《工业机器人》实验教学的改革与实践

摘 要：本文主要对《工业机器人》实验教学中存在的一系列问题进行详细分析。为了能够对实验教学模式进行改革创新，对大量课堂进行了分析研究，实践表明借助于科学合理的实验环节设置，更加有益于提升学生的实践能力、创新思维以及综合素质，而且新型试验教学更加有利于激发学生的学习兴趣，有助于教学质量提的提升。本文将根据新课程的主要特点研究《工业机器人》实验教学新方法，希望本文能对相关执教者有所帮助。

关键词：工业机器人；实验教学；教学改革；改革实践

一、探究《工业机器人》实验教学的改革与实践的意义

随着学技术的发展，机器人在工业生产以及科技研发领域越来越常见，随之各职业学校在国家的政策响应下，逐步开设工业机器人应用专业。如今的工业机器人课程教学是一门比较复杂而综合性比较强的课程，因为其中涉及多类别的学科专业知识，例如人工智能、自动化、机电一体化、动力学原理、运动轨迹以及机器人控制等等，所以让学生尽快的接触该学科不但有利于学生及时的了解工业机器人，而且有利于学生综合的了解多种专业知识，所以研究《工业机器人》实验教学的改革与实践，对于帮助工科学生的全面成长具有重要意义。

二、《工业机器人》课程以及教学现状概述

《工业机器人》属于一门专业性比较强、交叉性比较广的专业课程，其中涉及多门专业课程以及社会学科，所以这也决定了该门学科的综合性比较强，因此这不仅是对学生还是教师而言都提出了相对比较高的要求，尤其是在教师进行教学的过程中增加了许多的困难，如果不采用科学的方法进行教学，那么很难达到理想的教学效果。另外由于学科性质影响，该门学科比较侧重于试验实践教学，所以对于教学设备设施的依赖性比较高，而与工业机器人相关的教学设备都十分的昂贵、复杂，所以这也给学校带来了一定的经济压力。再者，《工业机器人》只是近几年才开盛行的，所以相关方面的教学经验十分的匮乏。综合以上几条原因，致使如今的《工业机器人》教学主要停留在了解和仿真的阶段，这就使得理论与实践相脱节，无法取得良好的教学效果。

三、《工业机器人》教学改革的动机与基础

（一）改革背景以及存在的问题

就目前开展情况来看，《工业机器人》课程主要开设在中职二年级下学期，此阶段的中职生刚刚接触各门基础专业课，而且课程任务量相对比较繁重，所以主动参与的积极性并不高，而且实际的效果也非常的不理想。再加上课程的设计编排也不合理，《工业机器人》的课程中实验课程偏少，过多的讲解理论知识根本无法提升该门课程的教学效果，该门课程应该侧重于理论实践相结合，做中学，学中做，这样才能取得良好的教学效果。除此之外，受教学设备和教学编排的限制，如今的实验课程过于单一，而且很多时候流于形式走马观花，根本没有给予学生提供充分的时间以及良好的试验设备和环境去学习。

（二）试验教学改革的实施基础

如今在各中职学校机器人专业，都在提升工业机器人教學平台的建设力度，截至到现在，已经将近有一百多万台机器人设备被用于实验教学，其中包含多种类型的机器人，例如仓储机器人、智能仿人型机器人以及智能移动平台等等，除此之外还出现了一系列专门供机器人虚拟仿真的实验室，可以为学生和学者进行实践操作教学提供有力的技术支持。

四、《工业机器人》实验教学的改革与实践探究

（一）合理的调整课时量

这里讲述的课程调整分两个层面，其一，应适当的增加《工业机器人》的课程数量，其二，合理的分配理论课程与实验课程的数量比例，应当给予该课程一定的实践课程。另外，课程的调整并不是课程地点的转换，而是真切的讲理论知识与实验相结合，这样不仅能保证课程知识的正常教授，而且能够综合的提升教学效果。

（二）实验教学内容的改革

在《工业机器人》实验教学的过程中，应结合试验设备和课程内容进行科学的实验教学课程编排，具体的需要帮助学生灌输一种理论实际的概念，并且借助实验课程帮助学生培养综合能力，尤其是关于工程应用设计理念以及机器人工作站的搭建与设计理念，也包括编程能力等等。 例如根据工业自由度机器人可以开设以下几个实验项目：工业机器人的基本操作试验、工业机器人的编程试验、工业机器人视觉系统构建试验、工业机器人运动试验、工业机器人搬运试验、工业机器人分拣码垛试验、工业机器人基本工作站离线仿真实验、工业机器人搬运工作站离线仿真试验以及工业机器人分拣工作站离线仿真试验等等。利用丰富有编排的实验课程让学生全面的掌握《工业机器人》的课程重点。

（三）实验教学方法改革

为了有效的提升教学效果，那么就要改变原有的教学方法，尤其是那种老师讲课学生听课的教学模式，应该在实验教学中增加更多的新型的教学方法，例如任务驱动法，通过课程问题的提前设置，一方面给予提前了解的机会，另一方面给予学生更多的时间和自由自主性，如果想要学生能够主动的去收集相关资料，并且在学生了解之后，针对学生的疑问在理论课堂上进行及时讲解，这样就可以压缩讲述时间，并且给予学生更多的动手机会。

从实践调查分析可知如今的学校中，不论是教学设备还是教学时间都十分的短缺，针对上述现状，可以制定一种新型的实践教学模式。那就是将机器人实验室进行开放式管理，模仿图书馆的运营模式，任何学生在任何时间都可以进入实验室进行学习和实践，当然中间还要安排专业的教师进行监督和辅助，但是学生依旧是课堂的主体，这样学生不仅有更多的时间去学习，而且拥有更多的机会去实践《工业机器人》课程内容。

结束语

随着科学技术的不断发展进步，科技渐渐的与人们的生活融合的愈加密切，所以为了使得科学能够更好地与生活生产相结合，在人才培养教育的过程中，应不断的加强该方面的教育。本文结合我国《工业机器人》实验教学的现状，以及主要存在的问题进行了详细的剖析，并在此基础上提出了改进《工业机器人》教学模式和实践方式的建议，希望本文能够有效的解决当前《工业机器人》教学中的难题，并且有效的提升我国《工业机器人》教学教育水平。

参考文献：

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{2}陈小艳， and 沈洁. "谈基于创新能力培养的高职教学方法改革." 长春教育学院学报 29.21（2013）：138-139.

{3娄淑敏. （2008）. 浅谈高职计算机专业photoshop教学中学生创新能力的培养. 计算机教育， No.76（16）， 6-7.}

作者简介：

童合群（1963.9-）男，湖北黄冈市黄州区，电气工程师，研究方向 ：ABB工业机器人应用。