及电气结构两个方面的知识,之后让学生以小组合作的方式完成工业机器人的编程以及具体操作。在教学中以流水线的工件微工具,让学生按照相关要求进行操作。工业机器人在工作过程中需要先提供指令,并完成相应的工作内容,这一过程便是对工业机器人的一种示教以及离线编程的操作方式。工业机器人在线的示教过程应当由学生借助示教盒实现操作,并由计算机记忆不同关节在移动过程中的位置以及程度。在示教过程中,需要先打开电源,同时借助登陆系统,调整为手动模式,做好坐标系校准,并设定工业机器人的运行速度,借助示教盒的方式操作工业机器人并让其从机械的原点抓取相应的物体,完成吸件操作之后回到原点并完成整个操作过程。[4]之后根据学生的学习情况开展实践性操作、答疑解惑以及总结分析等教学,在实践性学习过程中根据学生的实际情况选择小组合作或者是独立操作的方式进行学习,让学生完成示教和再现的操作过程。在学生操作过程中教师需要及时发现学生所存在的各种问题,并及时解答学生在实践性操作过程中所遭遇的问题,对于大多数学生都存在的问题应当及时叫停操作,同时以统一性讲解的方式解惑,保障课堂教学的效率。在所有小组完成操作任务之后进行教学内容的总结,以小组总结或自我评价的方式做好课堂教学核心内容的总结,并提出问题寻找相应的原因,从而保障问题不会再次出现。

3结语

综上所述,工业机器人专业属于一个全新的教育专业,对于教学课程的开发以及教学任务的设计要求相对较高。对此,在今后一方面需要高度重视实训设备的开发或引入,高度重视实训类课程的开设,强化实训课程教学合理性以及教学任务的可执行性。另一方面在教学任务执行中必然会出现各种问题,例如在教学中部分内容会超出学生的理解范围,此时便需要适当的调整和优化教学方式,让学生自主操作、思考探索从而实现知识储备与操作技能的有效培养,更好的解决在具体应用中所存在的各种问题,从而实现人才的高质量培养目的。

作者:刘金南 单位:江阴职业技术学院机电工程系

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