中职工业机器人专业岗位情景化构建的探究

发表时间:2021/4/9   来源:《科学与技术》2020年34期   作者:陈海军
[导读] 随着机器人相关工业的技术不断发展
        陈海军
        温岭市职业技术学校
        摘要:随着机器人相关工业的技术不断发展,机器人专业教育越来越重要。基于此,本文在深入分析了中等职业院校工业机器人的实际应用以及其教育现状之后,研究了工业机器人对当前技术人才的具体需求,以明确该技术专业的培养目标,并充分结合该技术专业的特点和学科,构建基于工业机器人相关专业岗位的语境职业学习,促进了该专业学生的综合专业素质与能力。
        关键词:机器人;专业岗位
        一、引言
        机器人不仅可以有效地帮助人类大量的繁重和危险工作,同时也可以大幅度地帮助我们提升工业产线的生产效率与产品的良品率。机器人技术在我国民用现代农业车辆和工程机械的制造技术中得到快速进步与不断发展,正是这种情况的具体体现。当前,我国中职院校机器人相关的应用教学在中职教育仍然偏少,学生很少有机会学习工业机器人专业的相关应用课程,该专业人才无法满足社会的需求。这使得中职院校输出的人才与实际工作中的技能要求不符,使得各院校教育的人才不能充分满足市场需求。因此,在中职院校中设立工业机器人专业及相关课程,建设和研究完整的教育体系迫在眉睫。[1]
        二、实际教育状况
        (一)定位设置无相应的匹配
        目前,向我国出口的工业机器人专门技术人才的主要岗位是研究生本科及以上的学历,而机器人专业的主要技术专业是机电集成和工程机器自动化。与上述两种类型的高等院校相比,中等职业技术院校所需要提供的工业机器人相关技术专业在人才培养的定位和教育课程配套等方面仍有很大的不足,相关的参考经验也比较少,因此我国中等职业院校的工业机器人类高等技术专业人员的人数较少。高职院校的专业课程内容设置不够合理,教育目标不明确,人才培养定位模糊,学生在校学习的课程知识和实际工作中需要的专业技能之间缺乏联系。[2]
        (二)专业课程建设有待进一步完善
        到目前为止,我国只有少数高职院校已经在专业内开设了工业机器人相关专业,虽然并没有基本形成统一而完整的专业教育项目和体系建设标准,但大多数院校将直接采用工业机器人专业作为高级专业进行教学。由于课程内容较深且重理论轻实操,导致学生的实际学习较为困难,课程和教科书也不太适合于中职学生的自主学习习惯和知识的保留。另外,由于许多中职学校缺乏适合教育内容的三维课本和设备,在这种背景下,中职学校应加强针对学生特点的专业课程的开发。[3]
        (三)难以与实际位置准确联系的实践教学
        在这一阶段,职业学校工业机器人专业在理论和实践学科的专业化和系统化构成上仍存在重大缺陷,因此课程体系往往暴露出许多问题,直接导致了向理论方面的发展。课程设计由理论教学到实践教学的转变过程不会很顺利,但原有的教学方式会对学生的专业发展和能力发展产生非常不利的影响,因此向实践课程的转变必不可少。另外,因工业机器人专业是近年来新兴的专业,许多中职学校建立该专业的时间很短,校园外教育基地还没有开发,实践活动很少,例如岗位和培训。基于此,由于许多学生的实践能力无法在公司岗位上得到验证,因此大多数学生在就业后往往不得不参加公司再培训。
        三、针对职业背景的改进策略
        (一)明确工作要求
        通过阐明对这一职位人才的需求,职业学校可以更有针对性的方式对学生进行教育,并更好地培养和提高他们的专业素质和能力。他们应该具有良好的生产技术和专门的理念,能够准确地认识到与工业机器人有关的各种职位上的行为规范准则和责任。可以真正地掌握有关工业机器人的具体工作原理,其中包括机器人结构的组成及各个零配件的使用等基本理论知识,可以熟练操作工业机器人,并且必须具有对工业机器人进行管理和维修与工业相关外围设备的技术能力。

必须要求他们具有良好的语言表达能力并且在与他人之间进行良好的交流沟通,同时必须在人文、社会科学、自然科学以及常识性的社会礼仪等方面都要有扎实的基础。
        (二)研究领域与实际工作相结合
        将学习领域与实际工作过程联系起来,意味着教师必须根据职位的实际要求将相关的专业技能和日常任务组织到工作领域中,然后根据学习过程分析学生的实际教学方法。该领域所需的素质和能力将增加学生的专业知识保留率。
        1.主要岗位
        安装和调试。安装程序主要有5个例行任务。(1)阅读电气图和机械图;(2)绘制电气图和机械图;(3)组装机械零件;(4)工作站通讯;(5)电气接线。维护工人主要有4个例行任务:(1)定期维护和保养工作站;(2)自动装卸工作站的维护和保养;(3)电弧焊工作站的维护与保养;(4)自动分类工作站的维护和保养。
        从行动技术领域的角度看,该职务主要包括两个方面:(1)机器人工作站的安装维护与保养;(2)空气传输系统的安装维护与保养。研究的领域主要包括两个方面:(1)对机器人各个工作站进行维护与保养;(2)对气液输送系统进行维修与应用。
        2.相关职位
        销售管理人员的四个主要日常工作任务之一也就是:(1)及时收集客户信息;(2)对目标客户的业务发展与否及顾客实际需求的深入分析;(3)制定市场营销计划策略;(4)协助谈判销售业务。从行动领域的角度来看,该职位主要涉及“产品促销和销售”,研究领域是“机电设备营销”生产线维修工。生产线维护人员的典型任务是“维护工作”。从行动领域的角度来看,该职位的主要内容是“机电维修”。学习区域包括两个部分:机械和安装程序的维修以及电气检查和维护。
        基于以上所述,作者认为,对于我国中等职业学校的工业机器人专业,可以识别1种主要内容学习领域,例如阅读模式和绘制画图模式、机器组装和实现、电气和其他各种电子产品的设备安装和运行、 plc 的技术应用与其工作原理、触摸屏的技术应用与智能化、人机交互界面设计、传感器的技术应用与智能化检测、机器人工作站的设备安装与运行调试、机器人工作站的维修与保养、空气液体传输系统的维修与智能化的应用、c 语言程序设计、机器人虚拟仿真、机器人的运算操作及软件编程。
        3.根据岗位实际需要设计
        学习领域的设计有助于促使学生将理论与该职位的实际需求结合起来,这对于提高学生的专业素质和能力非常有益。通常,根据学习环境有几种作业,在此基础上,教师必须基于作业信息、计划、最终决策、执行、检查和评估的六个阶段来计划、组织教学内容,选择合适的教学方法。在设置作业的过程中,应注意,教师应尽可能减少作业之间的重叠,同时还要核实所涉及的作业以及这些作业所涉及的知识和技能。它等于与研究领域相关的知识和技能的总数。与整个学科体系相比,可以适当地调整课程顺序,而无需更改整体知识。以“机器人工作站安装与调试”学习领域为例,教师可以把其分为8个主要场景:机器人工作站主体、机器人末端夹具、变频器的应用、plc 和传感器的应用、电气各种功能零件的组装、电气各种组装和调试准备、机器人组装的准备与设计和功能零件的组装。
        结论:情境教育可以有效地提高中职机器人专业学生的学习兴趣,提高他们的专业素质和能力。因此,中职学校应充分重视情境教育的设计和应用,加强相关教学研究,并在后续教育中积极实施,反思和优化,以充分利用和改进这种教学方法。
        参考文献:
[1]侯跃云.中职工业机器人专业岗位情境化学习领域的建设和研究[J].现代职业教育,2019(21).
        [2]刘国柱.如何构建中职工业机器人专业岗位情景化的学习领域[J].课程教育研究,2019(06):236-237.
        [3]张琴琴.职业院校工业机器人专业人才培养创新探讨[J].进展:科学视界,2020(1):62-62.
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