技工院校工業(yè)機(jī)器人的教學(xué)應(yīng)用與研究

胡敏

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人從誕生之日起就已廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天、食品包裝等領(lǐng)域。在技工院校背景下，面對(duì)技工院校機(jī)器人課程的培訓(xùn)，必須著眼于機(jī)器人教學(xué)的創(chuàng)新，提高教師的教學(xué)水平，提高學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。因此，這對(duì)于機(jī)器人教育非常重要。

關(guān)鍵詞：技工院校;工業(yè)機(jī)器人教學(xué);研究

工業(yè)機(jī)器人作為一種新事物，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和家庭生活中。在使用過程中，很多情況都是通過離線編程來(lái)完成的，例如：ABB仿真和離線編程軟件RobotStudio，以擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人的教學(xué)和科學(xué)研究，特別是在教學(xué)過程中，可以更好地為每個(gè)學(xué)生提供免費(fèi)的操作，創(chuàng)新的設(shè)計(jì)平臺(tái)。近年來(lái)，隨著中國(guó)各行業(yè)對(duì)機(jī)器人教育的重視，在這種背景下，工業(yè)機(jī)器人教育實(shí)踐的改革有所加快，但仍存在一些不足。在技工院校中，工業(yè)機(jī)器人的使用和操作是基于實(shí)踐的改革來(lái)解決問題或提出問題的建議。在新工程的背景下，機(jī)器人教育被各行各業(yè)和技工院校接受為未來(lái)教育的新發(fā)展領(lǐng)域。

1.工業(yè)機(jī)器人課程簡(jiǎn)介

隨著企業(yè)和學(xué)院對(duì)機(jī)器人的關(guān)注，現(xiàn)在與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的課程已成為許多技工院校的必修課，例如：機(jī)構(gòu)科學(xué)，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)，控制，編程，系統(tǒng)等。

工業(yè)機(jī)器人主要由機(jī)械，傳感和控制三部分組成。它由六個(gè)子系統(tǒng)組成：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)，機(jī)器人與環(huán)境的交互系統(tǒng)，人機(jī)交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。它廣泛用于機(jī)械制造，電氣制造，汽車裝配，食品包裝，航空航天等領(lǐng)域。通過使用機(jī)器人大大減少了對(duì)勞動(dòng)力的需求，還提高了產(chǎn)品合格率，提高了勞動(dòng)強(qiáng)度和工人的負(fù)擔(dān)，還降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，特別是在精密儀器的生產(chǎn)和制造中，機(jī)器人的使用將更加穩(wěn)定，從而提高企業(yè)在同行中的競(jìng)爭(zhēng)力。

工業(yè)機(jī)器人課程的難點(diǎn)主要在于其理論和實(shí)踐。它包含了許多理論上不受歡迎的理論知識(shí)，對(duì)知識(shí)的理解更加困難，課程內(nèi)容的理論知識(shí)也更加抽象和豐富。實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)不可缺少的一部分，在其他教學(xué)形式中也起著重要的作用。這是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途徑。如今，大學(xué)生不僅具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，而且還具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力。只有通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生才能掌握機(jī)器人的組成，工作原理，控制方法和編程。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)機(jī)器人編程，在課堂上練習(xí)所學(xué)知識(shí)，然后進(jìn)行一定的創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如果在教學(xué)過程中不能進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，將直接影響學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這與高等教育的目的背道而馳。技工院校主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，特別是機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也注重培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。只有保持學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生才能得到真正的練習(xí)和鍛煉。

2. 促進(jìn)技工院校工程機(jī)器人教育發(fā)展的兩項(xiàng)措施

工業(yè)機(jī)器人的誕生是時(shí)代的要求。利用高科技更好地改造自然并改善人們的生活。高等學(xué)校的教育重點(diǎn)是解決社會(huì)發(fā)展過程中遇到的問題。這些因素尚不確定，無(wú)法給出標(biāo)準(zhǔn)答案。

在工業(yè)機(jī)器人的教育模式中，也會(huì)存在一些不足和缺陷。以下是中國(guó)機(jī)器人教育發(fā)展中的問題：

2.1缺乏用于工業(yè)機(jī)器人教育的完整教學(xué)資源

由于我國(guó)大學(xué)教育中工業(yè)機(jī)器人的教學(xué)才剛剛開始，該領(lǐng)域的教師不足，教師在實(shí)際教學(xué)過程中很難掌握教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.2機(jī)器人教師隊(duì)伍中缺乏人才

機(jī)器人教育作為進(jìn)入我們生活的新興產(chǎn)業(yè)，它的每一步都更加艱巨，機(jī)器人技術(shù)人才也迫切需要培訓(xùn)。社會(huì)企業(yè)的工程師和技術(shù)人員相對(duì)較少，在大學(xué)教育中了解機(jī)器人教育的人也較少。目前，技工院校機(jī)器人教學(xué)中的大多數(shù)教師都是從相關(guān)專業(yè)間接轉(zhuǎn)移到機(jī)器人專業(yè)。機(jī)器人的教育只是在工業(yè)機(jī)器人的背景和基礎(chǔ)上。通過對(duì)機(jī)器人教育的研究和分析，我們旨在了解工業(yè)機(jī)器人并掌握機(jī)器人的理論知識(shí)。

2.3缺乏機(jī)器人站點(diǎn)

在技工院校機(jī)器人教學(xué)過程中，缺乏機(jī)器人活動(dòng)站點(diǎn)是制約其教學(xué)的難題。由于技工院校的教學(xué)和住宿占據(jù)了很大的面積，隨著學(xué)生人數(shù)的增加，機(jī)器人的空間被壓縮了。

2.4機(jī)器人相關(guān)活動(dòng)的教育目的不突出

目前，工業(yè)機(jī)器人的教育目的并不突出，例如機(jī)器人競(jìng)賽。這樣的比賽很容易受到外部商業(yè)因素的影響，這使得機(jī)器人比賽的教學(xué)目的變得模糊。比賽的內(nèi)容也偏離了教學(xué)路線。

對(duì)于大學(xué)工程機(jī)器人教育的發(fā)展，主要以改革為重點(diǎn)進(jìn)行推廣，其大學(xué)機(jī)器人教學(xué)可采取以下措施進(jìn)行改進(jìn)：

①加強(qiáng)師資隊(duì)伍的培訓(xùn)和建設(shè)

在技工院校中，要合理推進(jìn)機(jī)器人文化建設(shè)，將科學(xué)精神與人文精神相結(jié)合，開展各種活動(dòng)進(jìn)行交流，加深學(xué)生對(duì)機(jī)器人的理解和理解。提倡以機(jī)器人知識(shí)為載體的增進(jìn)和競(jìng)爭(zhēng)，發(fā)揚(yáng)科學(xué)精神和科學(xué)道德倫理，與技工院校的教育理念，學(xué)校環(huán)境和學(xué)校特色形成和諧統(tǒng)一的整體，我們還可以開展校園活動(dòng)具有建立機(jī)器人校園網(wǎng)站等特點(diǎn)，正確引導(dǎo)學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣，為想學(xué)習(xí)機(jī)器人的學(xué)生打下一定的基礎(chǔ)。另一方面，它是通過對(duì)機(jī)器人教學(xué)的老師，老師的培訓(xùn)，提高了機(jī)器人的專業(yè)知識(shí)，還可以改變以前的教學(xué)模式，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，可以適當(dāng)?shù)靥岣撸岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作，為學(xué)生提供更多的操作機(jī)會(huì)，并根據(jù)機(jī)器人教學(xué)建立一套方法。

②校企融合中的科學(xué)研究發(fā)展

在新工程背景下，通過建立技工院校與企業(yè)之間的合作關(guān)系，相互交流機(jī)器人專業(yè)知識(shí)，提高機(jī)器人的整體進(jìn)步。一方面，技工院校可以向機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)提交計(jì)劃書，為實(shí)用性強(qiáng)，性價(jià)比高的教學(xué)機(jī)器人產(chǎn)品的企業(yè)研發(fā)，生產(chǎn)和教學(xué)提供建議。另一方面，技工院校機(jī)器人課程的老師也可以與相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行交流。

3.結(jié)束語(yǔ)

通過引入新的工程背景，在工業(yè)機(jī)器人層面上，應(yīng)增加工業(yè)機(jī)器人在大學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用和發(fā)展，尤其是不同類型和類別的機(jī)器人，應(yīng)由學(xué)生進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)和掌握。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。在當(dāng)今的智能和自動(dòng)化中，需要更多的學(xué)生來(lái)進(jìn)行和掌握機(jī)器人，以滿足國(guó)家和企業(yè)的需求。因此，技工院校需要在人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展學(xué)生的知識(shí)，使學(xué)生能夠掌握機(jī)器人的教學(xué)，調(diào)試和生產(chǎn)過程，提高機(jī)器人的應(yīng)用水平，為企業(yè)培養(yǎng)更多的人才，滿足企業(yè)發(fā)展的需要。機(jī)器人技術(shù)飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]許德章.面向智能制造的復(fù)合型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].大學(xué)教育，2020（10）：161-164.