于霜

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，工業(yè)機器人現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)實踐中。工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動，其技術(shù)融合了機械原理、電子傳感器等眾多先進技術(shù)，而進入到教育是其領(lǐng)域的擴大與發(fā)展。針對目前國內(nèi)工業(yè)機器人課程教學中存在的一些問題，結(jié)合多年教學經(jīng)驗，總結(jié)高職院校在工業(yè)機器人實踐教學中提高學生創(chuàng)新能力的一套行之有效的方法，教學實踐表明文中所闡述的教學方法效果顯著。

關(guān)鍵詞：高職院校 工業(yè)機器人 實踐教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（b）-0025-01

針對高職院校學生開展機器人教育，讓學生在進入社會之前，了解工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，理解機器人的工作方式，學習編寫機器人控制程序，提高分析問題和解決問題的能力，在此過程中培養(yǎng)學生的動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力，對今后工作的開展是有益處的，使高職院校的學生在將來激烈的工作應(yīng)聘中更具競爭優(yōu)勢[1]。

1 存在的問題

工業(yè)機器人教育在高職院校的開展目前已有部分成效，但總結(jié)起來仍有一些局限性[2]。（1）高職院校學生在學習工業(yè)機器人這門課程之前，需要具備一定的機械結(jié)構(gòu)和控制理論等方面的基礎(chǔ)知識，而我國大部分高職院校在此方面課程開設(shè)上稍有欠缺，導致學生此環(huán)節(jié)基礎(chǔ)薄弱。因此，學生缺乏必要的基礎(chǔ)知識是面臨的第一個問題。（2）目前用于教育的工業(yè)機器人產(chǎn)品缺乏規(guī)范性，品牌繁雜，且自成體系，互不兼容，開放度較低。因此，如何選擇合適品牌的工業(yè)機器人用于實踐教學是面臨的第二個問題。（3）工業(yè)機器人教學所使用的“教材”質(zhì)量不高，大多屬于“產(chǎn)品說明”或“用戶指南”之類。因此，教材的選擇與編制是面臨的第三個問題。（4）當前高職院校開展機器人教育，在一定程度上是由企業(yè)來推動的，教育職能部門的不重視是面臨的第四個問題。（5）師資隊伍的良莠不齊是工業(yè)機器人教育面臨的第五個問題。因此，對高職院校學生開設(shè)的工業(yè)機器人課程進行教學方法的研究，意義深遠。

2 具體的措施

針對上述目前教學中存在的問題，結(jié)合本人多年來的上課經(jīng)驗，現(xiàn)從以下幾點闡述所采取的教學方法：

（1）明確高職院校學生對工業(yè)機器人課程的要求。高職院校的學生更加強調(diào)的是動手能力，是要學會如何“操作”。因此在課程教學過程中，對于那些理論較深的知識，盡量用簡單的語言加以解釋，并結(jié)合實踐操作使學生理解。在最終考核的時候就可以直接采取實踐操作的方式進行考核，而不采用傳統(tǒng)的卷面理論考試。

（2）工業(yè)機器人產(chǎn)品選擇。工業(yè)機器人產(chǎn)品是進行實踐教學的主要載體，因此選購工業(yè)機器人時，除了考慮價格因素外，還要考慮學生的實際情況，所選的工業(yè)機器人應(yīng)具有易操作性、環(huán)境適應(yīng)性強、產(chǎn)品升級方便、兼容性好等特性。根據(jù)多年調(diào)研，ABB公司生產(chǎn)的多款離線編程工業(yè)機器人具備這樣的性能，如RobotStudio型號的工業(yè)機器人。

（3）工業(yè)機器人教材的選擇。工業(yè)機器人課程教材是學習機器人知識的主要來源。目前國內(nèi)教育界還沒有統(tǒng)一的工業(yè)機器人教材。根據(jù)本人多年的工業(yè)機器人課堂教學經(jīng)驗，ABB公司編寫的工業(yè)機器人教材相比于市場上其他教材，該教材內(nèi)容詳實且淺顯易懂，適合高職院校學生。

（4）針對高職院校學生確定合適的教學內(nèi)容。根據(jù)筆者多年的教學經(jīng)驗，對高職院校學生開設(shè)的工業(yè)機器人課程大致包括的內(nèi)容有：①工業(yè)機器人的概念、原理、結(jié)構(gòu)、發(fā)展及應(yīng)用等基礎(chǔ)知識；②工業(yè)機器人的編程語言及程序開發(fā)；③工業(yè)機器人的硬件模塊的搭建與維護；④工業(yè)機器人創(chuàng)新能力與知識競賽；⑤與工業(yè)機器人相關(guān)企業(yè)建立實踐互動環(huán)節(jié)。

（5）課堂教學策略。在課堂教學中應(yīng)注重培養(yǎng)學生的獨立性和自主性，啟發(fā)學生的創(chuàng)造性，強調(diào)理論知識與實踐環(huán)節(jié)的結(jié)合。因此，在教學策略上要注意一下幾個方面。①教學思想的開放性。所謂教學思想的開放性，也就是在課堂教學是不以一種機械模式去從事教學活動，而是積極調(diào)動學生的積極性，使學生主動地去從事某種活動。開放性思想的形式是全方位、多角度的，通過這樣的形式使課堂形成一種輕松、愉快的氛圍，這樣學生才會在一種愉悅、活潑的環(huán)境中學習。②學習方式的多樣性。根據(jù)課堂上學習內(nèi)容的不同，采取不同的學習方式。比如，在課堂教學中針對某一開放性的話題，就可以采用探究式的學習方式，這樣學生不僅可以得到預(yù)設(shè)的答案或結(jié)果，又可以從不同角度探究富有創(chuàng)造性的超出預(yù)設(shè)答案或結(jié)果。再比如，針對一些比較難以理解的課堂內(nèi)容，可以借助一些輔助設(shè)備，例如多媒體，通過動畫給學生提供一個虛擬的學習環(huán)境，可直觀形象的理解其所學習的內(nèi)容，最大程度的發(fā)揮各自的想象力，以提高學習效率。③教學模式的綜合性。針對高職院校工業(yè)機器人的教學，我們可以根據(jù)教學目標和教學內(nèi)容，教學環(huán)境和教學條件來選擇各種基本的教學方法或綜合性的教學方法，如實驗法、討論法、演示法等。

（6）教學評價。不論是在國外還是國內(nèi)，不論是高等院校還是高職院校，工業(yè)機器人教學作為一門課程，都還處于初步探索階段，并沒有引起教育職能部門的足夠重視。因此，工業(yè)機器人在高校教學中的評價與普通課程也有所不同，一般采取定性定量相結(jié)合的方式來進行其教學效果的評價，且以定性為主。

3 結(jié)語

工業(yè)機器人的發(fā)明、研究及應(yīng)用實踐是以科學研究和社會生產(chǎn)為需求的，進入到教育是其領(lǐng)域的擴大與發(fā)展。但是，由于它所涉及知識的廣泛性和涉及技術(shù)的綜合性，這都使的工業(yè)機器人對教育而言具有更多的價值。因此，針對高職院校開設(shè)的工業(yè)機器人課程，開展對工業(yè)機器人課程教學體系進行深入研究，具有現(xiàn)實意義。有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和動手能力，這樣課堂教學質(zhì)量才會穩(wěn)步上升的。以上教學方法經(jīng)過了多年的教學實踐驗證，效果顯著，但有些方法還存在不知，仍需加以改善。

參考文獻

[1]張杰峰，劉傳勝.離線編程示教的工業(yè)機器人教學研究[J].裝備制造技術(shù)，2014（10）：222-223.

[2]李鳴華.機器人教育的教學設(shè)計[J].信息技術(shù)課堂，2007（8）：98-101.

[3]邢曉莉.高職院校開設(shè)工業(yè)機器人課程的探索[J].湖南農(nóng)機，2013（7）.