工业机器人的智能制造实践教学探究

梁孟强 王欣然

上海工程技术大学 工程实训中心 上海 201620

机器人技术作为我国新兴的战略产业之一，反映了国家科学技术的综合实力和上升空间。在衡量一个国家的高新技术产业水平和科技水平的参数指标中机器人技术也占据很大比重。所以加快中国产业的转型和发展也是当务之急。探究我国工业机器人的技术应用及相关课程体系建设的现状与问题，可以提升人才需求培养模式的认识，积累一定的建设经验。对于本专业的教学改革，促进课程体系的发展和完善至关重要。

1 工业机器人教学现状

1.1 缺乏科学的规划

目前为止，我国工业机器人的教育相对于国外发达国家起步较晚，不同的高校工业机器人教学目标划分不甚明确，导致学校的机器人教学没有属于自己的特色，相关教材的编写良莠不齐，质量不高，缺乏统一的科学规划和教学设计。虽然有些高校开设了机器人专业，或相关的技术课程，但还未形成系统、全面的机器人工程专业培养综合方案和成熟高效的教学模式[1]。

1.2 课程教学安排不规范

工业机器人这一门教学课程它是一种典型的机电一体化应用技术，因此其整体的教学内容按照都是需要使得学生系统熟练掌握该专业教学的全部知识，使其能够进行有效的结合和使用。但是在当前各大高校当中对于工业机器人这一门课程的安排，往往是放置在大三来进行教学，并且同期开展多门专业，学生想要学好工业机器人这一门课程就需要先对其他课程进行掌握，因此当前高校中课程安排不合理的现状就越发的严重了。

1.3 专业师资队伍亟待提高

目前，我国的工业机器人教育资源是很匮乏的，教育教学事业也刚刚起步，教师缺乏教育经验，也没有足够的教学书籍可以参考。高校工业机器人教学的教师团队是从相关专业间接转到机器人专业上去的。教育仅仅是停留在工业机器人的背景和基础层面上，对机器人技术也是处于了解和学习的状态。

而新工科的发展对传统工程类人才培养提出了严峻挑战，导致未来技术和产业的问题与传统的工程人才相比，新工程、新经济需要高素质的复合材料“新工程”人才，具有较强的工程实践性和创新性，并具有一定的国际竞争力。他们不仅要在某一学科上有优秀的学术成就，而且要具有跨学科性和综合性的特点，不仅要灵活而且正确利用所学知识解决存在的问题，最重要的是要具备以下能力：获取新知识，了解新技术并解决未来发展中的新问题。

1.4 重理论轻实践

工业机器人是伴随科学发展人类进步产生的一种新型产业，其中包括了很多种技术和学科。或由于教学内容繁杂，或有教师自身对工业机器人相关知识储备不够等原因，在教学中，总是以教师的单向输出为主。传统填鸭式教学方式已经不能适应现代教学要求，即使多媒体教学，也仅能让教师从繁重的书写任务中解脱出来，但对学生从中所获得的知识也是蜻蜓点水，一晃而过不留痕迹，从长远来看，教育效果将大大降低，并且肯定不会激发学生的学习热情[2]。

2 工业机器人建设措施

高校需要进行合理的顶层设计，立足于实际情况 ，及时制定应用型创新创业人才培养方案，不断推进人才培养模式改革。打造学生应用能力提升培养的校企合作平台，更好地服务和培养学生成长成才。以质量工程建设为抓手，深化教育改革，加强教育管理，不断提高人才培训质量。

2.1 加强课程建设

在课程建设方面，全面制定校外课程和校内课程的课程标准，规范实践课程的教育管理 。通过课程的建设，使本专业的学生具有：系统扎实地掌握先进制造与工业机器人方向的技术理论基础知识，主要包括机械设计、机械制造、机电传动控制技术等，特别是工业机器人结构设计，调试与维修技术；熟练掌握智能制造技术与工业机器人专业方向所必需的专业知识，充分了解其学科前沿及发展趋势；为了能够基于技术背景知识进行合理的分析，评估工业机器人技术和复杂的技术问题解决方案对社会，健康，安全和文化的影响，并了解制定课程标准，规范课程管理的责任， 特别是要注重实训培训的监督和评估，制定相关的考核管理规定，确保实训培训管理制度化，规范化[3]。

2.2 实践教学队伍建设

在教师队伍建设方面，不仅要注重教师的专业理念，加强专业知识（本体论知识），高等教育知识（条件知识）和系统实践知识，而且要求了解边际学科和了解新学科、最新科技信息、多学科知识结构等。不断提高教师团队的总体素质和能力，特别是教学能力、科研能力、服务社会能力和国际交流能力。如在实验教学队伍建设方面，要着重培养中青年老师的实践动手能力。通过推进教育教学深度改革，提高教师团队的教学水平；通过搭建科研平台，培育优秀的科研团队，拓展科研广度深度，促进教师团队整体提高；推进校际、校企、校地合作和中外合作办学，拓宽教师视野，使教师团队教学获得新思路[4]。

3 结束语

本文首先通过深入分析当前工业机器人主要课程体系的实施情况，发现其局限性及不足；然后，根据现有人才培养模式，将学生的自身素质和能力、学院的现有资源和企业的要求结合起来；最后针对现有的问题和困境给出相应的方案和建议，探究培养工业机器人人才所需的技能和知识储备，以期提升学生的工程实践素养和创新创造能力，以及综合运用工程技术进行创新实践的本领，培养智能制造时代的合格人才。