“工业机器人编程与调试”课程“线上线下”混合式教学改革路径.pdf
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1、1782023 年 11 月上Agricultural Mechanization Synthetic Study农机化综合研究“工业机器人编程与调试”课程“线上线下”混合式教学改革路径*李琼,冯琛,黄颖,高东玲(陕西机电职业技术学院,陕西 宝鸡 721001)摘要:【目的】新时代下,单一的线上或线下教学模式,都无法满足对新一代技术人才的培养要求,因此有必要突破人才培养瓶颈,寻找“新常态”的教学模式。【方法】课题组以“工业机器人编程与调试”课程为例,分别从教学内容和课堂体系两个方面,探讨了“线上+线下”混合式教学模式的具体应用与实施。【结果】该课程于20192020年第二学期首先以虚拟示教的形
2、式进行在线展示,包括机器人的操作和在线编程。经过实际操作发现,学生的动手能力远远高于先前的学习,学习效率和学生的学习兴趣大大提高,学习覆盖面更广。【结论】受线上教学效果的启发,“工业机器人编程与调试”的理论与实践教学模式由先前的实训室设备教学转变为“线上+线下”混合式教学模式。未来将继续深化课程的有益成果,整合线上资源、小组讨论等有利因素,充分利用第二课堂的时间,加强课程的教学效果。关键词:线上线下;混合式教学;“工业机器人编程与调试”中图分类号:G712 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-3872.2023.21.048The Reform Path of“On
3、line and Offline”Hybrid Teaching in the Course of“Industrial Robot Programming and Debugging”*Li Qing,Feng Chen,Huang Ying,Gao Dongling(Shaanxi Institute of Mechatronic Technology,Shaanxi Baoji 721001)Abstract:Objective In the new era,a single online or offline teaching mode cannot meet the training
4、 requirement for the new generation of technical talents.Therefore,it is necessary to break through the bottleneck of talent cultivation and find a“new normal”teaching mode.Method Taking the course of“Industrial Robot Programming and Debugging”as an example,the research group explored the specific a
5、pplication and implementation of the“online+offline”hybrid teaching mode from two aspects:teaching content and classroom system.Result The course was first presented online in the form of virtual teaching in the second semester of 20192020,including robot operation and online programming.After pract
6、ical operation,it was found that students hands-on ability is much higher than their previous learning,and their learning efficiency and interest are greatly improved,resulting in a wider learning coverage.Conclusion Inspired by the effectiveness of online teaching,the theoretical and practical teac
7、hing mode of“Industrial Robot Programming and Debugging”has shifted from the previous training room equipment teaching to a mixed teaching mode of“online+offline”.In the future,we will continue to deepen the beneficial achievements of the course,integrate online resources,group discussions,and other
8、 favorable factors,fully utilize the time of the second classroom,and strengthen the teaching effectiveness of the course.Keywords:online and offline;blended teaching;“Industrial Robot Programming and Debugging”1 改革背景线上教学具有资源广、灵活度高、教育辐射范围大等优势,世界各地的高等教育机构已经重新审视了在线学习的可行性,以尽量减少突发情况对学生学业的影响1-3。在实际的在线教学研
9、究中发现,与课堂学习相比,它需要更高水平的基本计算机技能、自我控制、人机交互和学习动机4-5。混合式教学是一种“线上+线下”的教学方法,结合了线上教学和线下传统教学的优点,被许多学者认为是教育的“新常态”6-8。2 专业课程在线教学的挑战“工业机器人编程与调试”课程是工业机器人技术专业的基础专业课,需要学生实践操作,而非纸上谈兵,在前期的在线教学研究中还发现,与课堂学习相比,单纯的线上学习导致学生在网上获得的信息远远超出了学生消化、吸收和理解的能力9-11。新媒体时代,学生在互联网上接收的信息很多,首先,根据网络的传播特点,学生不断在网络上被灌输知识,从长远来看,其很难进行深入的研究和思考。其
10、次,线上教学需要更高水平的基本计算机技能、自我控制、基金项目:陕西省职教协会教育教学改革课题“基于产教融合背景下 课程思政 的探索与研究以工业机器人专业为例”(2022SZX448);2020年度陕西机电职业技术学院项目“线上线下 混合式教学改革探究以 工业机器人编程与调试 课程为例”(YJ202003)作者简介:李琼(1992),女,甘肃会宁人,硕士研究生,助教,研究方向为机电一体化教学改革。2023 年 11 月上179Agricultural Mechanization Synthetic Study农机化综合研究人机交互和学习动机。最后,在线课程需要打破原有的教学模式,探索新的模式。在
11、实践教学过程中,还发现传统实验教学存在学生对专业课程的思考深度不足、实操内容拓展创新不足等突出问题。但与此同时,“线上教学+虚拟操作”的模式也存在明显问题。例如,学生对新技术和新方法没有直观感受,只看屏幕上的几个实操教学视频,更难激发出学生对本课程的求知欲,难以提高其思维能力。因此,“互联网+”技术与教学相结合已成为重要的改革课题,对改进专业课教学模式具有重要意义。以此为契机,重组教学资源和流程,改变以往的“教学+实操”模式,将线下课堂转变为基于智慧职教的“线上+线下”混合课堂。改变比较单一、缺乏连贯性、不允许学生进行系统学习和项目设计的老旧的教学内容和方法,充分发挥新时期的多渠道优势。通过在
12、线教学、在线虚拟实操演示、学生讨论问答、学生自主设计项目以及线下实践等方式,增强学生的主观能动性与其对知识的渴求,在最大限度上提高特殊时期的教学效果和质量。3 混合式教学模式探索3.1 “工业机器人编程与调试”课程内容设计教学内容设置和课堂体系是课程的核心,在人才培养过程中举足轻重。陕西机电职业技术学院“工业机器人编程与调试”课程分为基础和专业两个层次。实践教学是高职院校人才培养的重要环节,直接影响着学生的动手能力、实践能力和问题分析能力。具体来说,“工业机器人编程与调试”包括三个模块。第一个模块是工业机器人基础指令的介绍,占总课时的25%,介绍工业机器人的发展历史和现状,同时介绍工业机器人编
13、程指令,为后续的编程打下基础。第二部分是工业机器人的典型应用,占总课时的50%。学生可以从基础指令进入编程学习,掌握工业机器人应用场合的基本编程及调试,通过项目学习激发学生的学习兴趣,为不同的应用场合提供不同类型的编程方法。第三部分是通过独立的产线设计指导学生完成工业机器人的生产线应用,占总课时的25%。学生将在项目编程上进一步完成产线的设计联机调试,本部分贴近实际的生产线,帮助学生尽早进入职业模式。前两个模块介绍了从简单到深入理解的基础知识,第三个模块虽然只占总课时的25%,但学生需要花费更多的第二课堂时间来设计和研究,才能完成这部分。这也是这种混合教学的关键,在已有知识的基础上,引导学生进
14、行自我教育。自学模式拓宽了信息渠道,通过阅读最新文献,积极探索知识。学生在课堂上获取的知识有限,只有课后主动搜索信息,才能更好地培养分析和解决问题的能力,促进课程内容的协同创新。教师不仅引导学生通过Sogou网站、专利网站、中国木虫论坛等互联网平台积极搜索相关研究讨论;同时还引入文献检索方法,帮助学生有效获取近期研究报告,如 ICRA、RSS、CNKI、Google等。在最后一个模块中,每6人为一小组,教师根据本课程的基本知识,结合当今社会的时政热点,设计探索项目,每位同学都需要参与项目的设计,并跟进后续项目的设计。这部分不仅要求学生巩固之前的知识,而且要求学生具备逻辑思维能力,设计出完整的项
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