王飛

摘? ?要：創(chuàng)客教育的推進對提升高校畢業(yè)生的就業(yè)質量起到了關鍵作用，豐富多樣的創(chuàng)客課程對培養(yǎng)創(chuàng)新型、綜合型人才也發(fā)揮了作用，如何合理引入課程并進一步通過創(chuàng)客教育加強學生的學習素養(yǎng)、工程實踐能力已成為教師們關注的焦點。寧波工程學院機械學院近年來在提升學生綜合能力方面做了大量的實踐，將創(chuàng)客教育與學生學科競賽聯(lián)系在一起，在培養(yǎng)學生方面取得的成績較為突出。文章將機器人套件應用于創(chuàng)客教育，服務各項學科競賽進行簡單的闡述，并通過實際的案例進行實證分析，從而促進高校畢業(yè)生的綜合素質、綜合能力更上一層樓。

關鍵詞：創(chuàng)客教育;學科競賽;綜合能力

1? ? 創(chuàng)客課程服務學科競賽的可行性分析

以寧波工程學院機械學院為例，由于學院獨立于本部，為異地辦學，相對于其他高校機電一體化專業(yè)的授課而言，學院在電學方面的學科建設相對薄弱，特別體現(xiàn)在實戰(zhàn)演練模塊，電學方面的授課課程也較少，在脫離了電信學院之后，原有的優(yōu)劣互補已不復存在，相互之間的合作也漸漸減少。綜合考慮學院長久發(fā)展的需要，將企業(yè)機器人套件應用于學院創(chuàng)客教育課程建設中，來彌補學院電學相關課程的短板，從而實現(xiàn)真正的機電一體化課程授課，做到以培養(yǎng)企業(yè)、社會需要的人才為教學目標，通過高質量的產(chǎn)學合作教學計劃實現(xiàn)高質量的產(chǎn)出成果。近年來，學院教師將企業(yè)機器人套件應用于大學生學科競賽，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、工程實踐能力、團隊意識等方面做出了積極的探索實踐，取得的成績優(yōu)異。2016年之前，學院在學科競賽方面所取得的成果較少，每年A類競賽的成績?yōu)槭《泉剶?shù)項，近兩年學院通過創(chuàng)客教育基地的建設，在培養(yǎng)學生方面有了較大的進步，特別是將企業(yè)機器人套件應用于創(chuàng)客課程之后，在學生學科競賽方面取得的成果頗豐，A類競賽獲國獎數(shù)量已超過5項，省級一等獎已超過15項。學科競賽作為高校培養(yǎng)學生的重要考核指標，在培養(yǎng)學生的綜合能力方面起到了至關重要的作用，通過各類競賽也大幅度增加了各高校學生之間交流的機會，為培養(yǎng)高質量人才奠定了基礎。因此，與寧波工程學院類似情況的高校也可按照設備套件引入的模式進行創(chuàng)客教育課程指導，從而強化學生在該方面的綜合能力[1]。

2? ? 機器人套件應用于創(chuàng)客課程對學生能力的提升—以家佳智能家居機器人為例

家佳智能家居機器人是2019年浙江省首屆智能機器人創(chuàng)意大賽的參賽作品，作品設計的理念主要考慮家居家庭生活。圖1為家佳智能家居機器人的設計，該作品主要可實現(xiàn)陽臺防護、煙霧報警、人臉識別和語音聊天、音樂播放和微表情、語音監(jiān)控和智能追蹤、智能拍照和智能舞蹈、智能避障和藍牙操控、鬧鐘提醒和智能溫度檢測等功能[2]。

學生能力的提升主要從團隊組建、產(chǎn)品的設計研發(fā)、綜合實踐幾方面入手：第一，在團隊組建方面，要增強團隊合作能力和團隊合作意識，可通過學生平時對課程的掌握情況進行學習能力的篩選審查，從而進行項目團隊組建。團隊協(xié)作很關鍵，關系到項目最終完成的質量和完整度，因此，團隊建設的好壞會直接影響到整個團隊的能力提升情況，在成員配備方面，應考慮梯隊式組建，確保團隊組建每年都能完成延續(xù)，在創(chuàng)新思維和學習能力上不斷更新，最終通過優(yōu)秀的團隊成員組建出具有一定規(guī)模的創(chuàng)新型人才社團，從而實現(xiàn)團隊的可延續(xù)更替。第二，產(chǎn)品設計研發(fā)能力的提升，需要學生有活躍的創(chuàng)新思維，通過課上教師引導完成作品設計的基本構思以及作品的功能開發(fā)，以圖1作品為例，團隊設計了頭部升降功能，通過自識別系統(tǒng)區(qū)分出小孩和成人，實現(xiàn)陽臺防護功能，保護小孩遠離高層陽臺。此外，還包括對專業(yè)課程理論知識的掌握程度，設計一套完整的作品，需要培養(yǎng)學生掌握足夠的專業(yè)知識，包括三維設計軟件的應用、單片機控制應用、文案的草擬等。第三，綜合實踐能力的提升，包括設計作品的選材、作品的工業(yè)設計和結構規(guī)劃、加工制作、裝配調試等。以一整套的流程來提升大學生的綜合能力，從而提高畢業(yè)生的就業(yè)質量[3]。

3? ? 基于機器人套件應用于創(chuàng)客課程的教學模式特點分析

近幾年各大公司都陸續(xù)推出了機器人成品套件，主要面向高校，作為高校創(chuàng)客教育的教學硬件。在當前時代背景下，機電一體化產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，幾乎遍及了所有制造業(yè)領域，例如數(shù)控技術、機器人、制造業(yè)集成系統(tǒng)等，在技術方面也趨于環(huán)保、智能化、網(wǎng)絡化、微型化以及模塊化，是機械行業(yè)一直在追尋和積極探索的重要領域。如何更好地利用該套件進行教學是每個老師關注的重點，結合實驗室的各項可利用資源進行創(chuàng)新型授課教學，以2018年筆者指導的浙江省大學生工程訓練綜合能力競賽為例，筆者將機器人套件和非金屬激光切割設備進行了創(chuàng)新聯(lián)合應用教學，在課程中指導學生設計并制作了該項競賽的參賽小車，如圖2所示，通過參賽小車的設計和完美的現(xiàn)場任務比拼，最終學生團隊斬獲省一等獎第一名的好成績。小車的硬件設施團隊配用了公司的機器人套件，根據(jù)配套的機器人套件尺寸要求等，在小車在結構設計上，采用激光加工技術，通過木板的拼接完成了機械臂和車身底盤的加工制作，并與套件設備進行最終的裝配調試，該優(yōu)秀設計案例最后也成了筆者在創(chuàng)客課程中進行多次演示性教學的過程化方式。教學的模式在于創(chuàng)新，如何利用現(xiàn)有的資源進行課程整合、實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造才是關鍵，同時也是深化創(chuàng)客教育課程改革的一個重要方式，創(chuàng)新性的創(chuàng)客教育模式以及授課方式需要大家進一步參與，并不斷地探索和研究[4]。

4? ? 應用產(chǎn)出成果展示，以獲獎成果來激發(fā)學生的學習興趣和積極性

機器人套件應用于創(chuàng)客教育，以課程引導學生進行創(chuàng)新創(chuàng)造，近兩年筆者在指導學生競賽方面取得的成績如下：（1）A類學科競賽取得全國大學生工程訓練綜合能力競賽獲國賽特等獎1項、浙江省大學生工程訓練綜合能力競賽一等獎2項;全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽國賽一等獎2項。（2）浙江省大學生機械創(chuàng)新設計大賽一等獎3項。（3）浙江省首屆智能機器人創(chuàng)意大賽一等獎1項、二等獎2項、三等獎1項。（4）指導學生授權專利5項，其應用成果在學校得到了高度認可，通過“學中賽、賽中學”的創(chuàng)客教學授課模式，有效提升了寧波工程學院學生的學習能力和綜合實踐能力。興趣是一個人能干好一件事的基礎，將豐富多樣的競賽主題內容納入創(chuàng)客課程中，再將優(yōu)秀的獲獎證書和作品展示面向學生，有效激發(fā)了學生學習的興趣和積極性，特別體現(xiàn)在學生對創(chuàng)客課程學習的參與度，原有的數(shù)支團隊已增加到了數(shù)十支團隊，甚至有些班級全班參加了創(chuàng)客課程學習，以備戰(zhàn)學科競賽項目，對寧波工程學院創(chuàng)新性人才培養(yǎng)起到了較大的推進作用。

5? ? 結語

創(chuàng)客教育的深入研究對高校的發(fā)展有著積極的推動作用，在培養(yǎng)學生成為高素質、綜合性人才上也發(fā)揮了自身的優(yōu)勢，特別是將課程應用在學科競賽方面，其產(chǎn)出成果已超出正常參賽項目的數(shù)倍。在引進和應用企業(yè)優(yōu)秀資源的同時，也進一步促進了校企產(chǎn)學共研模式的形成，通過各自的產(chǎn)出成果實現(xiàn)了校企雙贏的目標。大幅度地提高教學質量是各大高校教師正在積極探索的目標，將機器人套件應用于課程、服務于學科競賽只是重要教學手段中的一種方式，只有不斷發(fā)掘出新型的教學模式、探索出優(yōu)秀的教學理念、引進先進的教學資源設備等，才能在學生培養(yǎng)方面做到有的放矢，從而在人才培養(yǎng)的質量上更上一層樓，確保學校輸出的人才符合社會、企業(yè)以及時代的需求。

[參考文獻]

[1]李立欣，宋志偉，戰(zhàn)友，等.環(huán)境工程專業(yè)實踐教學新模式的探索[J].實驗室研究與探索，2016（2）：175-178.

[2]胡青春，鄭志軍，宋珂.提高機械類學生工程實踐能力探索[J].實驗技術與管理，2013（4）：84-86.

[3]林繼銘，楊建紅.依托工程訓練綜合能力競賽的大學生工程素質教育[C].上海：華東高校工程訓練/金工教學研究會學術年會，2017.

[4]李青云.高職機械制造專業(yè)教學改革新模式探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2017（12）：149-150.

Abstract：The promotion of maker education plays a key role in improving the employment quality of college graduates， and the rich and diverse maker courses also play a role in training innovative and comprehensive talents. How to reasonably introduce courses and further strengthen students learning literacy and engineering practice ability through maker education has become the focus of teachers attention. In recent years， the school of mechanics of Ningbo University of Technology has done a lot of practice in improving students comprehensive ability. It links maker education with students subject competition， and has made outstanding achievements in training students. In this paper， robot kits are applied to maker education to serve various subject competitions， and empirical analysis is carried out through practical cases， promote the comprehensive quality and ability of college graduates to a higher level.

Key words：maker education; subject competition; comprehensive ability