缩略图

创新型人才培养背景下中职机器人技术应用专业教学策略研究

作者

孙斌祥

中山市第一职业技术学校

摘要:机器人技术应用是中职教育中比较重要的专业课程,当前中职机器人技术应用专业教学存在课程设置相对单一,偏重理论教学而忽略实践操作;教学方法传统,缺乏创新性和互动性;教学资源匮乏,难以满足学生多样化的学习需求;教学评价方式单一,难以全面反映学生的综合素质和创新能力等问题。对此,教师要优化教学策略,这对于培养创新型人才具有重要意义。本文旨在探讨在创新型人才培养背景下,中职机器人技术应用专业的教学策略,以期提高教学质量和学生的创新能力。

关键词:创新型人才培养;中职机器人技术应用专业;教学策略

前言

在当今全球化和信息化背景下,创新已成为推动社会进步和经济发展的核心动力,而中职学校承担着培养具有创新精神和实践能力的高素质技术技能人才的重任。因此,在创新型人才培养背景下,教师要积极转变传统教学观念,探索有效的机器人技术应用专业教学方法,从而培养具有创新能力的技术人才。

一、优化课程设置,注重跨学科融合

随着“中国制造2025”战略的深入实施和全球智能制造的快速发展,机器人技术在工业生产、服务业、医疗、教育等多个领域得到了广泛应用,这一趋势对中职学校机器人技术应用专业的教育提出了更高要求,即不仅要传授学生专业的机器人技术知识,还要培养其跨学科的综合能力,以适应未来多变的工作环境。在此背景下,教师要加强专业核心课程建设,其中《机器人原理与应用》课程应全面介绍机器人的基本概念、分类、工作原理及典型应用案例,并通过理论讲解与实验操作相结合的方式,使学生深刻理解机器人的构造原理、运动学、动力学等基础理论,为后续课程的学习打下坚实基础。《机器人编程与控制》课程应涵盖主流编程语言在机器人领域的应用,以及机器人控制系统的组成、工作原理和编程方法,可以通过项目式学习让学生在实践中掌握机器人编程与控制的核心技能,提升其解决实际问题的能力。《机器人应用与维修》课程应重点介绍各类工业机器人的操作、调试、故障诊断与维修保养等知识,并通过模拟真实工作场景的实训,使学生具备快速适应岗位需求的能力。

跨学科课程融合方面,可以引入机械设计基础方面的课程,使学生掌握机械零件的设计、制造与装配方法,理解机械传动系统、支撑与导向机构的工作原理,为设计、改造和维护机器人系统提供有力支持。再引入电子技术基础方面的课程,该课程应涵盖电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等内容,使学生了解电子元件的性能、电路的设计与分析方法,以及电子系统在机器人中的应用。最后引入计算机编程与算法方面的课程,通过该课程的学习,学生不仅可以掌握编程基础知识和常用算法,还能理解人工智能、机器学习等前沿技术在机器人中的应用,为开发智能机器人系统奠定基础。通过加强专业核心课程建设、注重跨学科课程融合,可以培养出更多适应市场需求和技术发展趋势的创新型机器人技术应用人才,从而推动我国制造业智能化转型和经济社会高质量发展。

二、创新教学方法,激发学生兴趣

传统的填鸭式教学已难以满足当前社会对创新型机器人技术人才的需求,中职教师亟需摒弃旧有模式,探索并实施更加灵活多样的教学方法,以提升学生的实践能力和创新思维。其中,项目驱动教学法是一种以项目为核心,通过组织学生参与实际项目来学习和掌握知识的教学方法,教师可以设计一系列贴近行业实际的机器人项目,如智能物流小车、自动分拣系统、服务机器人等,让学生围绕这些项目展开学习,通过项目的规划、设计、实施和评估等环节,学生不仅能够将所学的理论知识应用到实践中,还能在实践中发现问题、解决问题,从而加深对知识的理解和掌握。翻转课堂是一种将传统课堂中的知识传授和知识内化两个环节进行颠倒的教学模式,教师可以利用课前时间通过视频、PPT等多媒体资源向学生传授基础知识和基本技能,而在课堂上,要更多地用于组织学生进行小组讨论、实验操作、项目展示等活动,这种教学模式打破了传统课堂的时空限制,使学生能够根据自己的学习节奏和需求进行自主学习。教师还可以引入虚拟现实、增强现实等先进技术有效培养创新型人才,比如利用VR技术模拟机器人工作环境和操作流程,让学生身临其境地感受机器人的工作状态和性能特点,或利用AR技术将机器人的内部结构和工作原理以三维动画的形式展现出来,使学生更加直观地了解机器人的构造和工作原理。这些先进技术的应用不仅可以提升学生的学习体验和学习兴趣,还能帮助学生更好地理解和掌握机器人技术的核心概念和关键技术。

三、加强实践教学,培养动手能力

实践教学是机器人技术应用专业教学的重要环节,中职学校应建立完善的实践教学体系,包括实验室建设、实习实训基地建设、校企合作等方面,并通过组织学生参与机器人比赛、技能竞赛等活动提高学生的实践能力和竞争意识。同时,加强与企业的合作,建立稳定的校外实习基地,为学生提供真实的职业环境和实践机会。在此基础上,教师要完善教学评价机制,采用多元化的评价方式全面评估学生的学习成果和综合素质。除了传统的考试和作业评价外,还可以引入项目评价、技能竞赛评价、团队合作评价等多种评价方式,并注重对学生创新能力和实践能力的评价,鼓励学生积极参与科研项目和创新活动。

总结

在创新型人才培养背景下,中职机器人技术应用专业的教学策略需要不断创新和完善。在实际教学中,教师应优化课程设置、创新教学方法、加强实践教学、完善教学评价机制,有效提高学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多高素质的技术技能人才。

参考文献:

[1] 董雷,王霞元. 中职机器人技术应用专业创新型人才培养研究 [J]. 农机使用与维修, 2021, (05): 125-126.