码垛机器人教学平台教学优化设计
2020-12-11王侃
王侃
(河源理工学校 广东省 河源市 517000)
1 序言
当前我国各行各业飞速发展,需要大量技术型人才作为产业升级和转型的主要力量,所以针对技术型人才的培养工作一直是国家重点关注的方向。职业教育是向社会输送技术型人才的重要渠道,但是职业教育相对于普通高校又有一定的特殊性,国家发布了一系列相关章程来对现有的职业教育改革提供了方向和依据,帮助学校和教师认识到教学改革的目标。本文基于当前产业结构调整和复杂专业的大背景,对码垛机器人教学平台的管理进行了研究,在对机器人教学常见问题进行分析的同时,为其提出相应的解决建议。
2 码垛机器人教学平台管理问题
2.1 管理问题
当前码垛机器人教学平台管理的主要问题是校企合作尚不够深入,学校和企业针对码垛机器人教学平台的管理没有形成一套有效的解决方案,两方的需求无法形成有效的对接。所以需要于学校和企业的深度合作对教学思想进行改革,从宏观层面对教学进行把控。一方面把企业生产的管理原则应用到码垛机器人的实践应用中,另一方面利用企业的生产原则最大化的让学生与企业生产形成对接,提高师生的实践能力。
2.2 成本问题
码垛机器人的实践成本偏高,而且一次操作的人数有限,所以建立码垛机器人模拟实践平台能够有效的解决成本问题。同时教师还能够针对学生的学习情况有一个系统性的直观了解,从相关的设备或者其他教师的反馈中学生的日常行为中得到相应的教学反馈,给予其中最有价值的数据对教学方向、教学细节和教学理念进行调整和优化。一方面利用码垛机器人虚拟教学平台对学生的学习信息、学习习惯和学习态度进行收集,另一方面也要利用复杂专业趋势实现教育教学的资源共享,分享教学经验,解答教学疑惑,帮助教师提升自身的教学水平,有效地节约相关成本
2.3 信息化问题
通常码垛机器人的实践教学系统需要随时根据当前的不同版本进行更新,如果没有及时更新就会影响教师的教学成果。而构建虚拟的码垛机器人模拟平台就很容易对系统进行更新。同时教师还能够基于现有的码垛机器人教学平台对已有的课程进行拓展和交互,在原有的实训课程基础上进行改进,能够使学生对于机械设备的认知更加深刻,操作更为熟练。同时根据企业的实际招聘需求增设相应的实习项目,拓展码垛机器人的应用范围,加强学生对于这此类比较复杂和有一定难度的课程有一个实践应用的机会。再是结合相关公司和企业给出的反馈意见和招聘条件以及职业院校学校现存的实训教学资源,在校内现有的校企合作建设的码垛机器人教学平台基础上增设机器人综合实训项目,让学生完成全方位的成长。此外码垛机器人教学平台还应对国内外高精尖行业理论和技术进行拓展,让学生更加了解未来行业的发展方向,如果有条件可以引入高精尖技术的实践成果,帮助学生更好的适应未来的工作环境。
3 码垛机器人教学平台架构
整个机器人虚拟仿真系统架构共分为三个数据模块,分别是数据储存模块、数据检索模块和数据管理模块。针对这三个模块的特点笔者采用了HDFS、MySQL和Redis所综合而成的数据库技术方案与RobotStudio软件为主的前后端分离式机器人虚拟仿真系统设计。
3.1 RobotStudio软件
RobotStudio软件是一款在Windows平台上应用广泛的机器人虚拟仿真软件。可以设定多个机器人虚拟仿真、限定登录用户的权限、登录主目录及空间大小等,功能非常完备。并且采用数据绑定技术和指令绑定技术进行绑定,从而形成了无缝的数据反馈,能够方便永兴进行大量数据的编辑和读取调用工作。
3.2 数据库技术方案
HDFS技术是指Hadoop分布式文件系统,作为针对大数据运行日志存储让设计出来的分布式储存系统,HDFS有着良好的储存效果,但是实际的数据基础与应用需求表现不佳,所以仅使用Hadoop框架下的HDFS作为数据储存的核心之一。
MySQL是一类常见的开源关系型数据库类型,其本身有着完全多线程编程、具备优化的SQL算法、多平台支持和集群部署等优势。MySQL数据库可以分为用户层、SQL节点、数据节点和管理服务器等部分,能够很好的满足异构数据的储存需求,所以本次研究使用MySQL作为主要数据储存核心。
Redis是一类常见的内存数据库,与上述数据库的储存方式不同,Redis数据库的存储和计算工作完全在计算机内存中运作。Redis的特点在于其支持半结构化的数据存储功能和部分特殊数据结构的存储,使用对象非常的灵活,对于数据增长速度快的同时类型也更加的多样化的异构数据来说非常合适。此外Redis的操作满足原子性约束的原理,有着非常高的读写性能的同时支持数据持久化,运行起来非常的稳定可靠。所以本次研究同样是用Redis作为主要数据储存核心。
4 总结
总而言之,本文对当前精细化教学视角下码垛机器人教学平台进行了改革,从多个角度来对码垛机器人教学平台的各个课程项目进行了重新的调整。同时精细化教学需要随着当前的教育需求进行调整,与时俱进的同时更好地完成提高教学效率的目标。同时随着相关技术的进一步发展,未来制造业自动化市场应用范围肯定会进一步变化,所以相关教师需要针对市场需求进行课程的调整和优化,基于码垛机器人教学平台框架的特点设计具体的教学流程,让学生具备更强的就业竞争力。