首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 機(jī)器人實(shí)訓(xùn)總結(jié)
時(shí)間：2022-05-28 19:35:01
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隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，社會(huì)人力成本不斷提高，勞動(dòng)者在技能方面的欠缺導(dǎo)致先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)瓶頸。進(jìn)入21世紀(jì)以后，智能機(jī)器人必將全面應(yīng)用于生產(chǎn)。做好機(jī)器人技術(shù)教育，培養(yǎng)大批優(yōu)秀的高技能機(jī)器人應(yīng)用型人才，是當(dāng)今新形勢(shì)下技工院校面臨的挑戰(zhàn)。
一、機(jī)器人教學(xué)方法
機(jī)器人的學(xué)習(xí)過(guò)程融合了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、通訊、控制、聲、光、電、磁等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)。因此機(jī)器人教育和傳統(tǒng)的學(xué)科教育區(qū)別很大。單純的機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的學(xué)習(xí)只能作為學(xué)習(xí)機(jī)器人的基礎(chǔ)。機(jī)器人的教學(xué)應(yīng)該是一個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)，學(xué)生在掌握各學(xué)科的同時(shí)要對(duì)計(jì)算機(jī)整體系統(tǒng)有更為深入的了解，這需要在教學(xué)過(guò)程中采用多種方法積極引導(dǎo)，使學(xué)生在思考的過(guò)程中將各學(xué)科的知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)。
1.多基礎(chǔ)學(xué)科交叉學(xué)習(xí)，聯(lián)合啟發(fā)
在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)中，如電機(jī)控制實(shí)訓(xùn)中教師只針對(duì)電氣線路進(jìn)行講解，鉗工實(shí)訓(xùn)則只進(jìn)行金工方面的技能教學(xué)。這種模式的教學(xué)在過(guò)去取得了一定的成果，但是在面向機(jī)器人的教學(xué)時(shí)，由于不能將各學(xué)科進(jìn)行有效地串聯(lián)，因此難以形成機(jī)器人學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
新形勢(shì)下，應(yīng)該交叉教學(xué)，比如在講解電機(jī)控制小車(chē)往返控制的章節(jié)中，應(yīng)該對(duì)小車(chē)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行分析，如小車(chē)機(jī)械傳動(dòng)出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致小車(chē)無(wú)法順利行進(jìn)等種種情況。電氣控制線路和機(jī)械知識(shí)的相互結(jié)合，使學(xué)生能夠充分理解各學(xué)科的交叉融合，為學(xué)習(xí)機(jī)器人打下基礎(chǔ)。
2.機(jī)器人專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)置
傳感方面課程：圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、卡爾曼濾波、信息融合。
認(rèn)知：機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能。
驅(qū)動(dòng)：自動(dòng)控制原理、線性控制理論(線性空間理論)、非線性控制理論、計(jì)算機(jī)控制/數(shù)字控制、 機(jī)器人導(dǎo)論、機(jī)器人控制、非各向同性機(jī)器人控制、路徑規(guī)劃、數(shù)模電子線路、信號(hào)與系統(tǒng)、各種電子線路設(shè)計(jì)知識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程制圖。
這些不需要全部都懂，但至少要專(zhuān)攻一個(gè)方向，其他方向略懂，比如專(zhuān)攻控制和路徑規(guī)劃。
3.行為導(dǎo)向教學(xué)
行為導(dǎo)向教學(xué)以學(xué)生為主體，通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)思考。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)積極的發(fā)問(wèn)，以學(xué)生的討論為主，教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起引導(dǎo)的作用。這種教學(xué)方法可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在解決問(wèn)題的同時(shí)，學(xué)生充分將所學(xué)到的各學(xué)科知識(shí)主動(dòng)進(jìn)行“融會(huì)貫通”，解決問(wèn)題的能力也得到了提高。學(xué)生取得了成就感和激勵(lì)，使學(xué)習(xí)的過(guò)程變得更有挑戰(zhàn)。教師還可進(jìn)一步建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。各種方法共同作用下，使機(jī)器人學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)有趣。
4.鼓勵(lì)創(chuàng)新
“創(chuàng)新”是科技進(jìn)步的源泉。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，受思維定式的影響較輕，往往會(huì)出現(xiàn)一些大膽的充滿新意的想法。在遇到這些情況時(shí)，教師絕不應(yīng)該漠視甚至打擊，應(yīng)該積極針對(duì)學(xué)生這些想法進(jìn)行分析假設(shè)，甚至在有條件的情況下付諸實(shí)踐。21世紀(jì)技工院校培養(yǎng)的是熟練的高技能人才，更是充滿創(chuàng)新精神的高技能人才。只有大膽鼓勵(lì)創(chuàng)新，才有可能出現(xiàn)大量的優(yōu)秀的國(guó)家需求的創(chuàng)新型技能人才。
二、實(shí)訓(xùn)教學(xué)建設(shè)
1.實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
機(jī)器人教學(xué)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)具有信息化、多媒體化的課堂，配備有滿足多個(gè)班級(jí)同時(shí)實(shí)訓(xùn)的電腦、桌椅、機(jī)器人設(shè)備等必備條件。機(jī)器人教學(xué)的設(shè)備應(yīng)該是集成化的、模塊式的，在便于學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中進(jìn)行拆解。分組式的實(shí)訓(xùn)臺(tái)面有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。合理的桌面布局能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成“6S”的良好工作習(xí)慣。
ABB工業(yè)機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)裝置組成是由工業(yè)機(jī)器人工作站、碼垛工作站、裝配工作站、弧焊軌跡練習(xí)工作站、模擬噴涂工作站、多功能翻轉(zhuǎn)工作站等組成。典型的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室如圖1所示。
2.靈活的實(shí)訓(xùn)方法
由于客觀條件限制，實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)設(shè)備有限，機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備只能有條件地進(jìn)行購(gòu)置。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，針對(duì)特定的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備，不應(yīng)單純以“說(shuō)明書(shū)式教學(xué)”的方法進(jìn)行講解。例如在完成機(jī)器人的某一功能的過(guò)程中，可以主動(dòng)設(shè)置故障點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考排查，通過(guò)分析和解決問(wèn)題加深學(xué)生對(duì)設(shè)備的理解。與此同時(shí)，在機(jī)器人原有功能的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽思考和創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)更多的原本不具備的功能，在不損壞實(shí)訓(xùn)設(shè)備的前提下，盡可能地以豐富多樣的靈活的實(shí)訓(xùn)方法，使學(xué)生更加深入地進(jìn)行機(jī)器人的學(xué)習(xí)。
4.虛擬仿真教學(xué)
在設(shè)備短缺的情況下，采用工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真軟件進(jìn)行機(jī)器人的學(xué)習(xí)。以ABB公司的RobotStudio軟件為例，RobotStudio軟件是ABB機(jī)器人公司的一款離線機(jī)器人編程與仿真工具， 使用圖形化編程、編輯和調(diào)試創(chuàng)建機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，并模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機(jī)器人程序。圖2為采用RobotStudio軟件模擬的應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)的機(jī)器人。
虛擬仿真教學(xué)使學(xué)生直觀地觀察仿真軟件觀察機(jī)器人的動(dòng)作過(guò)程，同時(shí)通過(guò)編程離線調(diào)試并模擬現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的軟件編程水平得到了提高，彌補(bǔ)了設(shè)備短缺造成的缺憾。
三、師資隊(duì)伍建設(shè)
有一支熱愛(ài)機(jī)器人教育事業(yè)并具有較高科學(xué)素養(yǎng)的師資隊(duì)伍是開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)的重要前提條件。由于技工院校存在的“知識(shí)老化”、教師老齡化嚴(yán)重等各種問(wèn)題，在師資隊(duì)伍建設(shè)方面，需要從以下幾方面著手。
1.引進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師人才
新形勢(shì)下，鐵飯碗逐步被打破，校企之間的人才流動(dòng)愈加頻繁。教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師在技能上可能稍有不足，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師在教學(xué)能力上還需稍加磨練和指導(dǎo)。通過(guò)人才引進(jìn)的方式，吸引優(yōu)秀的工程師人才長(zhǎng)期或定期進(jìn)入教育行業(yè)，能夠提高校內(nèi)教師的技能水平，同時(shí)使教學(xué)過(guò)程更加貼近現(xiàn)場(chǎng)。
2.豐富多樣的教師培訓(xùn)和激勵(lì)手段
通過(guò)多媒體網(wǎng)絡(luò)課堂、校企聯(lián)合師資培養(yǎng)等多種手段，為教師專(zhuān)業(yè)能力的提高創(chuàng)造學(xué)習(xí)條件，邀請(qǐng)各領(lǐng)域?qū)＜?、教師到校開(kāi)展講座，交流促進(jìn)，共同發(fā)展。同時(shí)，從事機(jī)器人教育的教師也應(yīng)充分意識(shí)到機(jī)器人技術(shù)發(fā)展日新月異，必須牢固樹(shù)立不斷學(xué)習(xí)的教育理念。
通過(guò)對(duì)取得成果的教師進(jìn)行物質(zhì)上和精神上的獎(jiǎng)勵(lì)，引導(dǎo)學(xué)校形成教師之間相互競(jìng)爭(zhēng)、相互促進(jìn)的良好氛圍，激勵(lì)教師積極改進(jìn)教學(xué)方法，主動(dòng)進(jìn)行科研及教學(xué)探索。在這種你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍下，才能形成良好的發(fā)展的機(jī)器人教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
3.積累創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)校本教材
在不斷進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)和探索的同時(shí)，要及時(shí)對(duì)取得的教學(xué)成果及教學(xué)中的不足進(jìn)行總結(jié)，在總結(jié)中逐步摸索出一套適合本校的、具有特色的教學(xué)方案。
由于各學(xué)校的實(shí)訓(xùn)室配備不盡相同，傳統(tǒng)單一的教材無(wú)法滿足機(jī)器人教學(xué)的要求。針對(duì)本校的機(jī)器人設(shè)備，逐步形成自己獨(dú)立的校本教材。
4.積極參賽，以賽代練
國(guó)家非常重視機(jī)器人教育的發(fā)展，因此每年都會(huì)組織大量的機(jī)器人比賽。在機(jī)器人教學(xué)的過(guò)程中，采用教師帶隊(duì)，學(xué)生為主體的方式，以賽代練。通過(guò)校內(nèi)比賽競(jìng)爭(zhēng)，選撥優(yōu)秀的學(xué)生參加各種比賽。比賽使學(xué)生在得到鍛煉的同時(shí)，也使教師將比賽中的經(jīng)驗(yàn)再次代入到日常的教學(xué)過(guò)程中，提高機(jī)器人教學(xué)的水平。
四、小結(jié)
系統(tǒng)化的教學(xué)對(duì)專(zhuān)業(yè)教師的知識(shí)面提出了更高的要求。將各學(xué)科的知識(shí)在教學(xué)過(guò)程中有機(jī)的串聯(lián)到一起，是對(duì)新形勢(shì)下工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)教師提出的挑戰(zhàn)。同時(shí)，“行為引導(dǎo)法”的優(yōu)勢(shì)在工業(yè)機(jī)器人教學(xué)中體現(xiàn)得更加淋漓盡致。只有讓學(xué)生成為課堂的主體，才能使學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力得到逐步提升，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的21世紀(jì)的高技能人才。
現(xiàn)代化的實(shí)訓(xùn)室、模塊化的實(shí)訓(xùn)設(shè)備、配合靈活的仿真軟件，都是為了更加準(zhǔn)確地模擬出現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況。學(xué)生如身臨其境，才能得到熏陶和感染。在實(shí)訓(xùn)中，尤其要注重對(duì)學(xué)生“6S”工作習(xí)慣的培養(yǎng)。
以中青年教師為主、激勵(lì)機(jī)制健全的教師隊(duì)伍是工業(yè)機(jī)器人教學(xué)的基石。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，通過(guò)交流和講座，能夠成為工業(yè)機(jī)器人教學(xué)的重要補(bǔ)充。通過(guò)“以賽代練”“校本教材”等各種措施，最終形成適應(yīng)新時(shí)展的、具有學(xué)校特色的工業(yè)機(jī)器人教學(xué)。
參考文獻(xiàn)：
[1]戰(zhàn)強(qiáng),閆彩霞,蔡堯.機(jī)器人教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2010(3).
[2]雷靜桃,劉亮,張海洪.“機(jī)器人學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013(5).
隨著科技的快速發(fā)展，機(jī)器人作為集機(jī)械、電子、控制、傳感以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域知識(shí)于一體的典型代表以及工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。隨著工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，不少中高職院校都把機(jī)器人的教學(xué)引入教學(xué)大綱和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。
工業(yè)機(jī)器人是一門(mén)理論與實(shí)際相結(jié)合的課程。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際，善于利用多媒體教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，多角度地激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，提高機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)效果，以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。
一、在理論教學(xué)中，要善于創(chuàng)設(shè)情境與利用多媒體教學(xué)
在傳統(tǒng)教學(xué)中，往往因?yàn)閷W(xué)校條件的限制，學(xué)生較少有機(jī)會(huì)接觸工業(yè)機(jī)器人實(shí)物，所以，為了讓學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用有更好地了解和認(rèn)識(shí)，要充分利用視頻和圖片讓學(xué)生了解什么是機(jī)器人，機(jī)器人產(chǎn)品會(huì)涉及哪些機(jī)構(gòu)部分、哪些技術(shù)以及哪些領(lǐng)域。
在教學(xué)過(guò)程中，教師的課堂講授應(yīng)該以視頻資料和圖片為載體，借助啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式等教學(xué)方法，重點(diǎn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展等方面進(jìn)行介紹。通過(guò)直觀的圖片、形象的視頻，增加師生間的互動(dòng)與交流，增進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣。在講授機(jī)器人編程時(shí)，教師可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，設(shè)計(jì)不同形式的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
在理論課堂講授過(guò)程中，要充分利用機(jī)器人三維可視化離線編程和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)。例如：如何實(shí)現(xiàn)將工件從A處搬運(yùn)到B處。通過(guò)導(dǎo)入工件及機(jī)器人三維模型，在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)機(jī)器人及工件的三維虛擬世界，通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人離線編程三維運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃，模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)仿真。
二、在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，要善于進(jìn)行演練示范教學(xué)及開(kāi)展小組競(jìng)賽
工業(yè)機(jī)器人能代替人在危險(xiǎn)有害的環(huán)境中作業(yè)，但又可能發(fā)生工業(yè)機(jī)器人傷人事故。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，教師和學(xué)生對(duì)機(jī)器人進(jìn)行任何操作都必須注意安全。在進(jìn)行編程、測(cè)試及維修等工作時(shí)，必須將機(jī)器人置于手動(dòng)模式，并且建議在操作機(jī)器人時(shí)，用筆芯代替機(jī)器人末端執(zhí)行器，并且降低機(jī)器人的運(yùn)行速度。
在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)正確演練示范教學(xué)，提高學(xué)生的操作規(guī)范認(rèn)識(shí)以及安全認(rèn)識(shí)，運(yùn)用小組競(jìng)賽方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及學(xué)習(xí)積極性。首先，讓學(xué)生熟悉示教器上各個(gè)按鈕的作用和操作。其次，在講授工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作指令MoveL、MoveJ、MoveC時(shí)，可以采取小組競(jìng)賽的方式，進(jìn)行機(jī)器人定位精度測(cè)量、操縱機(jī)器人并對(duì)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量和重復(fù)定位精度測(cè)量結(jié)果的競(jìng)賽，通過(guò)小組競(jìng)賽成績(jī)和個(gè)人成績(jī)相結(jié)合的方式考查學(xué)生的掌握程度，通過(guò)小組競(jìng)賽，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在掌握工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作指令后，可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)機(jī)器手的行走路線，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐，將自己的想法通過(guò)實(shí)際操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，既讓學(xué)生能夠掌握相關(guān)的技術(shù)，又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、課后指導(dǎo)要善于引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新與合作
教師除了課堂教學(xué)外，可以布置一些課外的機(jī)器人設(shè)計(jì)任務(wù)，并且參與到學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)當(dāng)中，加強(qiáng)師生間的交流，了解學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。在機(jī)器人學(xué)習(xí)及設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的解決方案解決課堂問(wèn)題，然后在課堂上討論自己的方案，互相交流意見(jiàn)，最后進(jìn)行總結(jié)。在這一過(guò)程中，學(xué)生充分鍛煉了搜集資料、自主學(xué)習(xí)、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題等能力。
四、結(jié)論
工業(yè)機(jī)器人是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，但是現(xiàn)在教材普遍都是重理論輕實(shí)踐，而且校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏。因此在教學(xué)中，我們應(yīng)把理論知識(shí)貫穿于實(shí)踐中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、仿真等辦法，充分利用多媒體教學(xué)以及實(shí)踐練習(xí)，深入淺出地將知識(shí)內(nèi)容講授給學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)，提高學(xué)生的綜合能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]郭溫，姜維.淺談機(jī)器人在高職高專(zhuān)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 科技信息，2008（35）.
中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（a）-0221-02
工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人的一種，它由操作機(jī)，控制器，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感器裝置構(gòu)成，可反復(fù)編程，完成各種操作自動(dòng)化，也可以生產(chǎn)生活中所需的機(jī)械設(shè)備。這種產(chǎn)品可以解放人的勞動(dòng)力，也大大提高了生產(chǎn)業(yè)的效率，對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量也很高，所以說(shuō)工業(yè)機(jī)器人對(duì)生產(chǎn)行業(yè)起到了相當(dāng)大的作用。工業(yè)機(jī)器人是一種機(jī)器裝置，可以自動(dòng)執(zhí)行一些難度較高的生產(chǎn)，而且機(jī)器人自身的動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是比較方便我們運(yùn)用的，因?yàn)樗艽嫒祟?lèi)做一些不可能或者很難完成的事情，或者遵循事先的編程來(lái)運(yùn)行，新型的工業(yè)機(jī)器人還會(huì)依據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則需求行動(dòng)。裝備制造業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，更多的生產(chǎn)廠家使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品加工制造。工業(yè)機(jī)器人是一種專(zhuān)門(mén)為工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，在程序的控制下實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和高難操作。工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于搬運(yùn)物料、自動(dòng)焊接、部件噴漆、表面拋光等工業(yè)領(lǐng)域。
1 專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位
近年來(lái)，工業(yè)機(jī)器人不斷普及在企業(yè)生產(chǎn)中，所以企業(yè)迫切需要相關(guān)的技術(shù)人才。高校培養(yǎng)的是研發(fā)型人才、高職高專(zhuān)培養(yǎng)的是具備一定理論的技能型人才，相比之下技校則主要是培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用、熟悉基本操作與保養(yǎng)維護(hù)的技術(shù)工人及操作人員。技校以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為主，學(xué)生的知識(shí)水平、技能實(shí)力、就業(yè)導(dǎo)向應(yīng)與高校、高職有所不同，因此必須探索適合技校的工業(yè)機(jī)器人課程教學(xué)方案。企業(yè)要求相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)人才需具備全面的職業(yè)能力，從而要求技校走工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式道路，其中校企合作有利于工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式順利推進(jìn)。工業(yè)機(jī)器人課程應(yīng)定位于為企業(yè)培養(yǎng)能夠完成工業(yè)機(jī)器人編程、操作維護(hù)的技術(shù)型人才。工業(yè)機(jī)器人最先應(yīng)用于汽車(chē)制造工業(yè)，主要用于焊接，噴漆，上、下物料和搬運(yùn)。如今工業(yè)機(jī)器人深化和提高了人的手、足和大腦功能，替代人完成繁重、單調(diào)的重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)需要大批人才氖祿器人生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、營(yíng)銷(xiāo)和售后技術(shù)服務(wù)，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用企業(yè)則需要大量人才從事機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)和編程操作。為滿足機(jī)器人關(guān)聯(lián)市場(chǎng)對(duì)技能型人才的需求，技校在機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的主要課程中加入“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用”課程，開(kāi)設(shè)機(jī)器人的專(zhuān)業(yè)方向。
2 專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)設(shè)的方向
在課程開(kāi)設(shè)的思路上，機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)緊貼機(jī)器人崗位需求、課程內(nèi)容和教學(xué)的過(guò)程適應(yīng)工作崗位要求。按需求開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)課程，依據(jù)企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)和崗位技術(shù)要求，培養(yǎng)從事機(jī)器人生產(chǎn)、調(diào)試、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)和營(yíng)銷(xiāo)等多方面應(yīng)用技能型人才。在理論教學(xué)和技能培養(yǎng)上，全方位提高學(xué)生的知識(shí)、技能、素養(yǎng)，建立“以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用為核心”的課程體系結(jié)構(gòu)。在教學(xué)過(guò)程中，除了基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練，再通過(guò)“機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)模塊、電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)模塊、嵌入式系統(tǒng)知識(shí)模塊”、以及“機(jī)器人編程訓(xùn)練模塊”為重心的專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練模式。
2.1 基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與綜合訓(xùn)練
該模塊側(cè)重強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電專(zhuān)業(yè)崗位的基本素質(zhì)。引導(dǎo)學(xué)生形成遵紀(jì)守法的思想觀念和健康的心理素質(zhì)，形成積極向上的人生價(jià)值觀和樂(lè)觀的職業(yè)心態(tài)，從而適應(yīng)以后的工作。開(kāi)展相關(guān)的職業(yè)規(guī)劃教育，引導(dǎo)學(xué)生規(guī)劃職業(yè)生涯。鼓勵(lì)學(xué)生提高數(shù)學(xué)能力、英語(yǔ)水平和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技能，為以后的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)做好鋪墊和適應(yīng)各類(lèi)企業(yè)的機(jī)電技術(shù)工作崗位。
2.2 機(jī)械技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)
機(jī)械技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)在傳授機(jī)械原理、機(jī)械制圖、液壓與氣動(dòng)、AUTOCAD、機(jī)制工藝方面的相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械方面的基本技能和職業(yè)素質(zhì)。從機(jī)械手臂開(kāi)始學(xué)習(xí)，從而了解機(jī)器人的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)和組成原理，并進(jìn)一步分解與裝配。與此同時(shí)學(xué)習(xí)機(jī)械圖紙的閱讀與繪制，掌握公差與配合的基礎(chǔ)原理知識(shí)。最后學(xué)習(xí)機(jī)器人液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的基本組成和原理，了解其復(fù)雜結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)方式，剖析各機(jī)械零件與其典型機(jī)構(gòu)，掌握機(jī)械加工工藝的流程與編制方法。通過(guò)理論與實(shí)踐教學(xué)的協(xié)作，為學(xué)生打下扎實(shí)的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)。
2.3 電氣自動(dòng)化知識(shí)的學(xué)習(xí)
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用牽涉到電工技術(shù)、PLC、電氣自動(dòng)化控制、變頻器應(yīng)用、交流伺服、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)、觸摸屏應(yīng)用與組態(tài)開(kāi)發(fā)等多門(mén)自動(dòng)化類(lèi)課程的知識(shí)和技能。根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的組成，分解成多個(gè)模塊結(jié)構(gòu)，進(jìn)行理論與實(shí)訓(xùn)一體教學(xué)，掌握以電氣控制為核心的自動(dòng)化知識(shí)。為了保證學(xué)生的知識(shí)水平和操作技能緊貼企業(yè)的要求，學(xué)生需要考取維修電工中級(jí)證書(shū)、電工上崗證書(shū)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)證書(shū)。
2.4 嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)
嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)以工業(yè)機(jī)器人為方向進(jìn)行教學(xué)，包括電子技術(shù)基礎(chǔ)、電子測(cè)量、C語(yǔ)言、傳感器應(yīng)用、FPGA應(yīng)用、單片機(jī)應(yīng)用等課程。教學(xué)過(guò)程可以先讓學(xué)生動(dòng)手裝配調(diào)試機(jī)器人的電路，學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的硬件電路結(jié)構(gòu)原理和調(diào)試方法。同時(shí)使用C語(yǔ)言完成機(jī)器人的軟件開(kāi)發(fā)和升級(jí)調(diào)試，從而掌握嵌入式軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程和規(guī)范。在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，緊密?chē)@機(jī)器人，融合機(jī)械基礎(chǔ)、電工電子、傳感器、C語(yǔ)言、單片機(jī)、FPGA應(yīng)用等課程的知識(shí)和技能，完成以電路控制為核心的嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐表明培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用能力，更利于他們適應(yīng)機(jī)器人裝調(diào)與維護(hù)工作崗位。
2.5 專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力的訓(xùn)練
工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)作為機(jī)電一體化學(xué)科的拓展，涉及知識(shí)范圍廣、內(nèi)容全新抽象，在實(shí)施教學(xué)過(guò)程中我們要采取與之相適應(yīng)的教學(xué)模式和方法。在教學(xué)實(shí)踐中適當(dāng)增加理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)的比例，要把總課時(shí)至少一半的時(shí)間分配給技能實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，并且建立足夠的訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，能專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)技能訓(xùn)練。這些具體的技能訓(xùn)練內(nèi)容包含：工程制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)、零部件拆裝、電工基本技能實(shí)訓(xùn)、電子裝配實(shí)訓(xùn)、電氣繪圖訓(xùn)練、維修電工實(shí)訓(xùn)、小型智能產(chǎn)品裝調(diào)實(shí)訓(xùn)和機(jī)器人編程集訓(xùn)。培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人是很重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)員對(duì)機(jī)器人編程的技能為主，因?yàn)檫@個(gè)崗位的操作技能要求很重要。其實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以機(jī)器人工業(yè)搬運(yùn)、工業(yè)弧焊為操作實(shí)例，采用多媒體仿真操作與實(shí)物操作相組成，培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)機(jī)器人的操作維護(hù)技能和開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)。
3 專(zhuān)業(yè)教學(xué)的具體措施
（1）針對(duì)工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，我們要不斷深入了解行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，密切關(guān)注企業(yè)需求。師資力量是培養(yǎng)人才的重要部分，教師的能力高教學(xué)的能力相對(duì)就高，培養(yǎng)的學(xué)生也會(huì)比普通教師要高一些，所以加強(qiáng)師資力量是非常重要的。同時(shí)，加強(qiáng)人才引進(jìn)的力度，引進(jìn)高層次型、實(shí)踐型人才，聘請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)家作為學(xué)校的專(zhuān)、兼職教師，不斷提高教師團(tuán)隊(duì)的整體實(shí)力。
（2）在教學(xué)過(guò)程中，教師要做到言傳身教，為了提高學(xué)生的安全意識(shí)，創(chuàng)建分組活動(dòng)，相互交流促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)熱情，這樣能更好的加強(qiáng)學(xué)生操作能力，提高安全意識(shí)。改革以往通過(guò)用試卷來(lái)簡(jiǎn)單的考核學(xué)生，考核就是檢查學(xué)生們對(duì)任務(wù)的完成情況，個(gè)人的變現(xiàn)以及團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)都能決定最后的評(píng)比，而且可以通過(guò)小組之間的評(píng)比，來(lái)進(jìn)行公正合理的考察，以及完成該任務(wù)的個(gè)人和團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)來(lái)綜合考核學(xué)生。
（3）根據(jù)工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，以突出培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)綜合素質(zhì)為目標(biāo)，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和技能成長(zhǎng)規(guī)律，構(gòu)建以“生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)”為特征的“基本技能訓(xùn)練、專(zhuān)項(xiàng)技能訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練”的實(shí)踐教學(xué)條件體系，滿足本專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的需要。從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行真刀實(shí)槍訓(xùn)練。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生更能勝任一個(gè)崗位，而且還要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德以及素養(yǎng)，這兩個(gè)因素決定著學(xué)生工作水平的高低，讓學(xué)生們?cè)谟萌藛挝桓?jìng)爭(zhēng)時(shí)更有優(yōu)勢(shì)。
（4）課后要引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新與相互合作。在課堂上，老師要主動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生，因?yàn)闄C(jī)器人的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)有不同的方法，所以學(xué)生之間最重要的就是交流，老師加入到學(xué)生之中，鼓勵(lì)帶動(dòng)學(xué)生，相互討論自己的設(shè)計(jì)方法，最后可以進(jìn)行意見(jiàn)總結(jié)。這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，可以鍛煉學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力，學(xué)生提出問(wèn)題的同時(shí)也在思考問(wèn)題，這也大大提高了學(xué)生們的思考能力。在實(shí)踐中，學(xué)生不僅掌握了相關(guān)知識(shí)技能，又鍛煉了個(gè)人的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。除了課堂常規(guī)教學(xué)外，老師可以適當(dāng)布置一些課外的機(jī)器人設(shè)計(jì)任務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，老師們也應(yīng)當(dāng)加入學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中，給予學(xué)生更多交流的機(jī)會(huì)，這樣更容易了解學(xué)生在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)遇到的各種各樣的問(wèn)題。
4 結(jié)語(yǔ)
工業(yè)機(jī)器人是一個(gè)有深度發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)科，并且衍生出許多與之相對(duì)應(yīng)各行業(yè)，因而技校學(xué)生在其中有巨大的發(fā)展空間。技校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)要開(kāi)設(shè)工業(yè)機(jī)器人方向的課程w系，必須緊密聯(lián)系機(jī)器人應(yīng)用的崗位需求。我們采用培養(yǎng)學(xué)生就職能力方面為主的教學(xué)方式，讓學(xué)生更能適應(yīng)技能職業(yè)崗位的技術(shù)應(yīng)用水平，能在以后的工作中面對(duì)各種挑戰(zhàn)，提高了學(xué)生的崗位適應(yīng)能力，開(kāi)拓不同領(lǐng)域資源為他們創(chuàng)造更多優(yōu)質(zhì)的就業(yè)機(jī)會(huì)。
參考文獻(xiàn)
隨著物流業(yè)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)物流設(shè)施以及物流人才的需求越來(lái)越迫切，這對(duì)高校學(xué)生的物流實(shí)踐性教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)也提出了更高的要求。目前，雖然大部分高校開(kāi)設(shè)了物流專(zhuān)業(yè)，但其實(shí)踐培訓(xùn)模式大多采用物流軟件模擬、物流沙盤(pán)或者較為單一的自動(dòng)化物流設(shè)備進(jìn)行展示性教學(xué)，這使學(xué)生對(duì)物流知識(shí)的認(rèn)知、驗(yàn)證、應(yīng)用和創(chuàng)新等綜合性能力提升存在一定的局限性。因此，立足企業(yè)對(duì)物流人才的實(shí)際需求，加大物流實(shí)訓(xùn)課時(shí)，提高學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，越來(lái)越受到高校的關(guān)注。與模擬演示型教學(xué)方式相比，采用工業(yè)應(yīng)用級(jí)建設(shè)的物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，可獲得更直觀的實(shí)踐體驗(yàn)，也更接近企業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求。
一、建設(shè)需求
1.項(xiàng)目簡(jiǎn)述
昆明理工大學(xué)城市學(xué)院物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)規(guī)劃區(qū)域建筑長(zhǎng)18m。寬18m，凈空高度10m，既要滿足教學(xué)演示使用，又可以配合工藝流程真實(shí)再現(xiàn)企業(yè)物流業(yè)務(wù)流程和操作細(xì)節(jié)。物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)位于學(xué)院工程訓(xùn)練中心，通過(guò)資源的優(yōu)化利用，還可以展示企業(yè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)、輸送、分揀、配送等功能，豐富了教學(xué)內(nèi)容。（見(jiàn)圖1）
2.設(shè)計(jì)參數(shù)
該物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)物料載體采用塑料料箱和木質(zhì)托盤(pán)兩種形式；料箱外形尺寸為540×380×350mm，額定承載50kg；托盤(pán)外形尺寸為1200×800×150mm；料箱碼垛后形成的實(shí)托盤(pán)外形尺寸為1200×800×500mm，最大重量不超過(guò)250kg；料箱輸送線設(shè)計(jì)速度為24m/min，托盤(pán)輸送線設(shè)計(jì)速度為12m/min。
3.建設(shè)定位
為充分體現(xiàn)和展示現(xiàn)代物流技術(shù)，滿足基本實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)，以及日常教學(xué)演示、教學(xué)實(shí)踐和后續(xù)與其他加工設(shè)備的對(duì)接使用要求，該物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)在功能上符合教學(xué)主體作用，設(shè)備選型采用多樣化設(shè)計(jì)，信息載體使用條碼和RFID兩種方式；配合工藝流程需要，料箱和托盤(pán)設(shè)計(jì)承載滿足工業(yè)級(jí)使用要求；設(shè)置整托盤(pán)出入庫(kù)站臺(tái)，并配備手動(dòng)液壓搬運(yùn)車(chē)；可對(duì)學(xué)生進(jìn)行崗位分組教學(xué)，使其在實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得與企業(yè)工作環(huán)境相同的工作經(jīng)驗(yàn)。
4.建設(shè)目標(biāo)
培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)化的復(fù)合型物流人才，以人才優(yōu)勢(shì)推動(dòng)未來(lái)物流行業(yè)發(fā)展。通過(guò)實(shí)訓(xùn)課程提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和就業(yè)優(yōu)勢(shì)。使學(xué)生具備自動(dòng)化物流系統(tǒng)的運(yùn)用和維護(hù)技能，無(wú)需企業(yè)培養(yǎng)即可直接勝任實(shí)際工作崗位；結(jié)合理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生掌握物流知識(shí)及相應(yīng)的物流技術(shù)，提高學(xué)生的系統(tǒng)分析和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
二、規(guī)劃設(shè)計(jì)
物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)能夠滿足學(xué)科教學(xué)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及科研使用，甚至可為社會(huì)提供培訓(xùn)和程序調(diào)試服務(wù)，具有先進(jìn)、穩(wěn)定、高度集成的性能特點(diǎn)。
1.系統(tǒng)組成
（1）電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)
電子標(biāo)簽貨架為兩層結(jié)構(gòu)，每層可存放6個(gè)料箱，頂層安裝電子標(biāo)簽用于物料揀選，下層用于物料和空料箱暫存。揀選區(qū)域設(shè)計(jì)有用于揀選完成后暫存使用的無(wú)動(dòng)力輸送機(jī)及與AGV對(duì)接的輥道輸送機(jī)。
（2）料箱輸送線
料箱輸送線設(shè)計(jì)為環(huán)形，2個(gè)AGV對(duì)接站臺(tái)，1個(gè)人工取放貨站臺(tái)和1個(gè)人工處理站臺(tái)。設(shè)備類(lèi)型分為輥道輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、積放輥道輸送機(jī)、彈出輪分揀機(jī)、拋出分流輸送機(jī)和無(wú)動(dòng)力輸送機(jī)，按照驅(qū)動(dòng)類(lèi)型又分為電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)設(shè)備。（見(jiàn)圖2）
（3）托盤(pán)輸送線
托盤(pán)輸送線由鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、升降輸送機(jī)和輥道輸送機(jī)組成，其中1臺(tái)設(shè)備采用變頻控制。
（4）拆碼垛系統(tǒng)
拆碼垛系統(tǒng)采用5關(guān)節(jié)高精度工業(yè)機(jī)器人，夾具為機(jī)械式夾持機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)碼垛能力不小于8箱/min，拆垛能力不小于10箱/min。（見(jiàn)圖3）
（5）自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)
基于物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)低存儲(chǔ)、小流量的建設(shè)要求，倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)設(shè)計(jì)為單深雙貨位橫梁式貨架，其中2列采用懸挑貨架的方式設(shè)計(jì)為兩個(gè)單貨位結(jié)構(gòu)。庫(kù)區(qū)配置1臺(tái)巷道堆垛機(jī)，累計(jì)貨位數(shù)168個(gè)。
（6）PLC教學(xué)平臺(tái)
采用可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置，用于日常教學(xué)中的實(shí)訓(xùn)及編程測(cè)試。
（7）多媒體演示系統(tǒng)
用于室內(nèi)教學(xué)或演示片播放，可在LED大屏上實(shí)時(shí)播放視頻課件。
（8）AGV系統(tǒng)
AGV采用磁導(dǎo)引，車(chē)體輸送結(jié)構(gòu)為背輥式，手動(dòng)充電。AGV系統(tǒng)具有圖形監(jiān)控、通信管理、任務(wù)管理、車(chē)輛管理和交通管理功能，可根據(jù)需要對(duì)AGV數(shù)量進(jìn)行增減。
2.流程設(shè)計(jì)
為使物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)滿足不同層次和不同類(lèi)型教學(xué)要求，提高授課效率，將流程設(shè)計(jì)為教學(xué)演示和作業(yè)流程兩種。為實(shí)現(xiàn)教學(xué)演示模式與模擬實(shí)訓(xùn)之間的快速切換，教學(xué)演示流程通過(guò)預(yù)設(shè)程序固化在操作界面內(nèi)，可通過(guò)管理計(jì)算機(jī)和無(wú)線手持終端對(duì)演示流程進(jìn)行“一鍵式”啟動(dòng)。作業(yè)流程用于模擬企業(yè)物流運(yùn)作環(huán)境，可針對(duì)具體行業(yè)特點(diǎn)，制定相應(yīng)的物料類(lèi)型及出入庫(kù)計(jì)劃。根據(jù)物流環(huán)節(jié)的崗位設(shè)置，將學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)訓(xùn)。必要時(shí)可設(shè)置相應(yīng)的故障，使學(xué)生能更好地體驗(yàn)企業(yè)物流環(huán)節(jié)，掌握物流系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)操作和維護(hù)技能，積累行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提高物流系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)能力。
（1）教學(xué)演示流程
①托盤(pán)移位演示
通過(guò)操作界面托盤(pán)移位演示按鈕啟動(dòng)演示流程。巷道堆垛機(jī)行走至A貨位取出對(duì)應(yīng)類(lèi)型的移位托盤(pán)，經(jīng)托盤(pán)輸送線后，移位托盤(pán)再由巷道堆垛機(jī)叉取并搬運(yùn)至預(yù)定的B貨位存放。
②在線換盤(pán)演示
巷道堆垛機(jī)取出實(shí)托盤(pán)，托盤(pán)輸送線將實(shí)托盤(pán)輸送至機(jī)器人拆碼垛丁位進(jìn)行條碼識(shí)別。信息識(shí)別有誤則由巷道堆垛機(jī)搬運(yùn)至整托盤(pán)出入庫(kù)站臺(tái)由人工處理，識(shí)別合格的實(shí)托盤(pán)由機(jī)器人進(jìn)行拆垛作業(yè)。
單個(gè)料箱在料箱環(huán)形輸送線上進(jìn)行循環(huán)輸送，形成的空托盤(pán)返庫(kù)存儲(chǔ)，巷道堆垛機(jī)再?gòu)呢浳簧先〕鰡蝹€(gè)空托盤(pán)，經(jīng)托盤(pán)輸送線進(jìn)行條碼識(shí)別合格后輸送至機(jī)器人拆碼垛工位。機(jī)器人抓取RFlD信息識(shí)別合格后的料箱進(jìn)行碼垛作業(yè)。RFID信息識(shí)別有誤的料箱經(jīng)料箱輸送線剔除。
碼垛完成后，系統(tǒng)將RFID信息與托盤(pán)條碼信息綁定。實(shí)托盤(pán)經(jīng)托盤(pán)輸送線后，由巷道堆垛機(jī)搬運(yùn)入庫(kù)存儲(chǔ)。
③料箱輸送線循環(huán)演示
人丁將單個(gè)料箱放置到人工處理站臺(tái)，完成信息確認(rèn)。料箱合流至料箱輸送環(huán)線并進(jìn)行RFID信息識(shí)別，識(shí)別合格的料箱會(huì)一直在輸送環(huán)線上進(jìn)行循環(huán)輸送演示，信息識(shí)別錯(cuò)誤則剔除后由人工處理。
（2）作業(yè)流程
①入庫(kù)流程
料箱由人工或者AGV搬運(yùn)到入庫(kù)站臺(tái)，信息確認(rèn)后合流到料箱輸送線，在機(jī)器人抓取工位進(jìn)行料箱RFID信息識(shí)別。機(jī)器人抓取信息識(shí)別合格的料箱放置到空托盤(pán)上進(jìn)行碼垛（空托盤(pán)由巷道堆垛機(jī)在貨架上取出，經(jīng)托盤(pán)輸送線送至機(jī)器人拆碼垛工位）。條碼識(shí)別器對(duì)托盤(pán)條碼進(jìn)行信息識(shí)別，如信息識(shí)別有誤則由巷道堆垛機(jī)將空托盤(pán)搬運(yùn)至整盤(pán)出人庫(kù)站臺(tái)由人工處理。碼垛完成后，進(jìn)行信息綁定，實(shí)托盤(pán)入庫(kù)存儲(chǔ)。
②出庫(kù)流程
巷道堆垛機(jī)根據(jù)目標(biāo)地址取出實(shí)托盤(pán)，經(jīng)托盤(pán)輸送線輸送至機(jī)器人拆碼垛工位進(jìn)行托盤(pán)條碼信息識(shí)別。信息識(shí)別合格的實(shí)托盤(pán)，由機(jī)器人進(jìn)行拆垛作業(yè)。RFID信息識(shí)別合格的料箱經(jīng)料箱輸送線輸送至出庫(kù)站臺(tái)，然后由人工或者AGV搬運(yùn)。
③整盤(pán)出入庫(kù)流程
整盤(pán)出入庫(kù)站臺(tái)使用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)作為巷道堆垛機(jī)取放貨站臺(tái)，由人工使用手動(dòng)液壓車(chē)的方式進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)。
④電子標(biāo)簽揀選流程
a.空料箱補(bǔ)給流程
通過(guò)無(wú)線手持終端呼叫空料箱出庫(kù)，巷道堆垛機(jī)取出空料箱實(shí)托盤(pán)，經(jīng)托盤(pán)輸送線進(jìn)行條碼信息識(shí)別后由機(jī)器人拆垛?？樟舷溥M(jìn)入料箱輸送線進(jìn)行RFID信息識(shí)別。合格的空料箱經(jīng)料箱輸送線輸送至出庫(kù)站臺(tái)，然后由AGV將空料箱搬運(yùn)至揀選區(qū)AGV站臺(tái)由人工拿取使用。剩余散盤(pán)或空托盤(pán)則返庫(kù)存儲(chǔ)。
b.補(bǔ)貨入庫(kù)流程
人工取出空料箱放置需要補(bǔ)貨的物料，使用無(wú)線手持終端組盤(pán)，再將料箱和貨位進(jìn)行綁定，完成補(bǔ)貨入庫(kù)。當(dāng)物料需要從立庫(kù)出庫(kù)時(shí)，巷道堆垛機(jī)取出相應(yīng)的實(shí)托盤(pán)，料箱完成拆垛后經(jīng)輸送線輸送至AGV出庫(kù)站臺(tái)，AGV將料箱搬運(yùn)至揀選區(qū)AGV站臺(tái)由人工拿取使用，剩余空料箱則暫存揀選區(qū)備用。
c.分揀出庫(kù)流程
系統(tǒng)按照訂單排程打開(kāi)電子標(biāo)簽系統(tǒng)LED數(shù)碼指示燈，人工根據(jù)提示進(jìn)行物料揀選，并將物料放人相應(yīng)料箱。
d.實(shí)料箱入立庫(kù)流程
通過(guò)無(wú)線手持終端完成信息確認(rèn)，人工將實(shí)料箱放置到分揀區(qū)AGV站臺(tái)，AGV將實(shí)料箱搬運(yùn)至料箱輸送線AGV入庫(kù)站臺(tái)。料箱在托盤(pán)上碼垛完成后，經(jīng)托盤(pán)輸送線由巷道堆垛機(jī)搬運(yùn)入庫(kù)存儲(chǔ)。
⑤抽檢流程
巷道堆垛機(jī)取出將要抽檢的實(shí)托盤(pán)，搬運(yùn)至整托盤(pán)出入庫(kù)站臺(tái)。人工使用液壓車(chē)搬運(yùn)的方式進(jìn)行卸貨抽檢，或在站臺(tái)上抽檢，抽檢完畢后實(shí)托盤(pán)返庫(kù)存儲(chǔ)。
三、技術(shù)特點(diǎn)
1.技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用
物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)集自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、拆碼垛系統(tǒng)、AGV系統(tǒng)、電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)等多種物流技術(shù)為一體，設(shè)備類(lèi)型和器件選型呈現(xiàn)多樣化，系統(tǒng)控制復(fù)雜并具有較高的柔性。為節(jié)約建設(shè)成本，在滿足使用功能的基礎(chǔ)上對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)量、輸送距離、揀選品規(guī)數(shù)量進(jìn)行了相應(yīng)的縮減，AGV車(chē)體也采用了簡(jiǎn)配型設(shè)計(jì)。兼顧未來(lái)發(fā)展，物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可擴(kuò)展性強(qiáng)，涵蓋面廣，可實(shí)現(xiàn)多種專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提高了使用效率，能夠有效滿足目前對(duì)物流教學(xué)科研和人才培養(yǎng)的需要。
2.整體規(guī)劃，協(xié)同作業(yè)
規(guī)劃布局緊湊，占地面積小。物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)內(nèi)設(shè)置有教學(xué)區(qū)域，可采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)物流過(guò)程及物流概念的理解。為配合不同層次的密集型教學(xué)，各子系統(tǒng)既可以獨(dú)立運(yùn)行，又可以統(tǒng)一作業(yè)，提高了授課效率。通過(guò)AGV系統(tǒng)還可以進(jìn)行物流實(shí)訓(xùn)平臺(tái)與機(jī)加工區(qū)域教學(xué)平臺(tái)的協(xié)同作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了資源共享。
3.流程豐富，突出創(chuàng)新
1961年美國(guó)Unimate公司生產(chǎn)了第一臺(tái)可用于上下料等簡(jiǎn)單工作的商用工業(yè)機(jī)器人，標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人誕生。直到80年代初，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)才開(kāi)始較快的發(fā)展。盡管工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但各國(guó)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人至今沒(méi)有統(tǒng)一定義，因此該部分將列舉不同工業(yè)機(jī)器人的定義及分類(lèi)。
1.1 工業(yè)機(jī)器人的概念
在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中，只有易于再編程的裝置才是機(jī)器人，而通過(guò)手動(dòng)裝置或者固定順序的機(jī)器人都不認(rèn)為是機(jī)器人，即通過(guò)人來(lái)驅(qū)動(dòng)裝置或者需要安裝強(qiáng)制啟停驅(qū)動(dòng)器才能運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)順序固定很難更改的都不認(rèn)為是機(jī)器人。而在工業(yè)領(lǐng)域一些數(shù)控機(jī)床也可以實(shí)現(xiàn)編程后的功能實(shí)現(xiàn)，因此也要區(qū)分?jǐn)?shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人的區(qū)別。當(dāng)一臺(tái)機(jī)械設(shè)備通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn)多種用途則可能被稱(chēng)作工業(yè)機(jī)器人，而當(dāng)一臺(tái)設(shè)備通過(guò)編程只能執(zhí)行同一類(lèi)型任務(wù)的則稱(chēng)為專(zhuān)用自動(dòng)化設(shè)備。目前工業(yè)機(jī)器人的定義普遍形成以下基本論述：該設(shè)備可以將預(yù)先編排的程序存入存儲(chǔ)裝備，靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能，且受人指揮，操作程序能自動(dòng)重復(fù)的一種自動(dòng)化設(shè)備。
1.2 工業(yè)機(jī)器人的分類(lèi)
由于工業(yè)機(jī)器人沒(méi)有形成較為統(tǒng)一的定義，因此機(jī)器人的分類(lèi)也不盡相同。不同國(guó)家、不同協(xié)會(huì)甚至不同企業(yè)分類(lèi)方法也也有差異。根據(jù)日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)（the Japanese Industrial Robot Association， JIRA）的定義，將機(jī)器人分為六大類(lèi)：分別是人工操作裝置、固定順序機(jī)器人、可變順序機(jī)器人、示教再現(xiàn)機(jī)器人 、數(shù)控機(jī)器人、智能機(jī)器人，而根據(jù)美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)（ the Robotics Institute of America， RIA）的定義，只將以上最后四類(lèi)認(rèn)定為機(jī)器人裝置。而歐洲各個(gè)國(guó)家對(duì)機(jī)器人的定義分類(lèi)表述各異。
目前，工業(yè)機(jī)器人根據(jù)其發(fā)展理論及運(yùn)動(dòng)控制分析大致分為四種形式。第一種是基于直角坐標(biāo)系變換的機(jī)器人，該結(jié)構(gòu)由三個(gè)獨(dú)立關(guān)節(jié)組成，運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，沒(méi)有耦合，運(yùn)動(dòng)算法簡(jiǎn)單且自身結(jié)構(gòu)有很多限制，自由度不夠高。第二種是球坐標(biāo)式機(jī)器人，該機(jī)器人工作空間大，占地面積小，但自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜。第三種是圓柱坐標(biāo)是機(jī)器人，該機(jī)器人可進(jìn)行空間上的上下及水平伸縮運(yùn)動(dòng)，具有較大的靈活性，但末端執(zhí)行裝置由于受到自身結(jié)構(gòu)的限制，精度不好控制。第四種是關(guān)節(jié)式機(jī)器人，這種機(jī)器人目前在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，一般由三個(gè)或三個(gè)以上的自由度組成。該機(jī)器人類(lèi)似于人的上半身，具有運(yùn)動(dòng)靈活，結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。
2 工業(yè)機(jī)器人在高職院校的培養(yǎng)
2.1 工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)在職業(yè)院校的培養(yǎng)目標(biāo)
2000年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量?jī)H為3500?_，而到了2013年我國(guó)機(jī)器人銷(xiāo)售量則高達(dá)3.6萬(wàn)多臺(tái)一舉超越日本成為世界上工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售市場(chǎng)占比最高的國(guó)家。2016年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求增長(zhǎng)至9.2萬(wàn)臺(tái)。隨著我國(guó)人口紅利的消失以及“中國(guó)制造2025”、“智能轉(zhuǎn)型”的提出催生了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的快速發(fā)展。在未來(lái)一段時(shí)間，機(jī)器人制造廠商及其集成商需要大量制造、設(shè)計(jì)集成、安裝調(diào)試、銷(xiāo)售及技術(shù)研發(fā)人員及服務(wù)人員。而機(jī)器人用戶也需要大量的工作人員進(jìn)行日常的維護(hù)、調(diào)試與保養(yǎng)等工作。以上工作人員都是職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。由于職業(yè)院校受制于招生、科研等客觀因素的限制，且工業(yè)機(jī)器人是一個(gè)由多學(xué)科組成的高新技術(shù)，因此職業(yè)院校在人才培養(yǎng)上一方面要進(jìn)行機(jī)器人的理論的學(xué)習(xí)，為今后在該領(lǐng)域發(fā)展的打好基礎(chǔ)，另一方面要將更多的教學(xué)精力集中在設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試及簡(jiǎn)單的維修等方面。
2.2 工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)在職業(yè)院校的培養(yǎng)內(nèi)容
目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在眾多行業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，尤其在沖壓、壓鑄、鍛造、機(jī)械加工、焊接、熱處理、噴涂、倉(cāng)庫(kù)堆垛等工業(yè)環(huán)境中運(yùn)用廣泛。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)一般都包含機(jī)器人軀干、示教器編程器、機(jī)器人控制柜等。圖1為六軸機(jī)器人軀干簡(jiǎn)圖，其中軸1、4、6為三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，每個(gè)軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并經(jīng)過(guò)減速器減速來(lái)達(dá)到增大輸出扭矩進(jìn)而來(lái)帶動(dòng)各旋轉(zhuǎn)軸及其以后各部件繞該電機(jī)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而根據(jù)功能的不同，軸6的末端執(zhí)行器會(huì)安裝不同的設(shè)備，比如噴槍、焊槍、抓手等。軸2、3、5為擺動(dòng)軸，由減速器連接電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。示教編程器是一個(gè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的核心部件，是用來(lái)注冊(cè)和存儲(chǔ)機(jī)械運(yùn)動(dòng)或者處理記憶的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)在線編程，該設(shè)備由電子系統(tǒng)或者計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行?，F(xiàn)階段職業(yè)院校機(jī)器人專(zhuān)業(yè)可通過(guò)以下三個(gè)層次進(jìn)行培養(yǎng)：第一，機(jī)器人集成應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)；第二，機(jī)器人操作及基礎(chǔ)編程學(xué)習(xí)；第三，通過(guò)焊接工作站、碼垛工作站、及噴涂工作站等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目對(duì)工業(yè)機(jī)器人的操作學(xué)習(xí)。
（1）機(jī)器人集成應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)當(dāng)中都是通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的。機(jī)器人集成應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)習(xí)很大程度上就是在了解機(jī)器人控制柜的原理。該系統(tǒng)主要通過(guò)PLC、PLC模擬量的輸出模塊、電磁閥、對(duì)射開(kāi)關(guān)、變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備對(duì)電機(jī)或者伺服電機(jī)進(jìn)行方向、轉(zhuǎn)速以及位置的控制。在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，PLC作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化程序的控制核心，該課程可作為工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的核心課程之一。變頻器通過(guò)整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、監(jiān)測(cè)微處理單元來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，從而達(dá)到對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。變頻器的內(nèi)部是靠IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，因此電力電子技術(shù)也是該專(zhuān)業(yè)一個(gè)核心課程。伺服驅(qū)動(dòng)器是控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要部分，由于涉及矢量控制電流、速度、位置等閉環(huán)算法，因此對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)器的學(xué)習(xí)在職業(yè)院校不宜進(jìn)行深入的理論學(xué)習(xí)，只要達(dá)到能靈活運(yùn)用的目的即可。最后，通過(guò)觸摸屏及其相關(guān)編程軟件的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的控制。
（2）機(jī)器人的操作及基礎(chǔ)編程。第二階段的學(xué)習(xí)則是一個(gè)以實(shí)踐為主學(xué)習(xí)過(guò)程。在掌握各元器件及PLC的應(yīng)用基礎(chǔ)上，首先實(shí)現(xiàn)通過(guò)變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)多段速控制、位置控制及速度控制。實(shí)現(xiàn)上述控制以后，通過(guò)自學(xué)引導(dǎo)方式掌握485通信、Modbus協(xié)議等，最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)PLC對(duì)變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器的通信來(lái)達(dá)到控制電機(jī)目的。最后一個(gè)階段可嘗試PLC之間的相互通信，學(xué)會(huì)PLC之間主站、從站的設(shè)立。進(jìn)入該部分學(xué)習(xí)，可進(jìn)行2至3人的小組分配學(xué)習(xí)方式進(jìn)行。
中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）34-8211-02
教育部《關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見(jiàn)》教職成[2011]12號(hào)文件指出[1]：改革培養(yǎng)模式，增強(qiáng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力。要與行業(yè)（企業(yè)）共同制訂專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)與行業(yè)（企業(yè)）崗位對(duì)接；推行“雙證書(shū)”制度，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接。江蘇省教育廳《關(guān)于全面提高高等學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見(jiàn)》蘇教高〔2013〕1號(hào)文件指出：探索技術(shù)技能型人才系統(tǒng)培養(yǎng)模式，實(shí)施大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提升計(jì)劃。支持開(kāi)展各類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新競(jìng)賽和學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)；支持高職院校開(kāi)展學(xué)生技能大賽和創(chuàng)新競(jìng)賽，構(gòu)建國(guó)家、省、學(xué)校學(xué)生技能大賽體系，推進(jìn)技能大賽國(guó)際化。從這些文件看出，各級(jí)政府部門(mén)對(duì)推進(jìn)高等職業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量高度重視。同時(shí)，《蘇州市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》[2]指出：打造基于嵌入式技術(shù)和3G技術(shù)為核心的高效便捷的智慧城市。
因此，作為蘇州地方性的高等職業(yè)學(xué)校，蘇州市職業(yè)大學(xué)肩負(fù)著為蘇州地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的高素質(zhì)技術(shù)技能型應(yīng)用人才的任務(wù)。我校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)作為江蘇省特色專(zhuān)業(yè)，其專(zhuān)業(yè)設(shè)置應(yīng)面向市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行錯(cuò)位發(fā)展，培養(yǎng)“適銷(xiāo)對(duì)路”的基于Android上層應(yīng)用和底層嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)、測(cè)試以及維護(hù)的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。
1 人才培養(yǎng)思路
高職教育主要為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，這就決定了高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)定位著眼于區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，以就業(yè)為導(dǎo)向，以就業(yè)崗位能力為本位，以崗位職業(yè)實(shí)踐為主線，課程理論知識(shí)以“必需、夠用”為度，以技術(shù)素質(zhì)和應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)改革和建設(shè)。改變過(guò)去以教師為主體的“灌輸知識(shí)”模式，引入案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)法，注重職業(yè)道德與素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo)，突出能力培養(yǎng)：
1）以校企合作為切入點(diǎn)，根據(jù)就業(yè)崗位所需職業(yè)技能點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)及綜合素質(zhì)分析，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)改革和整合課程內(nèi)容，制訂和完善課程標(biāo)準(zhǔn)，采用基于工作崗位的人才模式；
2）引入企業(yè)真實(shí)工作背景的實(shí)訓(xùn)、校外實(shí)訓(xùn)基地實(shí)訓(xùn)、第二課堂活動(dòng)等多種方式構(gòu)建和崗位能力對(duì)應(yīng)的知識(shí)和技能培養(yǎng)體系，大大強(qiáng)化了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)；
3）通過(guò)全面實(shí)施“課證”融通的教學(xué)理念，將教學(xué)和職業(yè)資格認(rèn)證相互融合，力求使培養(yǎng)的人才能力標(biāo)準(zhǔn)符合社會(huì)廣泛認(rèn)同的行業(yè)崗位規(guī)范，以進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；
4）作為課程改革的有益補(bǔ)充，實(shí)施了“課賽”融通的教改方法，成立學(xué)生興趣小組、學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等，并代表學(xué)校參加全國(guó)的電老鼠走迷宮競(jìng)賽、智能車(chē)競(jìng)賽、機(jī)器人競(jìng)賽和電子設(shè)計(jì)大賽等，獲得了不菲的成績(jī)，使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的同時(shí)通過(guò)積極參與相關(guān)專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽來(lái)鞏固和擴(kuò)充他們的課堂知識(shí)，并充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)他們的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和榮譽(yù)感。
2 課證賽融合的探索
“課證賽融合”就是在傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法基礎(chǔ)上不斷探索，引入職業(yè)化培訓(xùn)理念，實(shí)施“課證、課賽” 雙融通的教學(xué)模式、采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，積極推進(jìn)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開(kāi)發(fā)模式的教學(xué)方法改革、深化校企合作。在課程實(shí)施環(huán)境上，所有專(zhuān)業(yè)課程均在多媒體教室或機(jī)房?jī)?nèi)授課，奠定了教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段改革的基礎(chǔ)條件。
2.1 課證融合
課證融合就是將與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的職業(yè)資格證書(shū)考試內(nèi)容納入專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃之中。在分析與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，將職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的考核內(nèi)容與課程的教學(xué)內(nèi)容一一對(duì)接，進(jìn)行課程內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)方法、教學(xué)案例、和考核要求的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)和規(guī)范了學(xué)生的實(shí)踐操作技能，提高了學(xué)生的崗位實(shí)踐能力[3]。使高職教育能適應(yīng)用人單位和崗位的實(shí)際需求，培養(yǎng)和造就“高職學(xué)歷+ 職業(yè)資格證書(shū)”的高素質(zhì)技能型人才。
目前，本專(zhuān)業(yè)在專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的制訂和實(shí)施中，結(jié)合計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)維護(hù)與升級(jí)、Android系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)等課程（表1所示），引入了計(jì)算機(jī)高級(jí)操作員、計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)員（移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)）、微型計(jì)算機(jī)安裝調(diào)試維修工等勞動(dòng)與社會(huì)保障局、蘇州市勞動(dòng)與社會(huì)保障局等職業(yè)資格認(rèn)證，課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相互溝通與銜接，教學(xué)內(nèi)容完全覆蓋國(guó)家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)要求。形成了職業(yè)化的培訓(xùn)體系，系統(tǒng)化地提高了學(xué)生總體的基本知識(shí)和技能的同時(shí)也提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。其中，計(jì)算機(jī)導(dǎo)論為以證代考課程。
2.2 課賽融合
課賽融合是將各種技競(jìng)賽項(xiàng)目嵌入課程教學(xué)當(dāng)中，設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。以競(jìng)賽為動(dòng)力，以競(jìng)賽內(nèi)容為項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力，賽訓(xùn)有機(jī)結(jié)合，從形式上為學(xué)生初步探索了一個(gè)人人參與競(jìng)賽的平臺(tái)。
根據(jù)本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，我們引入了5個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)相關(guān)比賽項(xiàng)目，競(jìng)賽項(xiàng)目由易到難，由單一到綜合，分布在大學(xué)3年。并將競(jìng)賽任務(wù)融入到所需的系列實(shí)訓(xùn)課程中（表2所示），學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，在大學(xué)一年級(jí)到三年級(jí)都可以找到能參加的競(jìng)賽項(xiàng)目，形成了一個(gè)較完整的訓(xùn)練體系。實(shí)施中，是將競(jìng)賽項(xiàng)目所涵蓋的知識(shí)和技能進(jìn)行分解，變成一個(gè)一個(gè)的子項(xiàng)目，再以分解后的子項(xiàng)目為主題融入到所對(duì)應(yīng)的系列實(shí)訓(xùn)課程，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)的設(shè)計(jì)。整個(gè)實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成一系列“任務(wù)”。教師結(jié)合競(jìng)賽項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生有目的地學(xué)習(xí)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用技巧[4]。
下面，以中國(guó)“未來(lái)伙伴杯”智能機(jī)器人大賽家用吸塵機(jī)器人為例，介紹競(jìng)賽項(xiàng)目分解與實(shí)施。
1）競(jìng)賽項(xiàng)目分解：依據(jù)家用吸塵機(jī)器人競(jìng)賽規(guī)則，要完成該項(xiàng)目，必須具備3個(gè)方面的知識(shí)和技能：硬件控制系統(tǒng)的認(rèn)知和分析、硬件模塊的控制程序代碼編寫(xiě)與調(diào)試、按競(jìng)賽規(guī)則完成機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試；
2）競(jìng)賽子項(xiàng)目與實(shí)訓(xùn)課程對(duì)接：根據(jù)競(jìng)賽子項(xiàng)目對(duì)知識(shí)和技能要求的不同，對(duì)接不同學(xué)期不同的實(shí)訓(xùn)課程。第一學(xué)期：硬件控制系統(tǒng)的認(rèn)知和分析與電子器件組裝調(diào)試項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)對(duì)接，第二學(xué)期：硬件模塊的控制程序代碼編寫(xiě)與調(diào)試與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，第三學(xué)期：機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試與單片機(jī)控制項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)對(duì)接。例如：在電子器件組裝調(diào)試項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中，完成機(jī)器人硬件系統(tǒng)的認(rèn)知和分析，包含：微控制部分、傳感部分、執(zhí)行部分和外部擴(kuò)展部分等電路的識(shí)別與分析。
3）競(jìng)賽子項(xiàng)目與實(shí)訓(xùn)課程融合實(shí)踐：由于每一個(gè)競(jìng)賽子項(xiàng)目所涵蓋的知識(shí)和技能很多，需要進(jìn)一步細(xì)化與分解。因此，將子項(xiàng)目進(jìn)一步分解為模塊來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，同時(shí)學(xué)生進(jìn)行分組，每組選擇不同的模塊。例如：硬件模塊的控制程序代碼編寫(xiě)可以按照硬件功能不同將程序代碼做進(jìn)一步分解：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、碰撞傳感器、紅外傳感器、光敏傳感器、光電編碼器、指南針、地面灰度檢測(cè)、串行通信電路和路徑規(guī)劃算法等程序代碼設(shè)計(jì)。
4）實(shí)訓(xùn)課程考評(píng)與競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)選拔：考評(píng)是對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和獨(dú)立設(shè)計(jì)能力的綜合評(píng)估?？荚u(píng)時(shí)采用多元化的評(píng)價(jià)主體，學(xué)生自評(píng)、小組評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)相結(jié)合。評(píng)價(jià)主要依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、多媒體作品和小組答辯情況。小組答辯為展示交流過(guò)程：在多媒體教室，每個(gè)小組的講解員， 在10分鐘內(nèi)通過(guò)幻燈片講解和投影展示本組的研究成果。匯報(bào)的內(nèi)容包含課題名稱(chēng)、研究結(jié)論、資料來(lái)源、小組成員。通過(guò)這一途徑，個(gè)體知識(shí)或小組知識(shí)將逐步演化成為人類(lèi)社會(huì)的共有知識(shí)。在這個(gè)階段，學(xué)習(xí)者還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行小組成果交流和評(píng)價(jià)[5]。依據(jù)每組學(xué)生的實(shí)訓(xùn)成績(jī)，進(jìn)行競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)選拔：會(huì)說(shuō)明每個(gè)硬件模塊的功能與參數(shù)調(diào)試方法；能控制每一個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的單一控制；能控制機(jī)器人按照比賽要求完成比賽。
3 總結(jié)
總之，對(duì)于高職院校，通過(guò)“課證賽”的融合，使學(xué)生對(duì)“賽”、“證”項(xiàng)目從知悉到深入，使“賽”、“證”項(xiàng)目從單一到綜合融入到課程體系，在職業(yè)能力培養(yǎng)的過(guò)程中互為支撐式發(fā)展，突出了實(shí)踐能力的過(guò)程化培養(yǎng)。同時(shí)使學(xué)生明確了學(xué)習(xí)目的、增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)作業(yè)意識(shí)，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的知識(shí)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力。
參考文獻(xiàn)：
[1] 教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)（教高〔2006〕16號(hào)）.（2009-09-23） [2014-08-12]. .
關(guān)鍵詞：CDIO；工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)；教學(xué)改革；
CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate），以工程項(xiàng)目為載體，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、個(gè)人的學(xué)術(shù)知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題等能力。它是麻省理工學(xué)院(MIT)和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)從2000年開(kāi)始經(jīng)過(guò)四年研究創(chuàng)立的教育理念。CDIO工程教育模式近年來(lái)逐漸在職業(yè)教育中被廣泛運(yùn)用[1-2]。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)是近幾年在職業(yè)教育院校中新興的專(zhuān)業(yè)，缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累。為了更好的實(shí)現(xiàn)“面向工程應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)，借鑒成功的教學(xué)方法是一種有效途徑。
高等職業(yè)教育中的教學(xué)改革
高等職業(yè)教育作為高等教育體系中的一種類(lèi)型，肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型和職業(yè)技能型高等專(zhuān)業(yè)人才的使命[3]。參照《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》中的指導(dǎo)思想，高職教育改革以服務(wù)發(fā)展為宗旨，以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)和技術(shù)技能人才成長(zhǎng)成才需要，完善產(chǎn)教融合、協(xié)同育人機(jī)制，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)體系。教學(xué)體系要緊貼崗位實(shí)際工作過(guò)程，不斷更新課程內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。依據(jù)職業(yè)教育服務(wù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，培養(yǎng)學(xué)生個(gè)體的多樣性，深化多種模式的課程改革，創(chuàng)新教學(xué)方式方法[4]。
《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》是一門(mén)機(jī)電一體化、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，應(yīng)用性很強(qiáng)。由于《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》是一門(mén)新的課程，缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累。因此，本課程需要在企業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，參照有效的CDIO教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)、引進(jìn)企業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用工業(yè)案例。既要兼顧理論教學(xué)又要突出實(shí)踐應(yīng)用。高職學(xué)生特點(diǎn)則是實(shí)踐操作興趣濃厚，理論學(xué)習(xí)相對(duì)薄弱。鑒于諸多因素，在課程設(shè)計(jì)上就要兼顧理論學(xué)習(xí)與實(shí)際操作。因此在這門(mén)課程教學(xué)設(shè)計(jì)基本思路是把知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)的學(xué)習(xí)融入到每個(gè)具體的工作任務(wù)中，以CDIO的模式展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐結(jié)合，以學(xué)生關(guān)注的點(diǎn)為基礎(chǔ)，在傳授知識(shí)過(guò)程中注重工程應(yīng)用能力培養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生的自學(xué)能力與分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。具體做法是：
1. 任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目教學(xué)
課程教學(xué)過(guò)程中把知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)的學(xué)習(xí)融入到每個(gè)具體的工作任務(wù)中，每個(gè)任務(wù)按照“任務(wù)導(dǎo)入—任務(wù)分析—相關(guān)知識(shí)—任務(wù)實(shí)施”來(lái)具體展開(kāi)。任務(wù)的選擇強(qiáng)調(diào)源于生活和工程實(shí)際，注重內(nèi)容的典型性、實(shí)用性，理論知識(shí)的選擇上以“適合、夠用”為原則使教學(xué)內(nèi)容直觀、具體、形象，易于接受，有利于樹(shù)立學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的自信心。
例如在講到工業(yè)機(jī)器人的手臂結(jié)構(gòu)的時(shí)候，本單元的重點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)是要理解工業(yè)機(jī)器人組成以及零件的相互關(guān)系。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)一些基本的零件結(jié)構(gòu)是他們熟悉的，但伺服電機(jī)和齒輪減速器是完全陌生的。所以在授課時(shí)我們以認(rèn)識(shí)機(jī)器人的零件組成作為問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)，以工業(yè)應(yīng)用中的小案例、用三維軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)展示為方法展開(kāi)教學(xué)，這樣很容易被學(xué)生接受。
2. 情境式教學(xué)
本課程改變了傳統(tǒng)的將理論與實(shí)訓(xùn)分開(kāi)的教學(xué)模式，在教學(xué)中設(shè)計(jì)了6個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)情境都以相應(yīng)的工業(yè)案例為主線，配合Solidwoks、SimaticVS、EpsonRC等仿真軟件的使用，按照“資訊決策計(jì)劃實(shí)施檢查評(píng)價(jià)”的流程授課，使學(xué)員能夠在“學(xué)中做、玩中學(xué)”，可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和問(wèn)題解決能力。這里以工業(yè)機(jī)器人的視覺(jué)為例。
任務(wù)：怎么樣讓工業(yè)機(jī)器人智能化程度更高。
任務(wù)分析：?jiǎn)栴}1：工業(yè)機(jī)器人怎么發(fā)現(xiàn)零件的位置？問(wèn)題2：怎么精準(zhǔn)的抓取這些零件？
要想解決上述問(wèn)題，就需要了解工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)工作原理。這樣就引發(fā)了學(xué)生對(duì)視覺(jué)的組成、作用以及視覺(jué)系統(tǒng)各部分的工作原理等相關(guān)基本知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣。
在教學(xué)過(guò)程中，理解工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的工作原理后，對(duì)工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的作用進(jìn)行分析，此時(shí)會(huì)用到工業(yè)案例法，并對(duì)此案例經(jīng)行反復(fù)研究，最后再利用視覺(jué)仿真軟件SimaticVS構(gòu)建視覺(jué)系統(tǒng)，在電腦上仿真，驗(yàn)證搭建的系統(tǒng)是否符合技術(shù)要求。
3. 小班互動(dòng)式教學(xué)
以項(xiàng)目為導(dǎo)向任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式勢(shì)必要求課堂人數(shù)要小班制才能達(dá)到更好的教學(xué)效果。本課程全部采用不超過(guò)24人的小班制教學(xué)，全程在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，主要以“邊講邊練”并根據(jù)授課內(nèi)容靈活以“先講后練”和“先練后講”等方式增加課堂師生互動(dòng)。
4. 承擔(dān)項(xiàng)目的能力訓(xùn)練
除了課堂教學(xué)外，我們還以學(xué)期項(xiàng)目的形式，讓學(xué)生在學(xué)期最初的時(shí)候就可以結(jié)合所學(xué)課程的知識(shí)內(nèi)容，自主選題開(kāi)展學(xué)期項(xiàng)目。三五個(gè)同學(xué)為一組可以自主選擇指導(dǎo)老師。整個(gè)過(guò)程從資料收集，題目申報(bào)，項(xiàng)目實(shí)施，項(xiàng)目匯報(bào)等讓學(xué)生充分參與和主導(dǎo)整個(gè)項(xiàng)目，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面和工程認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)工程項(xiàng)目的整個(gè)流程的認(rèn)知。通過(guò)團(tuán)隊(duì)形式完成整個(gè)項(xiàng)目也有利于合作精神的培養(yǎng)。
課程評(píng)估
（1) 考核和評(píng)價(jià)：
以能力為主的評(píng)價(jià)機(jī)制，課程考核方式采用過(guò)程性評(píng)價(jià)與目標(biāo)性評(píng)價(jià)相結(jié)合；理論與實(shí)踐相結(jié)合；技能與作業(yè)態(tài)度相結(jié)合；采用筆試、操作相結(jié)合；學(xué)生之間自評(píng)、互評(píng)相結(jié)合?？己藢W(xué)生能力，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生。學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。理論教學(xué)采取期末閉卷考試的辦法。平時(shí)成績(jī)占60％（含實(shí)訓(xùn)），期末成績(jī)占40％。
（2) 教師的教學(xué)技能：
教師通過(guò)深入企業(yè)走訪和承擔(dān)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的企業(yè)培訓(xùn)等途徑，了解最近機(jī)器人及企業(yè)的需求，引進(jìn)企業(yè)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用案例，促使教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的目的。以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和良好習(xí)慣為線索，把自學(xué)能力作為邏輯思維能力、計(jì)算能力、空間想象能力、分析與解決問(wèn)題能力等一切能力的基礎(chǔ)能力貫穿教學(xué)的全過(guò)程。特點(diǎn)是有效地廢除了注入式、滿堂灌的教學(xué)方法,滿足不同層次學(xué)生的求知欲望。課前布置自學(xué)題目，組織好學(xué)生的自學(xué)及小組討論——上課組織學(xué)生發(fā)言討論——老師點(diǎn)評(píng)指導(dǎo)——進(jìn)行全課總結(jié)，布置下章節(jié)自學(xué)題目。
課程質(zhì)量監(jiān)控體系
我院設(shè)立了專(zhuān)門(mén)的教學(xué)監(jiān)管體系（學(xué)校+企業(yè)），督導(dǎo)組會(huì)不定期地進(jìn)行課堂教學(xué)的抽查與監(jiān)管。作為平臺(tái)課程實(shí)行了教考分離制度，促進(jìn)學(xué)生能力的提高。更重要的是經(jīng)過(guò)項(xiàng)目化訓(xùn)練的畢業(yè)生，在工作崗位上表現(xiàn)出色普遍受到企業(yè)的好評(píng)，這是對(duì)我們課程質(zhì)量好壞最客觀的評(píng)價(jià)。
通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，CDIO教學(xué)模式在《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》課程已初見(jiàn)成效，主要體現(xiàn)在學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出了很高積極性，在學(xué)期項(xiàng)目實(shí)施中取得了技能的提升，具有一定的項(xiàng)目策劃、組織、實(shí)施、協(xié)調(diào)的能力。我院學(xué)生多次參加各類(lèi)競(jìng)賽并獲得獎(jiǎng)項(xiàng)，在2015年蘇南全球創(chuàng)客大賽中表現(xiàn)突出。
依據(jù)十三五規(guī)劃高職建設(shè)指導(dǎo)思路，進(jìn)行平臺(tái)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革。以高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)，確立“以技能為核心，在學(xué)中做，在做中學(xué)，學(xué)練合一”的教學(xué)模式，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，逐步建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人的基本理論、分析機(jī)器人應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用案例的基本方法和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的初步技能，形成“教、學(xué)、做”一體化的具有高職特色的課程。持續(xù)與企業(yè)緊密合作，緊隨企業(yè)技術(shù)的需求更新案例項(xiàng)目。
結(jié)束語(yǔ)
CDIO教學(xué)模式應(yīng)用在《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》課程中，是學(xué)院借鑒新加坡南洋理工工程化、模塊化的成功案例，利用CDIO教育模式對(duì)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》新的課程教學(xué)進(jìn)行改革，是高等職業(yè)教育的課程改革的一部分。通過(guò)CDIO教學(xué)模式的應(yīng)用，等到了老師與學(xué)生的高度認(rèn)可。
參考文獻(xiàn)：
[1] 顧佩華,包能勝.等CDIO在中國(guó)高等工程教育研究:2012.03:34-40
[2] 史勤剛.馬俊成.基于CDIO的模擬電路教學(xué)改革的探討,現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016(1):165-166
[3] 孫海泉,徐兵,邱白麗.蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目制教學(xué)改革的探索與實(shí)踐,中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2011(32):66-70
[4] 徐兵.學(xué)期項(xiàng)目運(yùn)行模式的構(gòu)建實(shí)踐,高等工程教育研究,2014(2):122-125
“十三五”期間對(duì)高等教育發(fā)展提出了許多新要求和目標(biāo)，其實(shí)現(xiàn)的基本路徑是深化教育領(lǐng)域的綜合改革，優(yōu)化教育教學(xué)模式，重視教育教學(xué)過(guò)程和環(huán)節(jié)的豐富與創(chuàng)新，將人文教育和科學(xué)教育與第一課堂、第二課堂、科技競(jìng)賽以及學(xué)生活動(dòng)相融合，更好地實(shí)現(xiàn)全人教育的探索之路。
一、人文教育與科學(xué)教育相融合的意義
人文教育主要是對(duì)人進(jìn)行人文知識(shí)、思想道德和文化精神的教育，強(qiáng)調(diào)人性的培育和精神世界的豐富。而科學(xué)教育主要是進(jìn)行自然科學(xué)知識(shí)的傳授和技術(shù)創(chuàng)新的教育，強(qiáng)調(diào)嚴(yán)密的邏輯思維、系統(tǒng)化的科學(xué)知識(shí)以及物質(zhì)財(cái)富的創(chuàng)造能力。任何教育都不應(yīng)該區(qū)分進(jìn)行，教育的本質(zhì)是以學(xué)生的成長(zhǎng)成才為核心，重視學(xué)生的全人培養(yǎng)。科學(xué)教育中，人文精神的滲透為科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)提供強(qiáng)大的精神動(dòng)力，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀，狹隘的科學(xué)教育無(wú)法完成學(xué)生對(duì)人類(lèi)有益的持續(xù)創(chuàng)造性培養(yǎng)；而在人文教育中，同樣需要科學(xué)的理性思維的支撐，狹隘的人文教育也無(wú)法帶給學(xué)生持久的價(jià)值感和理性邏輯。
二、電子科技大學(xué)校機(jī)器人隊(duì)培養(yǎng)模式
以我校機(jī)器人隊(duì)為例，依托2002年起步的一項(xiàng)亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽和國(guó)內(nèi)選拔賽，十五年的時(shí)間里，我校已培養(yǎng)了約300名機(jī)器人隊(duì)正式隊(duì)員，其中70%以上的學(xué)生在畢業(yè)后出國(guó)或在國(guó)內(nèi)深造，畢業(yè)后均進(jìn)入優(yōu)秀的企業(yè)或自主創(chuàng)業(yè)。機(jī)器人隊(duì)培養(yǎng)模式是科學(xué)教育和人文教育融合并重的實(shí)際案例。大學(xué)的培養(yǎng)離不開(kāi)精神引領(lǐng)和塑造，“勤為徑，創(chuàng)新求勝；苦作舟，榮辱與共”的機(jī)器人隊(duì)精神，通過(guò)十五年的凝練和傳承，影響了一屆又一屆的隊(duì)員和機(jī)器人愛(ài)好者。經(jīng)過(guò)十五年的探索和完善，機(jī)器人隊(duì)培養(yǎng)已建立一套完備健全的體系（如圖1所示）。機(jī)器人隊(duì)相關(guān)培養(yǎng)活動(dòng)不止是通過(guò)實(shí)踐平臺(tái)提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和科研水平，在這個(gè)體系中，既重視平臺(tái)的搭建和打造，整個(gè)氛圍的營(yíng)造和文化活動(dòng)的開(kāi)展，又重視學(xué)生團(tuán)隊(duì)的自我適應(yīng)能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)與挖掘；既重視依托培訓(xùn)、賽事、活動(dòng)等實(shí)踐，又重視創(chuàng)新成果的總結(jié)和提升。整個(gè)體系由培養(yǎng)平臺(tái)、氛圍營(yíng)造、訓(xùn)練平臺(tái)、學(xué)生團(tuán)隊(duì)、實(shí)踐平臺(tái)等5個(gè)層面構(gòu)建而成，涵蓋15個(gè)方面的豐富內(nèi)容，三大學(xué)生項(xiàng)目基金支撐貫穿于整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程，固化并升華了學(xué)生機(jī)器人的科創(chuàng)成果。
（一）依托學(xué)校工程訓(xùn)練中心硬件平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展
學(xué)校工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有加工中心、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、普通車(chē)床、普通銑床、鉆床、折彎?rùn)C(jī)、剪板機(jī)、沖床、交流弧焊機(jī)、電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電氣維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)、傳感器綜實(shí)驗(yàn)臺(tái)、慧魚(yú)及博創(chuàng)機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)K組件等近2000套設(shè)備儀器，價(jià)值2000多萬(wàn)元?；凇盎A(chǔ)型、綜合型、創(chuàng)新型”的層次化實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，分別設(shè)置了基礎(chǔ)工程訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練及職業(yè)技能訓(xùn)練等四個(gè)層次，培養(yǎng)學(xué)生的基本工程素質(zhì)與實(shí)踐技能、理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)思維方法以及探索知識(shí)與勇于創(chuàng)新的精神，促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)、能力與素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（二）彰顯機(jī)器人的鮮明特色，營(yíng)造機(jī)器人三位一體氛圍
每年通過(guò)校園“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)周展”“年度獲獎(jiǎng)機(jī)器人展”“高校科技夏令營(yíng)展”等途徑，展出機(jī)器人，宣傳機(jī)器人成果，樹(shù)立文化標(biāo)桿。讓機(jī)器人文化像詩(shī)歌、電影等一樣，成為一種流行。建設(shè)學(xué)院“機(jī)器人文化館”和“機(jī)器人展廳”，展出歷年自主研發(fā)的優(yōu)秀機(jī)器人，積淀機(jī)器人成果，將歷屆機(jī)器人隊(duì)實(shí)體成果和精神結(jié)晶傳承。同時(shí)重視機(jī)器人Logo的印記影響。通過(guò)校園宿舍走廊機(jī)器人裝扮文化和機(jī)器人標(biāo)示，傳遞機(jī)器人文化。宿舍的多彩裝扮，門(mén)把手上的溫馨提醒，學(xué)校的各項(xiàng)重要活動(dòng)……機(jī)器人的logo無(wú)處不在。另外，機(jī)器人論壇、機(jī)器人校慶周活動(dòng)不斷豐富著我校機(jī)器人文化。
（三）加強(qiáng)系列理論培訓(xùn)，搭建由易及難的賽事平臺(tái)
加大技術(shù)培訓(xùn)系列活動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)由易及難的比賽題目，開(kāi)展訓(xùn)練和選拔。通過(guò)新生杯電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，學(xué)院機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等賽事，讓學(xué)生迅速入門(mén)。然后，通過(guò)全校性巡線機(jī)器人大賽實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)階。低年級(jí)學(xué)生組隊(duì)，機(jī)器人隊(duì)成員和科協(xié)成員通過(guò)宣講會(huì)、題目解析會(huì)、答疑解難會(huì)等方式幫助低年級(jí)學(xué)生完成作品。巡線機(jī)器人大賽已成為我校影響力最大、參與學(xué)生最多的學(xué)生自發(fā)組織的品牌賽事。
（四）全力開(kāi)展機(jī)器人隊(duì)備戰(zhàn)賽事，培養(yǎng)機(jī)器人技術(shù)骨干精英
由于學(xué)生組成的多元化，跨學(xué)科交流是培養(yǎng)的另一種嘗試。每年機(jī)器人隊(duì)成員有來(lái)自機(jī)械、電氣、工業(yè)工程、計(jì)算機(jī)、電子信息、通信等工科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，也有外國(guó)語(yǔ)、管理、數(shù)學(xué)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生。整個(gè)備賽過(guò)程約10個(gè)月時(shí)間，集中在機(jī)器人基地開(kāi)展。20～30人組成的機(jī)器人隊(duì)，分為軟件組、機(jī)械組、控制組以及協(xié)調(diào)組，依據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)分工完成相應(yīng)任務(wù)，同時(shí)做好配合，完成預(yù)計(jì)方案設(shè)計(jì)的機(jī)器人。其中機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工，器材的選型、購(gòu)買(mǎi)、報(bào)賬、入庫(kù)，設(shè)備器材使用、維修、報(bào)廢，機(jī)器人聯(lián)動(dòng)調(diào)試、手動(dòng)操作培訓(xùn)等一系列工作，均由隊(duì)里自主完成。
（五）追求技術(shù)極致為國(guó)爭(zhēng)光，心系社會(huì)共謀創(chuàng)新之路
注重機(jī)器人文化校外交流也成為機(jī)器人隊(duì)與社會(huì)接軌的一種培養(yǎng)方式，如走進(jìn)社區(qū)和中學(xué)進(jìn)行機(jī)器人科普宣傳，開(kāi)展志愿活動(dòng)和社會(huì)服務(wù)。2013年，機(jī)器人隊(duì)學(xué)子通過(guò)技術(shù)交流，幫助成都七中GMT-E機(jī)器人隊(duì)攻克難關(guān)，最終在“FIRST機(jī)器人大賽”力戰(zhàn)群雄，拿下了全國(guó)一等獎(jiǎng)，并代表中國(guó)赴美國(guó)參賽。2015年，機(jī)器人隊(duì)學(xué)子指導(dǎo)中學(xué)生獲得2015年中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)VEX機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽“立地頂天”冠軍，獲得2015年世界機(jī)器人大會(huì)•世界青少年機(jī)器人邀請(qǐng)賽VEX機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽“一網(wǎng)打盡”亞軍。
三、機(jī)器人隊(duì)培養(yǎng)成效
通過(guò)縱橫交錯(cuò)、同步開(kāi)展的培養(yǎng)體系，培養(yǎng)了學(xué)生人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)，包括表達(dá)溝通能力，熱情自信的魅力，冷靜思考、精益求精的思維習(xí)慣，嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，不畏困難、勇往直前的勇氣，全面的組織能力以及相互信任、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的集體精神。其中，有一位機(jī)器人隊(duì)員獲得2011年全國(guó)大學(xué)生十大年度人物提名獎(jiǎng)。2013年全省高校校園文化建設(shè)優(yōu)秀成果評(píng)選活動(dòng)中，電子科技大學(xué)參評(píng)的“超越夢(mèng)想”機(jī)器人研創(chuàng)文化活動(dòng)獲得全省高校校園文化建設(shè)優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)。目前，機(jī)器人隊(duì)成員已成功孵化科技類(lèi)創(chuàng)業(yè)公司10余家，創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)若干。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的路上，機(jī)器人隊(duì)一直在前行。總之，教育不是一朝一夕，短時(shí)間就能達(dá)到極致或者突顯成效。高校應(yīng)以人為本，認(rèn)識(shí)到人文教育與科學(xué)教育對(duì)于學(xué)生全面發(fā)展成才的重要性和不可缺失性。搭建更多平臺(tái)，以多元化的教育途徑相結(jié)合的方式，替代傳統(tǒng)的課堂理論知識(shí)講授，使人文精神和科學(xué)精神潛移默化地影響學(xué)生，并促進(jìn)他們的成長(zhǎng)成才。
作者:李麗娟 孫東 于樂(lè) 單位:電子科技大學(xué)
研究新形勢(shì)下維修電工學(xué)習(xí)，不僅是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，而且對(duì)全國(guó)職業(yè)教育具有重要意義。
本文以工業(yè)機(jī)器人時(shí)代到來(lái)為背景，總結(jié)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀，分析當(dāng)前工業(yè)技術(shù)發(fā)展形勢(shì)下“維修電工崗位”核心職業(yè)能力要求的新變化，歸納適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需求的維修電工崗位對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，進(jìn)而探討相應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程與教學(xué)設(shè)計(jì)，最后提出了維修電工課程設(shè)計(jì)與能力培養(yǎng)路線圖，為當(dāng)前高職維修電工領(lǐng)域的發(fā)展提供思路。
2.工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展可分為三個(gè)階段：第一代示教再現(xiàn)機(jī)器人，目前工業(yè)中正大量應(yīng)用；第二代帶感覺(jué)的機(jī)器人，技術(shù)應(yīng)用基本成熟，工業(yè)應(yīng)用較多；第三代智能機(jī)器人，技術(shù)正在發(fā)展過(guò)程中，工業(yè)上少量應(yīng)用。
所以，目前工業(yè)上應(yīng)用的機(jī)器人主要是第一代和第二代機(jī)器人。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)逐步走向成熟，且作為全球制造工廠的我國(guó)制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求越來(lái)越高，人力成本也將不斷提高，所以工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
3.工業(yè)機(jī)器人時(shí)代對(duì)維修電工崗位職業(yè)能力的要求
3.1 自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的廣泛應(yīng)用
工業(yè)機(jī)器人是最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，其發(fā)展與應(yīng)用對(duì)電工行業(yè)的影響較為深刻，主要表現(xiàn)在高性能控制器、伺服電動(dòng)機(jī)、各種傳感器和HMI設(shè)備的大量應(yīng)用上。
目前在自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備上，除了常用的繼電器、接觸器等傳統(tǒng)電器設(shè)備，還大量應(yīng)用著以下幾類(lèi)新型電器：控制模塊，其中以各種PLC控制器應(yīng)用最為廣泛；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，常用的設(shè)備如變頻器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、交流伺服驅(qū)動(dòng)器等；電動(dòng)機(jī)，以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)為主；傳感器，如光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)光等。
3.2 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)用促進(jìn)了維修電工崗位核心職業(yè)能力的發(fā)展與變化
傳統(tǒng)維修電工崗位職業(yè)能力的重心是繼電器-接觸器電氣系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護(hù)，為了適應(yīng)生產(chǎn)的需求，當(dāng)前維修電工崗位的核心職業(yè)能力也必需發(fā)展變化，應(yīng)該把重心定位在以PLC控制器為核心的現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護(hù)上。
從崗位核心職業(yè)能力的要求上看，新的核心職業(yè)能力是對(duì)傳統(tǒng)職業(yè)能力的繼承與發(fā)展，對(duì)當(dāng)前教學(xué)中維修電工崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。
4.維修電工對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的發(fā)展與變化
4.1 維修電工的學(xué)習(xí)領(lǐng)域
當(dāng)前高職院校對(duì)維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)，主要包括電工技術(shù)基本理論與知識(shí)、電機(jī)拖動(dòng)與控制基礎(chǔ)、常用電氣控制設(shè)備的使用與維護(hù)、電氣制圖等。這些學(xué)習(xí)領(lǐng)域只能滿足傳統(tǒng)繼電器-接觸器電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護(hù)的需要，不能適應(yīng)當(dāng)前維修電工崗位職業(yè)能力的要求。工業(yè)機(jī)器人時(shí)代背景下，維修電工對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，需依據(jù)新的崗位核心職業(yè)能力確定，〃現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與維護(hù)〃對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域主要包含電工技術(shù)基本理論與知識(shí)、電機(jī)拖動(dòng)與控制基礎(chǔ)知識(shí)、PLC控制技術(shù)與應(yīng)用、常用新型電氣設(shè)備的運(yùn)用和現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護(hù)這五個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
4.2 維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域的發(fā)展與變化
維修電工對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的發(fā)展與變化，是為了培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需求的實(shí)用型技術(shù)人才，也是對(duì)維修電工教學(xué)內(nèi)容的一次改革。在五個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，有兩個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域是繼承了傳統(tǒng)，另外三個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域是"現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與維護(hù)〃這一新的維修電工崗位核心職業(yè)能力的新要求。維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域的變化，將直接影響維修電工設(shè)計(jì)，必須重構(gòu)其對(duì)應(yīng)的體系，學(xué)生才能生成新的維修電工核心職業(yè)能力。
5.工業(yè)機(jī)器人時(shí)代維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計(jì)
5.1 維修電工課程設(shè)計(jì)
本文維修電工課程設(shè)計(jì)的總體原則為：理論知識(shí)和實(shí)踐能力并重，單項(xiàng)技能與綜合能力并重。五個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程設(shè)計(jì)整合為四門(mén)主要課程，包括電工技術(shù)基礎(chǔ)課程、電機(jī)拖動(dòng)與控制課程、PLC控制技術(shù)課程和現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)綜合技能課程。
這些課程分為三個(gè)類(lèi)型：基礎(chǔ)理論知識(shí)型課程、重點(diǎn)單項(xiàng)技能型課程和綜合技能應(yīng)用型。這三個(gè)類(lèi)型把維修電工核心職業(yè)能力的培養(yǎng)分為三個(gè)階段：第一階段是熟悉電工基本理論知識(shí)；第二階段是掌握各種重要單項(xiàng)技能；第三階段是綜合技能應(yīng)用生成核心職業(yè)能力。
5.2 維修電工課程設(shè)計(jì)與能力培養(yǎng)邏輯
首先，通過(guò)電工技術(shù)基礎(chǔ)課程使學(xué)生掌握前人的相關(guān)間接知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)；然后，通過(guò)電機(jī)拖動(dòng)與控制課程和PLC控制技術(shù)課程讓學(xué)生通過(guò)單項(xiàng)技能學(xué)習(xí)快速生成核心職業(yè)能力，如電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理的認(rèn)知、基本控制電路的安裝調(diào)試能力、PLC程序設(shè)計(jì)能力、PLC控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試能力；最后，通過(guò)現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)綜合技能課程一方面靈活增加學(xué)生對(duì)新型電氣設(shè)備（變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器和HM丨設(shè)備等）的學(xué)習(xí)，另一方面培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與維護(hù)的綜合職業(yè)能力。維修電工的課程設(shè)計(jì)與能力培養(yǎng)邏輯，以培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐能力為最終目標(biāo)，確保能夠通過(guò)課程教學(xué)活動(dòng)高效生成高技能實(shí)用型人才。
6.總結(jié)和展望
一、創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作中存在的問(wèn)題
（一）思想認(rèn)識(shí)上的偏差各行各業(yè)各個(gè)層次的崗位工作，都需要具備一定創(chuàng)新能力的人才。但是，一些人認(rèn)為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是普通高等學(xué)?；蛘哐芯啃源髮W(xué)的事情，與高職教育無(wú)關(guān)。正是這種認(rèn)識(shí)導(dǎo)致了高職教育教學(xué)理念的偏離。相當(dāng)多的高職院校在教學(xué)過(guò)程中重視的是知識(shí)、技能的灌輸與傳授，忽視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在電子應(yīng)用能力培養(yǎng)方面，教師往往過(guò)分注重課堂上的理論闡述，課后的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)也過(guò)于依賴實(shí)訓(xùn)設(shè)備和相關(guān)的教學(xué)手冊(cè)，忽視學(xué)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力訓(xùn)練，因此學(xué)生無(wú)法將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)與實(shí)際工作相互合，缺乏想象力和創(chuàng)造力。
（二）培養(yǎng)方案與教學(xué)模式的不足人才培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)，存在理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相分離、重專(zhuān)業(yè)教育而輕人文教育、重單科設(shè)置而輕課程整合等問(wèn)題，教學(xué)時(shí)間與資源存在內(nèi)耗的現(xiàn)象。在電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)方面片面注重單科教學(xué)，忽視學(xué)科之間的相互聯(lián)系。因此，學(xué)生“只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林”，無(wú)法應(yīng)用知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，更不用說(shuō)創(chuàng)造性地應(yīng)用。在教學(xué)模式上，存在重課內(nèi)而輕課外，重校內(nèi)而輕校外、重灌輸而輕探究、重繼承而輕創(chuàng)造等現(xiàn)象。受學(xué)校的一些設(shè)施和師資條件的限制，電子技術(shù)類(lèi)課程的授課方式還是傳統(tǒng)的“我教你學(xué)”的模式，應(yīng)試教育的傾向比較突出。在課程建設(shè)上，存在重學(xué)校自身建設(shè)而輕行業(yè)企業(yè)參與、重形式而輕內(nèi)容、重當(dāng)前設(shè)計(jì)而輕持續(xù)改進(jìn)等現(xiàn)象。因此，學(xué)校的一些實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率不高，有的只是充當(dāng)招生砝碼和宣傳素材。在考核評(píng)價(jià)上，存在重學(xué)校評(píng)價(jià)而輕社會(huì)企業(yè)評(píng)價(jià)、重單一測(cè)試而輕綜合測(cè)評(píng)、重結(jié)果而輕過(guò)程等現(xiàn)象。現(xiàn)行的普通高職教育已經(jīng)大眾化，學(xué)生往往成為流水線上的一個(gè)“產(chǎn)品”。學(xué)校只是要求學(xué)生畢業(yè)時(shí)都達(dá)到某些標(biāo)準(zhǔn)，卻忽略學(xué)生的個(gè)體差異，不能充分重視學(xué)生的主體選擇和個(gè)性表達(dá)。以上種種都不利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力，甚至往往會(huì)扼殺學(xué)生的創(chuàng)造力。
（三）教學(xué)環(huán)境和條件的不足許多高職院校的教學(xué)設(shè)施尤其是實(shí)踐教學(xué)設(shè)施設(shè)備明顯不足。學(xué)生在學(xué)校無(wú)法得到保質(zhì)保量的實(shí)踐訓(xùn)練，畢業(yè)后進(jìn)入工廠，往往還得經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)才能上手。“雙師”素質(zhì)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，在大多數(shù)高職院校都滯后于教學(xué)需要。學(xué)校教師進(jìn)編制受職稱(chēng)和學(xué)歷等制約，常常導(dǎo)致需要的企業(yè)人才無(wú)法引進(jìn)，教師的進(jìn)修培訓(xùn)又受到各種因素的限制。學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐不僅需要資金支持，還需要教師的正確引導(dǎo)。電子類(lèi)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，其耗材需要資金比較多，全由學(xué)生支付顯然不現(xiàn)實(shí)?？傊?，由于各種因素的制約，學(xué)生電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)難以開(kāi)展，開(kāi)展起來(lái)了也難以取得實(shí)效。
（四）創(chuàng)新文化培育不夠，創(chuàng)新氛圍不濃斯普朗格說(shuō)：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創(chuàng)造力量誘導(dǎo)出來(lái)”。高技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)離不開(kāi)尊重創(chuàng)新、鼓勵(lì)創(chuàng)新的環(huán)境氛圍條件。然而不少高職院校對(duì)文化建設(shè)認(rèn)識(shí)不足，不能營(yíng)建一個(gè)良好的、寬松的、有利于創(chuàng)新的文化氛圍。
二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建
隨著對(duì)畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力要求的提高，圍繞學(xué)生創(chuàng)新知識(shí)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、創(chuàng)新素質(zhì)提高的實(shí)踐探索方興未艾。如“訂單式培養(yǎng)”、“基于崗位創(chuàng)新的課程開(kāi)發(fā)”、“基于人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的高職教材建設(shè)”［1-3］等探索，在教育實(shí)踐中都取得了一定的成果。但是許多研究成果在實(shí)踐應(yīng)用中，又簡(jiǎn)單地將知識(shí)、技能和素質(zhì)依照傳統(tǒng)科目教育模式加以模塊化，不能真正使學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)技能同步提高。借鑒國(guó)內(nèi)外的一些研究成果，結(jié)合我校機(jī)電工程系各專(zhuān)業(yè)的發(fā)展情況，我們認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)探索構(gòu)建一種基于“校企合作，工學(xué)結(jié)合”的電子技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。第一，積極開(kāi)展各種形式的調(diào)查研究，組織探討高職院校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案及其路徑。通過(guò)調(diào)查研究，了解社會(huì)人才需求，明確高職電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)該具備的電子技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新能力，正確認(rèn)識(shí)高職電子技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在的問(wèn)題和不足。第二，建立高職電子類(lèi)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái)。依托機(jī)電工程系電工電子與自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)基地，建立機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、電工電子類(lèi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，開(kāi)發(fā)課程結(jié)合緊密、企業(yè)關(guān)聯(lián)度高的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。首先培養(yǎng)學(xué)生基本的動(dòng)手實(shí)踐能力，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目、學(xué)生創(chuàng)新課題、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等形式，鼓勵(lì)學(xué)生課余獨(dú)立或聯(lián)合開(kāi)展各類(lèi)科研活動(dòng)，吸引學(xué)生積極探索新技術(shù)并能夠付諸實(shí)踐。同時(shí)，組建由教師、企業(yè)技術(shù)人員、學(xué)生構(gòu)成的科研團(tuán)隊(duì)，根據(jù)企業(yè)需要開(kāi)展科技攻關(guān)活動(dòng)，幫助解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，真正做到“工學(xué)結(jié)合”，鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。第三，企業(yè)參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，構(gòu)建開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)體系。通過(guò)調(diào)查研究，了解企業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的技能要求，從而不斷改進(jìn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和考核方式。爭(zhēng)取技術(shù)力量雄厚的設(shè)備供應(yīng)企業(yè)參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，在技術(shù)開(kāi)發(fā)、實(shí)訓(xùn)室內(nèi)部設(shè)施的布置、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)、實(shí)訓(xùn)師資的培訓(xùn)等方面同企業(yè)進(jìn)行深入的合作，形成較為密切的互惠互利關(guān)系。這樣，企業(yè)由于了解學(xué)校的目標(biāo)需求，可以開(kāi)發(fā)出更符合學(xué)生能力培養(yǎng)需要的設(shè)施設(shè)備，有利于企業(yè)的發(fā)展；另一方面教師可有效利用企業(yè)的資源，提高自身的職業(yè)能力。第四，“以賽促學(xué)、以賽促改”，加強(qiáng)個(gè)性化創(chuàng)新人才培養(yǎng)。以國(guó)家級(jí)和省級(jí)技能競(jìng)賽為契機(jī)，利用實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，選拔培養(yǎng)優(yōu)秀的有潛力的學(xué)生。通過(guò)參加大賽的準(zhǔn)備和實(shí)訓(xùn)，不斷發(fā)掘?qū)W生的潛力。在傳授一定的相關(guān)技能后，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行自主創(chuàng)新。通過(guò)組織參加不同級(jí)別的大賽，不斷總結(jié)提高，實(shí)現(xiàn)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生知識(shí)技能和創(chuàng)新應(yīng)用能力的全面發(fā)展，同時(shí)形成探索創(chuàng)新的校園氛圍，推動(dòng)學(xué)生開(kāi)展探索創(chuàng)新活動(dòng)。第五，建立健全有關(guān)管理制度和激勵(lì)機(jī)制。開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室的設(shè)施設(shè)備管理、耗材管理、學(xué)生管理，都要建立相應(yīng)的制度。學(xué)校給予一定的資金支持，使教師干得帶勁，學(xué)生學(xué)得滿意。
三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐及效果
作者簡(jiǎn)介：丁度坤（1981-），男，廣東汕頭人，東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，博士，研究方向?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)、光機(jī)電一體化，高職教育。
課題項(xiàng)目：廣東高職研究會(huì)重點(diǎn)課題“增強(qiáng)高職院校工科類(lèi)學(xué)生工程體驗(yàn)方法研究”（編號(hào)：GDGZ11Z001），主持人：丁度坤；東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級(jí)課題“PCB板微鉆視覺(jué)檢測(cè)方法研究”（編號(hào)：2011c13），主持人：丁度坤。
中圖分類(lèi)號(hào)：G712
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1001－7518（2012）18－0086－04
高職院校承擔(dān)著為國(guó)家培養(yǎng)高技能復(fù)合型人才的重任。高職院校的畢業(yè)生，必須在掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)技能的基礎(chǔ)上，具備相關(guān)的工程能力；必須培養(yǎng)相關(guān)的職業(yè)素養(yǎng)與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的敬業(yè)精神；必須使其在進(jìn)入工作崗位之前，具備對(duì)企業(yè)工程文化的認(rèn)同感。國(guó)家工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)以及美國(guó)的ABET對(duì)此都有相關(guān)的文件規(guī)定[1]。
可是目前，大多數(shù)高職院校的課程設(shè)置，均是偏重于學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能方面的提升，而忽略了對(duì)其工程文化、工程能力等方面的培養(yǎng)。學(xué)生在進(jìn)入相關(guān)工作崗位之前，普遍缺乏基本的工程經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)工程文化的認(rèn)同和了解。從某種意義上來(lái)講，這也是造成我國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的根源所在。
培養(yǎng)工程類(lèi)畢業(yè)生的工程能力，使得在進(jìn)入相關(guān)設(shè)計(jì)制造崗位之前，對(duì)企業(yè)工程文化具備一定的認(rèn)同感，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)樸實(shí)的敬業(yè)精神，有利于從源頭上保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，具有極其重要的意義。本文將以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力為主線，以機(jī)電類(lèi)學(xué)生為研究對(duì)象，構(gòu)建工程能力與工程文化一體化教學(xué)的自動(dòng)線實(shí)訓(xùn)課程，著力使學(xué)生獲得一種類(lèi)似于實(shí)際的工程體驗(yàn)。
一、體驗(yàn)感在工程類(lèi)人才培養(yǎng)中作用
體驗(yàn)感的概念來(lái)源于心理學(xué)，指的是人類(lèi)在與環(huán)境的交互中所獲得的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。概括地講，人的知識(shí)來(lái)源有兩大途徑：一是通過(guò)書(shū)籍、老師傳授、圖片或者文字等方式間接獲得；一種是通過(guò)實(shí)踐直接獲得。而體驗(yàn)感更強(qiáng)調(diào)的是后者，從某種意義上來(lái)講，通過(guò)實(shí)踐直接獲取的知識(shí)要比通過(guò)間接手段獲取的知識(shí)更為重要。這是因?yàn)榄h(huán)境的信息可為學(xué)習(xí)者提供豐富的背景，方便學(xué)習(xí)者協(xié)調(diào)與更新自己的知識(shí)體系；另一方面，體驗(yàn)過(guò)程中獲得的成功和獎(jiǎng)勵(lì)也會(huì)使學(xué)習(xí)者建立起更為濃厚的興趣和自信，激勵(lì)其不斷獲取新的知識(shí)。
體驗(yàn)感教育對(duì)工程類(lèi)的人才培養(yǎng)尤為重要，因?yàn)楣こ填?lèi)的課程絕大部分均是實(shí)踐性相當(dāng)強(qiáng)的課程，工程科學(xué)本身也是在不斷地發(fā)明與創(chuàng)造新事物中得到發(fā)展的?？梢哉f(shuō)，工程知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程就是從具體到抽象，再由抽象到具體的反復(fù)過(guò)程。工程師的知識(shí)體系來(lái)源于社會(huì)生產(chǎn)的實(shí)際。將工程體驗(yàn)感融入工程類(lèi)課程的教學(xué)當(dāng)中，有助于學(xué)生更好地理解各種基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)；有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)樸實(shí)的敬業(yè)精神；有助于學(xué)生正確認(rèn)識(shí)理論與實(shí)際、知識(shí)與能力的關(guān)系；有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢(shì)和興趣，為其未來(lái)的就業(yè)奠定基礎(chǔ)?；貞浳覈?guó)第一批大學(xué)生的成長(zhǎng)歷程，他們絕大部分都有工廠、農(nóng)村的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以盡管他們的理論基礎(chǔ)不如應(yīng)屆高中畢業(yè)生，但他們的理解與接受能力卻要比應(yīng)屆高中畢業(yè)生強(qiáng)，因此這批學(xué)生在畢業(yè)后很快就成為了各個(gè)領(lǐng)域的骨干，在各崗位大顯身手，為我國(guó)的改革開(kāi)放做出了巨大的貢獻(xiàn)。而反觀目前的大學(xué)畢業(yè)生，入學(xué)后就根據(jù)學(xué)校的人才培養(yǎng)計(jì)劃按部就班地學(xué)習(xí)一門(mén)又一門(mén)的公共基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。工程經(jīng)歷的缺乏使得各門(mén)課程對(duì)他們而言都是獨(dú)立的，無(wú)法在相關(guān)工程背景的指導(dǎo)下，將各門(mén)課程有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)筑自己的知識(shí)體系，也就更談不上能力的形成了。不少學(xué)生，學(xué)了一個(gè)學(xué)期的課程，都還沒(méi)弄清楚這門(mén)課程的用途，要一直到走上工作崗位，從事了相關(guān)的技術(shù)崗位，參加了一些實(shí)際的工程項(xiàng)目，才能理解在校期間所學(xué)課程的作用，這嚴(yán)重制約了個(gè)人未來(lái)的發(fā)展。
為培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，營(yíng)造一種工程體驗(yàn)感，國(guó)內(nèi)外許多高等院校均專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了相關(guān)的課程。如美國(guó)哈佛的三一學(xué)院工程系就開(kāi)設(shè)了“工程設(shè)計(jì)導(dǎo)引—移動(dòng)機(jī)器人”課程，每年選課人數(shù)約2O人。課程以滅火機(jī)器人競(jìng)賽為背景，通過(guò)研制參賽的機(jī)器人，“旨在為學(xué)生提供一年的工程經(jīng)驗(yàn)，以培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技能，建立專(zhuān)業(yè)視角，了解工程世界的社會(huì)與人文環(huán)境”[1]。麻省理工學(xué)院的航空航天工程系開(kāi)設(shè)了“航空航天與設(shè)計(jì)導(dǎo)引”選修課。通過(guò)課堂教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)和航天器設(shè)計(jì)項(xiàng)目為學(xué)生營(yíng)造了“提供真實(shí)的工程體驗(yàn)”[1]。瑞典的林克平大學(xué)開(kāi)設(shè)了名為“Engineering Project Y”的工程導(dǎo)引課程，學(xué)生將用一學(xué)期四分之一的學(xué)時(shí)修該課程。課程包括講課、討論、項(xiàng)目工作和項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告幾個(gè)部分。每年大約有140名學(xué)生選課，來(lái)自5個(gè)系的教師參與指導(dǎo)，構(gòu)建10個(gè)不同的項(xiàng)目。每5個(gè)學(xué)生為一組開(kāi)展工作，完成從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)到評(píng)價(jià)的全過(guò)程[2]。Joy Beatty等提出了一種游戲式的教學(xué)模式，針對(duì)計(jì)算機(jī)工程需求分析師的課程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的游戲項(xiàng)目，讓學(xué)生在游戲中得到相關(guān)知識(shí)的工程體驗(yàn)[3]。René Sallier等根據(jù)測(cè)試專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了血壓測(cè)試項(xiàng)目，使用了NI公司的LabVIEW平臺(tái)，讓學(xué)生自主去構(gòu)建相關(guān)的軟硬件，并體驗(yàn)血壓測(cè)量，增強(qiáng)其工程體驗(yàn)[4]。國(guó)內(nèi)深圳大學(xué)的費(fèi)躍農(nóng)等以機(jī)器人教學(xué)套件為載體，為新生開(kāi)設(shè)了滅火機(jī)器人的早期工程體驗(yàn)課程，旨在增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。
二、機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)探索
近年來(lái)，隨著我國(guó)制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展以及國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，各企業(yè)普遍出現(xiàn)了“招工難、用工難”的困境，生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化是解決上述問(wèn)題的最佳途徑。它能有效地緩解企業(yè)“用工難”的困境，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，且能將人類(lèi)從單調(diào)、惡劣的生產(chǎn)環(huán)境中解放出來(lái)，是未來(lái)制造企業(yè)的發(fā)展方向。全球知名的制造企業(yè)—富士康甚至提出了百萬(wàn)“機(jī)器人大軍”計(jì)劃，計(jì)劃在未來(lái)十年內(nèi)，在生產(chǎn)線上配置百萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人，用來(lái)代替人工進(jìn)行生產(chǎn)、搬運(yùn)。而以單片機(jī)技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等多學(xué)科交叉的機(jī)電一體化方向正好順應(yīng)了這一趨勢(shì)，在近年來(lái)也得到了迅猛的發(fā)展。
現(xiàn)在，基本每個(gè)工科類(lèi)的高職院校都開(kāi)設(shè)了機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)方向，可是目前國(guó)家卻沒(méi)有關(guān)于機(jī)電一體化方向的專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，這使得各院校在機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置方面，各有特色，有的偏機(jī)械方向，而有的偏重于電氣方面。同時(shí)，由于缺少機(jī)電一體化的職業(yè)技能評(píng)價(jià)體系，以及機(jī)電產(chǎn)品本身的復(fù)雜多樣性，使得機(jī)電一體化方向在人才培養(yǎng)方面存在很多急待解決的問(wèn)題。如何明確機(jī)電人才的培養(yǎng)目標(biāo)、加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)、并以此制定相關(guān)的人才培養(yǎng)方案成為了擺在各院校面前的一道研究課題[5-7]。
培養(yǎng)目標(biāo)的確定對(duì)高職院校而言是非常重要的，它直接關(guān)系到后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置，直接影響到學(xué)生在校期間學(xué)到知識(shí)的多少、掌握職業(yè)技能的深淺、畢業(yè)時(shí)能從事的崗位以及是否能較好地勝任相應(yīng)崗位的工作等實(shí)際問(wèn)題。
我院近年來(lái)非常重視對(duì)機(jī)電方向人才培養(yǎng)目標(biāo)的修訂，通過(guò)召開(kāi)培養(yǎng)方案研討會(huì)、到相關(guān)企業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生信息反饋等方式，著力于制定最合理的人才培養(yǎng)方案。從調(diào)研的情況來(lái)看，目前，機(jī)電一體化方向畢業(yè)生的就業(yè)崗位群主要有：（1）機(jī)電一體化設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線的運(yùn)行、安裝、調(diào)試和維護(hù)；（2）各種機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化、數(shù)字化改造；（3）自動(dòng)化生產(chǎn)車(chē)間的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理等崗位；（4）新興的崗位如機(jī)器人的維護(hù)、維修技術(shù)員等。
據(jù)此確定了我院機(jī)電一體化方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)為：自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)與管理。圍繞此培養(yǎng)目標(biāo)，我院將機(jī)電類(lèi)的課程劃分為四大模塊，分別為：職業(yè)工具課模塊、職業(yè)基礎(chǔ)課模塊、職業(yè)核心課程模塊以及職業(yè)選修課模塊，如圖1所示。
三、機(jī)電類(lèi)工程體驗(yàn)一體化實(shí)訓(xùn)課教學(xué)設(shè)計(jì)
為使學(xué)生獲得一種更為真實(shí)的工程體驗(yàn)，我院從多個(gè)方面進(jìn)行了探索。選取了“自動(dòng)線的安裝與調(diào)試”實(shí)訓(xùn)課作為試點(diǎn)，將工程文化課也融入其中，如圖2所示。將其貫穿于整個(gè)實(shí)訓(xùn)課的開(kāi)始、實(shí)施以及最終的課程評(píng)價(jià)當(dāng)中，極力營(yíng)造一種類(lèi)似于實(shí)際生產(chǎn)的全過(guò)程，使得學(xué)生獲得一種接近于未來(lái)實(shí)際工作崗位的工程體驗(yàn)，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力以及嚴(yán)謹(jǐn)樸實(shí)的工作作風(fēng)。
（一）工程文化課程的選取
工程文化是指企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，逐步形成的、為全部員工所認(rèn)同的、帶有特色的價(jià)值觀、生產(chǎn)作風(fēng)、經(jīng)營(yíng)理念、企業(yè)精神、企業(yè)道德準(zhǔn)則等各方面的總和[8-9]。它是企業(yè)全體成員在長(zhǎng)期的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中日積月累而形成的，是企業(yè)的靈魂所在。優(yōu)秀的工程文化是企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中出奇制勝的法寶，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的軟實(shí)力。從目前許多院校畢業(yè)生頂崗實(shí)習(xí)與就業(yè)情況發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)畢業(yè)生并不能適應(yīng)企業(yè)的要求，難以真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻细竦钠髽I(yè)員工，適應(yīng)崗位需求。而從用人單位反饋來(lái)的意見(jiàn)又可看出，畢業(yè)生的專(zhuān)業(yè)技能并不是當(dāng)前用人企業(yè)看重的第一要素，企業(yè)更為重視的是員工的基本職業(yè)素質(zhì)、對(duì)企業(yè)的忠誠(chéng)感以及對(duì)企業(yè)工程文化的認(rèn)同程度。所以，在校期間提前對(duì)學(xué)生進(jìn)行企業(yè)工程文化的相關(guān)教育，培養(yǎng)他們對(duì)工程文化的認(rèn)同感就顯得非常重要。
而一個(gè)企業(yè)的工程文化，往往是各具特色的，但也有其共性所在。因此，選取了最具代表性的工程文化四大共性部分作為我院學(xué)生的工程文化培訓(xùn)課程，它們分別為：企業(yè)對(duì)員工的職業(yè)素養(yǎng)要求；6S理念（即整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全）；企業(yè)的品質(zhì)理念；企業(yè)的生產(chǎn)管理理念（選取了豐田的看板管理方法）。將這些共性的企業(yè)文化貫穿于實(shí)訓(xùn)課的全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程文化的認(rèn)同感。
（二）工程體驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課的設(shè)計(jì)
為使學(xué)生獲得一種類(lèi)似于實(shí)際生產(chǎn)的工程體驗(yàn)，選取了“自動(dòng)線的安裝與調(diào)試”實(shí)訓(xùn)課作為實(shí)施載體，并在其中貫穿了相關(guān)的企業(yè)文化課程。我院的“自動(dòng)線安裝與調(diào)試”實(shí)訓(xùn)是作為“機(jī)電一體技術(shù)”理論課的實(shí)訓(xùn)課程而專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)的，課時(shí)為84學(xué)時(shí)，共歷時(shí)3周時(shí)間。要求學(xué)生在實(shí)訓(xùn)前必須具備電工電子基礎(chǔ)、傳感檢測(cè)基礎(chǔ)、PLC編程基礎(chǔ)、電機(jī)原理與驅(qū)動(dòng)等前期知識(shí)。
實(shí)訓(xùn)課選取的設(shè)備是亞龍公司的YL-335B自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)臺(tái)，如圖3所示。它模擬了一條自動(dòng)化生產(chǎn)線的下料、搬運(yùn)、加工、裝配、分揀的全過(guò)程。
整條生產(chǎn)線包括了5個(gè)工作分站（即供料站、搬運(yùn)站、加工站、裝配站與分揀站），各分站使用了西門(mén)子的S7-200PLC進(jìn)行控制，可對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)控制，也可將各PLC組合起來(lái)，進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)特點(diǎn)，將實(shí)訓(xùn)課劃分為供料站、搬運(yùn)站、加工站、裝配站、分揀站的拆裝與調(diào)試，以及整線的安裝與調(diào)試六大實(shí)訓(xùn)模塊，每個(gè)模塊均可自成一體，對(duì)學(xué)生的機(jī)械拆裝、電氣路連接、PLC編程、觸摸屏技術(shù)等多個(gè)方面進(jìn)行訓(xùn)練，提高其專(zhuān)業(yè)技能。以其中的“供料站拆裝與調(diào)試”實(shí)訓(xùn)課為例，其具體的教學(xué)過(guò)程如表1所示。
（三）課程的實(shí)施與評(píng)價(jià)
課程的具體實(shí)施過(guò)程是先由指導(dǎo)老師講授企業(yè)工程文化課，以及講解體現(xiàn)企業(yè)工程文化的實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)，總共為12學(xué)時(shí)。然后進(jìn)入實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)極力模擬實(shí)際自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的安裝調(diào)試過(guò)程，采用采用小班制，每班學(xué)生數(shù)在40～50人之間，以小組形式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，各組配備一臺(tái)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，各小組的學(xué)生數(shù)為5人左右，配備2名專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行指導(dǎo)。
對(duì)每一模塊的實(shí)訓(xùn)，其教學(xué)實(shí)施過(guò)程是先由指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容做簡(jiǎn)單講解，然后并對(duì)各組下發(fā)任務(wù)書(shū)，最后對(duì)各小組的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
四、結(jié)束語(yǔ)
工程能力的匱乏是我國(guó)高職院校學(xué)生普遍存在的問(wèn)題，直接影響了學(xué)生對(duì)未來(lái)的崗位適應(yīng)程度，乃至企業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)等方面。因此，本文以“自動(dòng)線安裝與調(diào)試”實(shí)訓(xùn)課為載體，融入了職業(yè)素養(yǎng)、企業(yè)6s理念、企業(yè)的品質(zhì)理念以及豐田的看板管理模式等共性的工程文化課程，極力營(yíng)造一種類(lèi)似于實(shí)際的工程環(huán)境，進(jìn)行工程體驗(yàn)一體化實(shí)訓(xùn)課教學(xué)的探索，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)的同時(shí)獲得一種工程體驗(yàn)感。
從實(shí)施的效果看，參加過(guò)工程體驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的同學(xué)，其對(duì)未來(lái)工作崗位的適應(yīng)能力明顯增強(qiáng)了許多，實(shí)訓(xùn)的效果也有了顯著提高。去年我院第一次參加“自動(dòng)線的安裝與調(diào)試”全國(guó)技能大賽，就取得了團(tuán)體三等獎(jiǎng)的良好成績(jī)，這也從另一側(cè)面說(shuō)明工程體驗(yàn)一體化教學(xué)的有效性。
參考文獻(xiàn)：
[1]費(fèi)躍農(nóng)，邱建，李衛(wèi)民，等.早期工程體驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008,25（12）.
[2]Edward Crawley eta1.Rethinking Engineeirng Education：The CDIO Approach[M].NewYork：Springer，2007．
[3]Joy Beatty，Mike Alexander. Games-Based Requirements Engineering Training: An Initial Experience Report[C]. NewYork: IEEE press, 2008.
[4]René Sallier, Rüdiger Miβler, Andreas Schütze. VenDASys –a versatile experimentation platform for educational purposes[C].NewYork: IEEE press, 2010.
[5]林昌杰.高職機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的探討[J].武漢交通職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,6(04).
[6]孫余一，黃瑋，楊普國(guó)，等.機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)頂崗實(shí)習(xí)質(zhì)量保障體系的建設(shè)[J].昆明冶金高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2010，26（06）.
