高職留學生機械制造與自動化專業(yè)教學

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摘要：基于絲綢之路沿線國家經(jīng)濟騰飛的發(fā)展計劃，我國近年來招收來自亞洲國家的留學生數(shù)量不斷增加，留學生培養(yǎng)質(zhì)量的問題突顯出來。本文提出留學生培養(yǎng)的小班制和理實一體的培養(yǎng)方案，促進留學生學習我國工程技術，為發(fā)展本國經(jīng)濟提供科技力量。以陜西工業(yè)職業(yè)技術學院2018級機械制造與自動化專業(yè)留學生為教學研究對象，展開學生專業(yè)教學探索與實操實訓，學生能夠充分參與教學活動，并積極動手實踐課程實訓內(nèi)容，經(jīng)過“小班制、理實一體”新的教學方式的培養(yǎng)，學生反饋理實一體的教學方式有利于能力提升。該教學方式可應用實驗班、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、本科專業(yè)等學生的培養(yǎng)方案，為來華留學生及我校學生的能力培養(yǎng)提供借鑒基礎。

關鍵詞：留學生教學；小班制；理實一體；考核綜合化

引言

隨著中國綜合國力不斷增強，以中國提出的國際組織的影響力擴大，例如“絲綢之路”、“金磚國家”、“人類命運共同體”等[1-4]。中國接收來自一帶一路沿線國家留學生，充分體現(xiàn)了綜合國力提升，對世界年輕人的吸引力增大[5]。發(fā)展來華國際學生教育，可以達到弘揚中國傳統(tǒng)文化、促進人力資源活力、促進鄰國習俗融合、加快鄰國經(jīng)濟發(fā)展、對于盤活歐亞大陸經(jīng)濟帶具有重要的作用[6-8]。改革開放30年來，中國綜合國力得到大幅提升，吸引來自世界各國的留學生來華學習、工作[9，10]。在肺炎疫情期間，世界各國對中國提供援助，提供防護服、口罩、護目鏡等醫(yī)療器具，充分說明中國外交政策對于全球影響，在困難時期世界各國幫助中國渡過難關[11，12]。未來十年來華留學生數(shù)量將不斷增加，留學生的培養(yǎng)質(zhì)量將成為社會關注的問題。數(shù)以萬計留學生來到中國，職業(yè)院校的留學生主要來自非洲、東南亞國家。目前我國職業(yè)教育對于留學生培養(yǎng)還沒有完善培養(yǎng)方案，也沒有針對經(jīng)濟欠發(fā)達國家留學生教育方面的研究[13]。因此，對于高職留學生培養(yǎng)方案進行實驗，從專業(yè)選擇、教材、教學模式、任課教師的素質(zhì)等領域的研究尚有待加強和深入[14]。我國高等教育提出“雙一流”和“雙高計劃”建設，中國大學在國際影響力不斷增強，與國外多所院校建立國際合作辦學關系[15]。陜西工業(yè)職業(yè)技術學院成立贊比亞分院已經(jīng)開始招生，學校已有多個專業(yè)招收留學生，開設了機械制造大類等專業(yè)。發(fā)揮學校數(shù)控機床方面的優(yōu)勢，制定適合高職留學生的教學方法、教學手段、考核“技術技能型人才”的培養(yǎng)模式。以《工業(yè)機器人技術》課程教學為例，對2018級留學生采用小班制教學方式進行培養(yǎng)。注重培養(yǎng)留學生的動手的能力，加強理實一體教學課程。我校機械工程學院配置完善的實踐教學人員和實訓設備，為留學生實驗教學提供保障。因此，該方法為培養(yǎng)本校留學生及優(yōu)秀本科班（專升本學生2年培養(yǎng)）學生教學方案的提供參考。

1小班教學的優(yōu)勢

針對留學生開設《工業(yè)機器人技術》采用小班授課，教師與學生面對面、一對一的教學手段，教師提出問題，學生查閱資料，找到解決問題的方法，之后使用實訓室機器人實驗平臺進行實訓教學。采用雙語教學方式，主要的國際化標準和專業(yè)術語使用英文進行講述，生活及日常用語采用漢語進行講述。

1.1學生需求出發(fā)的授課方式

理實一體教學使留學生能夠透徹理解工業(yè)機器人結構特征和應用場景，提高了《工業(yè)機器人技術》課程的教學要求。針對留學生中學時期掌握的通識課程，分層次對留學生的基礎教育情況開班授課，實現(xiàn)課程的教學改革。以小班授課和交流，反饋留學生課堂學習理解程度，隨時提問并給予解答。

1.2小組討論的授課方式

留學生的學習態(tài)度良好，尊敬教師，適合采用小組討論的方式，能夠幫助留學生解決學習上的問題。小組討論能夠激發(fā)學習興趣，充分發(fā)揮學生主動性，及時對留學生存在問題及時解決。陜西工業(yè)職業(yè)技術學院機械制造與自動化專業(yè)留學生來自孟加拉國和印度尼西亞，需要針對性的補充講述專業(yè)基礎知識，所以小組討論授課方式比較有針對性。

1.3學生講授的競爭學習方式

考慮到機械制造自動化專業(yè)留學生的特點，采用多方面綜合化的考核，制定的考核有以下5方面內(nèi)容，如表1所示。根據(jù)留學生課程考核內(nèi)容進行考核環(huán)節(jié)，經(jīng)過教學實驗，采用全面考核留學生綜合素質(zhì)的考核方式，使留學生的技術技能得到提升。通過綜合素質(zhì)評定留學生分數(shù)的方式更加客觀準確?？傊?，學生對于使用漢語講述日常用語和英語講述專業(yè)知識的方式比較認可，學生反饋明顯有較好的提升。需要注意留學生因疫情影響，長期未回國探親，學生上課期間表現(xiàn)出較大思鄉(xiāng)之情。通過講述中國文化和留學生本國的外交事件，學生積極性也有所提高。通過課程思政和節(jié)日（開齋節(jié)等）問候，留學生們積極主動性學習，出現(xiàn)遲到、曠課、注意力情況明顯改善，之后的課程沒有類似情況出現(xiàn)，全員準時到課。

2技術技能為導向的教學設置

職業(yè)院校培養(yǎng)學生目標為技術技能型，同樣留學生培養(yǎng)目標與我校學生一樣。留學生教學要求老師熟練使用現(xiàn)代教學及實訓所需設備等。高學歷教師在留學生教學中應具有獨有的優(yōu)勢，如外語、信息技術、計算機、專業(yè)領域等。以技術技能為導向的教學設置，要求教師具備創(chuàng)新意識較強、思維活躍。以技術技能為導向的教學設置對教師和教學管理者提出更高要求。

2.1理論與實踐教學配比標準

機械制造與自動化作業(yè)要求課程為理實一體的課程，通常理論與實踐課程配置為1:1，重視學生動手操作的能力。理論教學主要讓學習機器人技術的基本原理、示教編程作業(yè)的工藝步驟。實踐教學能夠讓學生動作實踐工廠生產(chǎn)環(huán)境下的作業(yè)要求和操作方法。因此，將機器人實操教學計劃分步實施：首先，基礎原理實驗部分認知機器人結構認識。其次，手動示教移動機器人完成搬運、碼垛作業(yè)。最后，在線示教編程和自動運行機器人完成作業(yè)動作。

2.2理實一體的教學實踐

訓練留學生《工業(yè)機器人技術》課程實踐技能，在教學時發(fā)現(xiàn)，學生對于機器人作業(yè)的視頻和實操教學非常感興趣，并積極參與機器人在線示教的示教教學與實訓環(huán)節(jié)，如圖1所示。

3分析與討論

3.1英漢雙語教學優(yōu)勢

對于來自絲綢之路沿線國家的留學生英語是第二外語，而且留學生本國語言一般為小語種，來中國留學不具備接受英語授課的能力。因此，授課過程中學生更接受漢語的講授，同時也為留學生學習漢語提供一個較好的機會。以漢語主導語言進行授課，專業(yè)領域的知識采用英語進行講述，既能保證學生理解機器人理論和實踐的知識，也能學習漢語表達。機器人技術發(fā)展較好的歐美國家和日本都使用英語講述專業(yè)知識，英語教學有利于留學生掌握世界智能機器人技術發(fā)展和趨勢。

3.2以技能為目標的實踐教學

實操、生產(chǎn)場景應用提升留學生的專業(yè)技能。實訓室建立應基于企業(yè)技術及技能基礎之上，引進企業(yè)的先進設備和管理模式，通過企業(yè)工程師和學校教師聯(lián)合培養(yǎng)模式，進行學生培養(yǎng)。實訓生產(chǎn)線既滿足學生實訓實習，又能滿足企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品。實驗室建立分為“理-虛-實”的不同層次，基于理論建立機械原理、機械設計、機構創(chuàng)新等理論模型的試驗，通過虛擬仿真建立能夠展示裝備內(nèi)部結構的VR實驗室，讓學生能夠直觀和虛擬的見到仿真的生產(chǎn)過程，經(jīng)過實訓課程，學生真正深入企業(yè)生產(chǎn)線，進行崗前技能技術訓練，使學生能快速融入企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境?！袄?虛-實”的不同層次實訓的建設，為制造企業(yè)培養(yǎng)應用技術開發(fā)人員，也能為機器人企業(yè)培養(yǎng)研發(fā)人才。

3.3對接企業(yè)需求的技能培養(yǎng)

目前調(diào)研東部發(fā)達省份發(fā)現(xiàn)，工業(yè)機器人的拆裝，維修與保養(yǎng)人才缺口較大，培養(yǎng)模式適用于不同層次的高等教育培養(yǎng)目標。根據(jù)職業(yè)院校培養(yǎng)技能型人才的目標，“機器人+設計”橫向人才培養(yǎng)模式更適合于我校學生的培養(yǎng)目標。仿真+課程，機器人本體出發(fā)，建立機器人拆裝實訓室，主要包括4個方面：硬件拆裝（實），軟件仿真（虛），教學課程（有），考核機制（標準）。在“機器人+設計”培養(yǎng)模式下，主要培養(yǎng)學生技能，包括制造工藝的鎖絲、組裝、拋光、焊接、點膠、打碼、鉚接、貼標等作業(yè)?？傊?，結合學校實訓要求，機器人模塊可以進行拆裝、不同機器人四大家族（ABB、FUNAC、KUKA、YASWKAYA）等企業(yè)產(chǎn)品不可拆解，學生實訓內(nèi)容達不到對機器人內(nèi)部結構的認知。而目前職業(yè)教育機器人技術專業(yè)針對機器人編程和應用，缺少機器人拆裝、調(diào)試、維修保養(yǎng)等教學內(nèi)容。機器人產(chǎn)品疲勞測試和可靠性檢測，機器人在連續(xù)工作156小時，測試機器人產(chǎn)品發(fā)熱，穩(wěn)定性、精度變化，所采集數(shù)據(jù)用于機器人控制調(diào)試和研發(fā)，主要對于機器人應用的開發(fā)，適用于機器人生產(chǎn)線技術技能崗位，培養(yǎng)學生具備機器人拆裝與維修保養(yǎng)技能。人才培養(yǎng)包括縱向和橫向人才培養(yǎng)模式，職業(yè)院校主要針對橫向企業(yè)進行人才輸入對接。產(chǎn)教融合培養(yǎng)模式基于企業(yè)生產(chǎn)需求為出發(fā)點，引進企業(yè)生產(chǎn)的設備為實訓課程的裝備，按照企業(yè)管理模式和生產(chǎn)投入模式建立學生培養(yǎng)和考核制度，畢業(yè)生在校就能夠進行實習實訓，并能快速掌握當今先進制造企業(yè)的設備的情況，節(jié)約學生實訓的時間，也能發(fā)揮職業(yè)教育雙師型教師優(yōu)勢，既有利于學生就業(yè)，又有利于企業(yè)人才的選拔。

4總結

經(jīng)過留學生《工業(yè)機器人技術》的授課主要得出研究結果如下：①在雙語教學基礎上，小班制教學方式能夠充分與學生進行教學方式溝通，回答學生提出的多種多樣的問題，應對學生課堂教學的心理和思維方式的變化。②職業(yè)教育要求學生具備技術技能，能夠參與制造業(yè)裝備的制造和生產(chǎn)作業(yè)工作，培養(yǎng)具備工程師的素質(zhì)，以達到預期的教學目標。在陜西工業(yè)職業(yè)技術學院雙高建設的過程中，通過探索留學生小班制教學方式，對于提升各專業(yè)學生學習的理實一體和職業(yè)導向的培養(yǎng)模式有一定指導作用。注：感謝2018級機械制造與自動化專業(yè)留學生對課堂教學意見的反饋。

作者：穆龍濤 張文亭 焦崢輝 單位：陜西工業(yè)職業(yè)技術學院機械工程學院