楊義準(zhǔn)
【摘要】機(jī)器人工程屬國(guó)家新興產(chǎn)業(yè),該專業(yè)主要面向國(guó)家智能制造發(fā)展戰(zhàn)略和機(jī)器人科技發(fā)展趨勢(shì),培養(yǎng)具備扎實(shí)的機(jī)器人領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)以及較強(qiáng)工程實(shí)踐能力,能夠獨(dú)立進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)、研究和創(chuàng)新的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。為了更好的培養(yǎng)相應(yīng)人才,本文將對(duì)機(jī)器人課程的開設(shè)進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】機(jī)器人 機(jī)器人工程 人才培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】TP242-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)26-0143-01
引言
2015年5月19日國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)制造2025》明確提出了我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的第一個(gè)十年的行動(dòng)計(jì)劃,提出了加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提升增效的重大戰(zhàn)略任務(wù)和重大政策舉措,機(jī)器人在其中發(fā)揮了不可替代的作用。在新形勢(shì)下,諸多因素推動(dòng)著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展,然而有一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題阻礙在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展,遇到的最大“攔路虎”不是技術(shù)方面也不是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,而是應(yīng)用型專業(yè)人才嚴(yán)重缺失,所以如何將機(jī)器人課程更好的開展,提高教學(xué)水平,提升教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)好專業(yè)人才成為重中之重。
一、機(jī)器人課程開設(shè)現(xiàn)狀
1.國(guó)內(nèi)機(jī)器人課程的開辦現(xiàn)狀
機(jī)器人工程專業(yè)的開辦,是為了培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展所需要的人才。根據(jù)2018年4月教育部2017年度公布的信息顯示,全國(guó)有很多院校都有開設(shè)機(jī)器人工程課程。關(guān)注工業(yè)機(jī)器人專業(yè)建設(shè)的職業(yè)院校很多,既有大量的高職院校、也有大量的中職學(xué)校,但普遍比較迷茫,各層次院校人才培養(yǎng)定位不清、目標(biāo)不明、體系空白。但還是有一些學(xué)校依靠在機(jī)械,自動(dòng)化專業(yè)方向累積的教學(xué)科研實(shí)力建立了水平較高的機(jī)器人教學(xué)科研隊(duì)伍。機(jī)器人工程專業(yè)已成為當(dāng)下的熱門專業(yè)。
2.機(jī)器人課程安排上的缺點(diǎn)
但由于機(jī)器人工程專業(yè),在我國(guó)是新興專業(yè),所以在前期的教學(xué)和科研中幾乎沒(méi)有積累經(jīng)驗(yàn),是摸著石頭過(guò)河。比如在教材的選擇上,各個(gè)院校選擇的教材都不盡相同,不過(guò)大多集中在蔡自興教授的《機(jī)器人學(xué)》和熊有倫教授的《機(jī)器人學(xué)》,但由于機(jī)器人工程專業(yè)基礎(chǔ)課綜合了機(jī)械、電子、自動(dòng)化等方向,所以基礎(chǔ)課程安排較多,想要將基礎(chǔ)課程學(xué)會(huì)要花大量的時(shí)間和精力。其次在課時(shí)安排上,理論課程授課比例大,實(shí)驗(yàn)課程少,甚至有的中職學(xué)校實(shí)驗(yàn)課程數(shù)為0,這就導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力較差,只會(huì)紙上談兵,而一到了動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié),就感到力不從心。
因此,我們需要從課程安排,教材選擇,教學(xué)手段等各個(gè)方面對(duì)機(jī)器人專業(yè)進(jìn)行探究和建設(shè)。
二、機(jī)器人課程探究與建設(shè)
我們主要在教材選擇,課程安排,教學(xué)手段方法等幾個(gè)方面進(jìn)行課程改革和建設(shè),力圖把機(jī)器人課程打造成有智能專業(yè)特色,能培養(yǎng)出較強(qiáng)實(shí)踐能力,創(chuàng)新精神的工科學(xué)生的課程。
1.適應(yīng)專業(yè)特色,改革教學(xué)內(nèi)容
加強(qiáng)中職學(xué)校教學(xué)工作要著眼于國(guó)家發(fā)展和人的全面發(fā)展需要,深化教學(xué)改革,堅(jiān)持傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,更加注重能力培養(yǎng),著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)是工科專業(yè)教育的重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)機(jī)器人工程專業(yè)的實(shí)踐能力教育,要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,著重發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力。
但是由于上文提到的機(jī)器人工程專業(yè)基礎(chǔ)理論課較多,所以導(dǎo)致實(shí)踐課程減少,所以我們應(yīng)適當(dāng)?shù)臏p少一些理論課程,降低教師對(duì)于課程的講解深度。課程教學(xué)在1-2個(gè)學(xué)期完成,將重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)放在實(shí)踐課程上。讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)踐,對(duì)機(jī)器人電子,機(jī)械,機(jī)器人控制編程等知識(shí)有系統(tǒng)性的了解,讓學(xué)生先后進(jìn)行機(jī)器人的控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),感覺(jué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),離線編程實(shí)驗(yàn)等,讓學(xué)生將理論課程的知識(shí)融會(huì)貫通,對(duì)理論課程知識(shí)有更加深入的了解。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐課程學(xué)會(huì)提出,分析和解決問(wèn)題,不斷的從問(wèn)題中發(fā)現(xiàn)自己的不足,提高自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)理論課程和實(shí)踐課程不能脫節(jié),應(yīng)該將理論教學(xué)和實(shí)踐課程相結(jié)合,同時(shí)進(jìn)行,相輔相成。例如在講到傳感器時(shí),安排學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是智能車的設(shè)計(jì),讓學(xué)生通過(guò)速度傳感器來(lái)控制小車的運(yùn)動(dòng)路程,加深對(duì)課本知識(shí)的理解。這樣才能通過(guò)實(shí)踐課程,讓學(xué)生對(duì)理論課程理解的更加透徹。
2.改革教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
在教學(xué)方法上,教師應(yīng)該采用啟發(fā)式教育,而不是單純的填鴨式教育。調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生潛能。教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手實(shí)踐,積極參加課堂外的比賽活動(dòng)。課堂內(nèi)容應(yīng)該是更多的引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。激發(fā)學(xué)生對(duì)于新知識(shí),新技術(shù)的求知欲,提升教學(xué)質(zhì)量。
在教學(xué)手段上,教師應(yīng)該多采用多媒體教學(xué)的形式,將教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)信息化相結(jié)合。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)老師可以更好的和學(xué)生交流和溝通在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督,督促學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并且檢查課后作業(yè)完成情況。這樣多種教學(xué)手段相結(jié)合,不僅可以彌補(bǔ)了老師上課時(shí)間短,交流機(jī)會(huì)少的問(wèn)題,還提高了教學(xué)質(zhì)量,提升教學(xué)效果。
3.教學(xué)與科研相結(jié)合
學(xué)校和老師應(yīng)該多鼓勵(lì)一些能力較強(qiáng)的學(xué)生參加全國(guó)性的機(jī)器人比賽,申請(qǐng)機(jī)器人科研立項(xiàng),進(jìn)行機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)從入學(xué)開始就應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,跟隨老師學(xué)習(xí)。而參加比賽可以讓學(xué)生在獨(dú)立設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng),編程,調(diào)節(jié)傳感器精度等環(huán)節(jié),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生可以參加全國(guó)智能車大賽,挑戰(zhàn)杯等比賽,這些比賽都可以給學(xué)生提供一個(gè)很好的平臺(tái)去交流學(xué)習(xí),對(duì)自己專業(yè)能力的發(fā)展有很大的幫助。因此,智能機(jī)器人課程與科研的緊密聯(lián)系能調(diào)動(dòng)學(xué)生鉆研知識(shí)的積極性和主動(dòng)性。
4.考核方式的改革與建設(shè)
教學(xué)課程的改革也會(huì)帶來(lái)考核方式的改革。原來(lái)的考核方式只關(guān)注學(xué)生的期末考試成績(jī),一考定乾坤,而忽略了學(xué)生的綜合素質(zhì)。所以我們將學(xué)期末的考核內(nèi)容分為平時(shí)成績(jī),考試成績(jī),實(shí)踐能力三個(gè)部分。平時(shí)成績(jī)根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)的完成情況來(lái)進(jìn)行打分。實(shí)踐能力則根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)和課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的成績(jī)來(lái)打分。最后的成績(jī)以3:4:3的比例計(jì)入學(xué)生的最終成績(jī)。這樣的考核方式能最優(yōu)的考核的綜合素質(zhì),給出一個(gè)相對(duì)合理的分?jǐn)?shù)。學(xué)生也十分認(rèn)可這種考核方式,認(rèn)為這種考核方式能極大的促進(jìn)對(duì)于實(shí)踐能力的提高。
三、小結(jié)
通過(guò)在教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法,考核方式等方面的改革,機(jī)器人工程專業(yè)正在逐步編程一個(gè)專業(yè)特色鮮明,有代表性的,具有智能專業(yè)特色的,能培養(yǎng)社會(huì)所需要人才的專業(yè)。由于本專業(yè)符合市場(chǎng)需求,在如今人工智能時(shí)代很受歡迎,所以受到了學(xué)生的普遍歡迎,也能較好的實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生知識(shí),能力的目標(biāo)。之后也會(huì)在機(jī)器人課程建設(shè)上多做研究。
參考文獻(xiàn):
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