鄭燦香
摘?要:就目前而言,中國智能制造業(yè)在我國政策和行業(yè)形勢的推動下得到了飛訊的發(fā)展,機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速,因此,智能制造行業(yè)就需要大量的人才儲備,在教育教學中,機器人學科成了一門新工科,機器人學科的人才培養(yǎng)模式還是在不斷地摸索、更新和完善中。當下傳統(tǒng)的教育教學模式已經(jīng)不能適應新工科的發(fā)展要求。所以,將新工科背景下機器人工程專業(yè)的人才需求為導向,分析了現(xiàn)在人才培養(yǎng)中的不足之處并提出合理的解決措施。
關鍵詞:機器人工程?新工科?教學模式?實踐經(jīng)驗?隊伍建設?人才培養(yǎng)
“中國制造2025”的核心內(nèi)容是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和機器人,因此也明確了機器人的發(fā)展方向,機器人技術在智能制造產(chǎn)業(yè)中的作用非常大。因為在產(chǎn)業(yè)界機器人運用的比較廣泛,所以,學校為了社會人才需求進行了工業(yè)機器人領域人才的培養(yǎng),工業(yè)機器人領域人才主要是培養(yǎng)工業(yè)機器人設備的操作、示教編程、工業(yè)機器人的維修與護理??墒牵斍拔覈l(fā)展十分迅速,人才已經(jīng)滿足不了社會的需求。
一、工業(yè)機器人工程專業(yè)傳統(tǒng)教學模式的不足之處
為了祖國的發(fā)展,社會人才的需求,學校為祖國和社會培養(yǎng)一部分機器人技術相關專業(yè)的人才,因此,機器人工程專業(yè)開始誕生。現(xiàn)在,我國機器人工程專業(yè)課程的設立已經(jīng)通過批準,已經(jīng)有86所本科院校設立了機器人工程專業(yè)課程,因為該課程屬于新工科,因此對人才的培養(yǎng)模式還不是很完善。雖然我國有86所本科院校創(chuàng)建了機器人工程專業(yè)課程,但是這方面的相關人才的培養(yǎng)模式和課程的創(chuàng)建還不是很完善,因此,也就談不上可以滿足市場和社會的需求,就目前而言,機器人工程專業(yè)課程人才培養(yǎng)模式不健全、知識結構單一、實踐應用能力以及創(chuàng)新性都存在不足之處。
1.課本知識不新穎
在高校中機器人工程專業(yè)課程其實是新型工科專業(yè),此行業(yè)技術隨著時代的發(fā)展而不斷發(fā)展,不管是從基礎理論研究還是技術水平都在不斷更新,可是,高質(zhì)高效針對機器人工程專業(yè)課程教材并沒有更新,因此,這就導致了在校學生不能從課本中獲得有關于機器人相關的最新動態(tài)和最新知識。
2.傳統(tǒng)教學模式
現(xiàn)在,學校對于機器人工程專業(yè)的教學方法并沒有進行更新,還是使用傳統(tǒng)的教學方法和教學模式,教師還是課堂的主體,教師在課堂中傳授知識,學生在下面聽,這種被動接受知識的過程是難以讓學生接受,這就導致了課堂教學效率低下,學生們自主學習能力差的主要原因。
3.理論與實踐脫節(jié)
現(xiàn)在,對于機器人工程專業(yè)課程的開設基本上就是理論教學,并沒有實質(zhì)性的動手實踐操作課程,比如,我們在教授機器人控制技術,這一課程內(nèi)容的實踐性比較高,理論知識并不能完全詮釋實踐課程,可是,在絕大多數(shù)的課堂教學中還是以理論教學為主,因此,這一課程的教學內(nèi)容就賓得比較抽象,不容易被理解,使得學生學習興趣不高,學習質(zhì)量也難以提升。
4.實踐效果不理想
從我國高?,F(xiàn)階段機器人工程專科學生實習階段來看,機器人工程專業(yè)比較常見的實習方式為兩種,一種是見習:把實習生分配到比較致命的機器人工廠進行參觀學習,觀察工程內(nèi)機器人從設計、生產(chǎn)、加工、裝配、調(diào)試和使用過程,這種形式是讓學生了解機器人生產(chǎn)的全過程,這種只觀看不動手操作的見習效果不佳;另一種是:金工實習:讓實習生了解創(chuàng)造機器人所使用的基本工具,這種見習方式的基礎性和專業(yè)性不佳。
5.有的教師工程實踐經(jīng)驗不足
高校的機器人工程專業(yè)的教師大部分都是畢業(yè)后任職的,對于機器人工程實踐經(jīng)驗不足。時代在進步,技術也在不斷地進步,高職高校的機器人工程專業(yè)的教師只注重科研教學,并不注重實踐教學,也就是說沒有實踐的科研教學就不能轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,不僅如此,絕大部分的教師在教學的過程中并沒有將課程知識與實際案例相結合,不能進行企業(yè)合作的項目開發(fā),因此,學生的機器人工程實踐經(jīng)驗就特別匱乏。
二、機器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索實踐
機器人工程專業(yè)與其他專業(yè)不同,不僅要注重理論教學,更加要注重實踐教學,只有轉(zhuǎn)變教學模式才能從根本上激發(fā)學生學習的主動性與提升學生的專業(yè)知識。為此,文章從以下幾個教學模式方面進行創(chuàng)新。
1.借助網(wǎng)絡進行教學
隨著經(jīng)濟與科學技術的不斷發(fā)展,我國互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到普及,就算我們不出門也可以了解更多的新聞,不僅如此,我們在教學的過程中也可以運用互聯(lián)網(wǎng),比如,教師可以先從網(wǎng)上搜索和下載關于機器人相關的知識、;妏與文獻,還可以從網(wǎng)上下載不同的機器人圖片以及機器人的相關視頻,通過互聯(lián)網(wǎng)技術向?qū)W生展示和普及當前機器人最新的發(fā)展動態(tài),在激發(fā)學生們學習興趣的同時還可以確定學習方向和學習目標。
2.從整體認知到改進創(chuàng)新
設計產(chǎn)品的過程其實就是一個觀摩和創(chuàng)新的過程。高職高??梢韵瘸赓Y股買機器人,用于學生們實踐,比如,教師再讓學生進行機器人拆解的過程中對整個拆解步驟進行記錄,測量不同零件的形狀和尺寸,并且對不同的零件進行記錄,拆卸完畢后再進行重組,讓機器人恢復原有的模樣,接下來教師可以讓學生通過三維建模軟件把拆卸下來的所有零件畫出來,課程的最后讓學生進行裝配和動畫仿真。上述所講主要是為了先讓學生對機器人有了一個基礎了解,如內(nèi)部構造、工作原理以及控制方式。再讓學生進行機器人的改進和創(chuàng)新,教師只需要提供機器人的指標參數(shù)即可,學生通過教師提出的指標參數(shù)進行設計,然后用3D打印機把設計好的機器人本體結構圖制作出來,在進行零件的裝配,最后讓學生進行編程控制從而實現(xiàn)機器人的功能。其實這一個過程就是先模仿現(xiàn)有的機器人,在進行創(chuàng)新的過程,這種教學方式其實就是教師考察每位學生知識的掌握能力,還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及動手能力。
3.項目式教學方法
項目式教學與傳統(tǒng)教學方式不同,項目式教學就是讓學生進行動手操作,讓學生在動手操作的過程中掌握所學到的知識還可以進行舉一反三。不僅如此,一個項目可以涉及很多學科的不同制式的運用,擴展學生的見識度。項目式教學可以說讓學生更能清楚地了解學習目標,讓學習變得更具趣味性,提升學生的學習效率,讓學生感受學以致用的成就感。不僅如此,項目式教學還可以讓學生了解機器人工程的整個制作過程。
4.專業(yè)師資隊伍建設
其實機器人工程專業(yè)是一門新型工科專業(yè),高校機器人專業(yè)的教師比較稀缺,不僅如此,高校的計算機專業(yè)教師有一部分還不是機器人方向的,因此,高校機器人專業(yè)教師隊伍需要專業(yè)教師的加入,學校可以通過教師轉(zhuǎn)型、企業(yè)引進等方式進行。
5.比賽促學習
為了提升學生學習的自主性、積極性,學??梢越M織機器人相關的比賽,通過比賽的形式調(diào)動學生們學習機器人專業(yè)知識的積極性,在參與比賽的同時還可以培養(yǎng)學生的動手能,機器人比賽的過程中需要多人配合進行完成,還可以培養(yǎng)學生的團隊能力、團結能力以及解決問題的能力。
結語
綜上所述,機器人這門課程其實是一門新型工科專業(yè),不僅如此機器人專業(yè)還是一門涉及多門學科知識的專業(yè),因此人才的培養(yǎng)非常重要。隨著時間的推移,經(jīng)濟技術的快速發(fā)展,為了社會和企業(yè)的需求,高職高校應該不斷更新教學模式、師資力量,提升教師的綜合實踐能力,進行校企合作,鼓勵學生進行項目研究和比賽,培養(yǎng)出一群有扎實基本功和動手能力強的人才。
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