以机器人教育和比赛为载体的学生双创工作研究与实践

李宛娜 哈尔滨远东理工学院

在当前的教育工作中，对于素质教育给予了高度的重视。其中，素质教育的实施重点是对学生的创新和创业能力等进行培养。并且，在教育厅的文件中明确指出，要“进一步加强实践教学，注重学生创新意识和实践能力的培养实践教学对于提高学生的综合素质!培养学生的创新意识与实践能力具有特殊作用”。因此，在对学生进行培养的过程中，要注重学生的主体地位，知识和能力的讲解，以及各方面素养的提升等，使学生能够协调发展。此外，还要建立以培养学生能力为核心的教学观念，构建能够培养学生双创能力的实验教学体系。

1 机器人教育在培养学生双创能力中重要作用

机器人教育是将机器人作为主要的教学内容和教学的工具，并且开展相关的教学活动。这些活动的开展是在具体的实践中逐步完成的，为新产生的事物，借助对学生的双创能力培养当中的优势快速崛起[1]。在日常授课的过程中，对机器人学科教育的加强，使学生对机器人知识有了更多的了解。由于机器人知识的全面普及，提升了人们对机器人知识的认知，也使得机器人在社会发展的各个领域当中得到了全面的应用。在对机器人进行应用的过程中，需要进行编程操控、管理维护等相关的工作，只有深刻的理解了其中的原理和操作才能将其应用效能提升。因此，对机器人教育的加强，可将机器人的应用水平进行提升，有益于构建良好的机器人使用环境，减少了重视模仿轻视创新的情况，可对学生的创新性思维和创业能力进行提升。此外，对于机器人教育的应用，还能对学生的创新能力和实践兴趣进行培养，提升学生的创新和创业意识。

2 机器人教育与双创能力培养的结合

在全面倡导素质教育的今天，怎样才能利用相应的措施将学生的综合能力进行提升为我国的教育部门一直深入探究的问题[2]。其中，机器人的产生和出现为双创教育提供了全新的平台。日本为机器人教育水平和机器人文化普及程度非常高的国家之一，在日本的各个大学当中，机器人的研究水平非常高，对其教学内容的制定也非常具体，并且会每年举办机器人设计和制作比赛。利用相应的比赛，可以选拔出大量的人才，促进了机器人技术的应用和发展，也提升了日本工业的发展水平，使劳动生产效率得到了翻倍的提升保障了产品的品质。

通过日本的例子，可以非常明确应用机器人教育的形式，可使我国的素质教育有一个全面的提升，也是推动素质教育的切入点[3]。利用相关的研究工作、制作过程以及调式等，可对学生的创新能力起到良好的培养作用，也促进了学生综合能力的提升。此外，对机器人的研究需要应用很多学科的知识，需要团队之间的合作和努力，这样也对学生的团结合作能力产生了帮助作用。

此外，通过日本的例子也说明了，对于素质教育的普及和发展，一定要选择好相应的切入点探究出符合学生学习特征载体，将教育与当前的市场进行结合。

3 以机器人教育和比赛为载体的学生双创工作实践措施

3.1 开展科技竞赛活动

机器人比赛的开展，是一项十分理想的创新活动，不但能够将学生的兴趣提升，还能将机械学科、信息学科、电气学科等知识进行结合，为综合性非常强的一项训练。在立题、策略分析、讨论方案和设计等相关过程中，需要进行大量的工作内容[4]。此外，还要提升稳定性和可靠性能等。其中，学生在对方案进行研讨的过程中，会锻炼自己的语言表达能力；在对对方案策略进行分析的过程中，锻炼自己的分析能力、思考能力和解决问题的能力；在设计以及调式的过程中，会提升自己对综合知识的应用能力，有益于对工程设计和安转能力的提升。

对于教学的设计，学生需要在开学的前两个学期，对机器人有充分的认识，以认识为主，利用参观学习、实习等形式，对其中的知识内涵有充分的了解。在之后的培养当中，只有认真实践好每一项教学的环节，才能满足机器人比赛所需要的各项知识技能和专业能力，并具有一定的工程意识和较强的工作能力，有能力开展相应的研究项目[5]。因此，在学生学习的最后阶段，可积极鼓励学生参与机器人比赛。对于刚刚入学的学生，要以学习和参与为主，使其明确从方案设计到最后实践的过程，并养成团队合作的能力。

从学生参与机器人比赛的热情程度来看，学生对机器人的研究性非常高，营造了非常好的学术和学习氛围，使学生提升了对科学研究的积极性。

3.2 教学实验

（1）开设机器人实验的必要性。智能机器人的研究为科技的前沿，综合了很多学科的知识，如数学知识、化学物理知识、电子材料知识和硬件知识等等，没有任何一种平台比智能机器人的平台更加综合。因此，为了使学生能够更好的适应之后的信息时代需求，故在相应的教学实验环节当中，要将智能机器人的实验内容加入其中。

（2）教学方法和实验平台。为了调动学生的主观能动性，要对学生的创新意识和能力进行提升，使学生真正成为能力强、素养高的科技人才。因此，在实际授课的过程中，要应用全新的教学方法以及实验平台。

例如：自动化学科的发展，其一，要有牢固的基础知识，并不断将知识面进行扩展，向适用面更宽的方向发展；其二，要将学科的特色进行突出。结合自动化的发展情况进行分析，在有资源的前提下，可在相关的课程中安排计算机仿真，单片机系统等机器人课程，并加入一些演示实验，以便提升教学的互动性以及实践性。

例如：在《直流脉宽调速系统实验》的实验中，学生需要进行SG3525及控制电路性能测试 1）调节UPW单元的RP电位器使输出波形的占空比为二分之一，UPW的2端与DLD单元的1相连，按下S1开关，检查G1E1，，G2E2，G3E3，G4E2之间的波形是否正常 2）开环系统调试 按图5-19接线。断开主电源，将三相调压器的U、V、W接主电路的相应处，将主电路的1、3端相连、6、7端接入直流电动机M03的电枢及700mH的电感，电枢回路要串入NMCL—31A上的指针式电流表。电机加上励磁[6]。22挂箱的地与G(给定)的地相连，G(给定)的输出接到UPW的3端。这样，学生在完成实验之后，综合能力会得到极大的提升。

4 结束语

总之，机器人教育在高等工科院校的科技竞赛活动、教学实验以及实践环节中如何开展

实施是院校一直深入探究的问题，因此，怎样实施机器人教育，激发学生们开发与研制高科技的兴趣作为院校教学的目标之一，院校要以机器人教育和比赛为载体，应用合理的教学策略，切实开展学生双创工作研究与实践。