王侃
(河源理工學(xué)校 廣東省 河源市 517000)
當(dāng)前我國各行各業(yè)飛速發(fā)展,需要大量技術(shù)型人才作為產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型的主要力量,所以針對技術(shù)型人才的培養(yǎng)工作一直是國家重點關(guān)注的方向。職業(yè)教育是向社會輸送技術(shù)型人才的重要渠道,但是職業(yè)教育相對于普通高校又有一定的特殊性,國家發(fā)布了一系列相關(guān)章程來對現(xiàn)有的職業(yè)教育改革提供了方向和依據(jù),幫助學(xué)校和教師認(rèn)識到教學(xué)改革的目標(biāo)。本文基于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和復(fù)雜專業(yè)的大背景,對碼垛機器人教學(xué)平臺的管理進行了研究,在對機器人教學(xué)常見問題進行分析的同時,為其提出相應(yīng)的解決建議。
當(dāng)前碼垛機器人教學(xué)平臺管理的主要問題是校企合作尚不夠深入,學(xué)校和企業(yè)針對碼垛機器人教學(xué)平臺的管理沒有形成一套有效的解決方案,兩方的需求無法形成有效的對接。所以需要于學(xué)校和企業(yè)的深度合作對教學(xué)思想進行改革,從宏觀層面對教學(xué)進行把控。一方面把企業(yè)生產(chǎn)的管理原則應(yīng)用到碼垛機器人的實踐應(yīng)用中,另一方面利用企業(yè)的生產(chǎn)原則最大化的讓學(xué)生與企業(yè)生產(chǎn)形成對接,提高師生的實踐能力。
碼垛機器人的實踐成本偏高,而且一次操作的人數(shù)有限,所以建立碼垛機器人模擬實踐平臺能夠有效的解決成本問題。同時教師還能夠針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有一個系統(tǒng)性的直觀了解,從相關(guān)的設(shè)備或者其他教師的反饋中學(xué)生的日常行為中得到相應(yīng)的教學(xué)反饋,給予其中最有價值的數(shù)據(jù)對教學(xué)方向、教學(xué)細(xì)節(jié)和教學(xué)理念進行調(diào)整和優(yōu)化。一方面利用碼垛機器人虛擬教學(xué)平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)信息、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)態(tài)度進行收集,另一方面也要利用復(fù)雜專業(yè)趨勢實現(xiàn)教育教學(xué)的資源共享,分享教學(xué)經(jīng)驗,解答教學(xué)疑惑,幫助教師提升自身的教學(xué)水平,有效地節(jié)約相關(guān)成本
通常碼垛機器人的實踐教學(xué)系統(tǒng)需要隨時根據(jù)當(dāng)前的不同版本進行更新,如果沒有及時更新就會影響教師的教學(xué)成果。而構(gòu)建虛擬的碼垛機器人模擬平臺就很容易對系統(tǒng)進行更新。同時教師還能夠基于現(xiàn)有的碼垛機器人教學(xué)平臺對已有的課程進行拓展和交互,在原有的實訓(xùn)課程基礎(chǔ)上進行改進,能夠使學(xué)生對于機械設(shè)備的認(rèn)知更加深刻,操作更為熟練。同時根據(jù)企業(yè)的實際招聘需求增設(shè)相應(yīng)的實習(xí)項目,拓展碼垛機器人的應(yīng)用范圍,加強學(xué)生對于這此類比較復(fù)雜和有一定難度的課程有一個實踐應(yīng)用的機會。再是結(jié)合相關(guān)公司和企業(yè)給出的反饋意見和招聘條件以及職業(yè)院校學(xué)校現(xiàn)存的實訓(xùn)教學(xué)資源,在校內(nèi)現(xiàn)有的校企合作建設(shè)的碼垛機器人教學(xué)平臺基礎(chǔ)上增設(shè)機器人綜合實訓(xùn)項目,讓學(xué)生完成全方位的成長。此外碼垛機器人教學(xué)平臺還應(yīng)對國內(nèi)外高精尖行業(yè)理論和技術(shù)進行拓展,讓學(xué)生更加了解未來行業(yè)的發(fā)展方向,如果有條件可以引入高精尖技術(shù)的實踐成果,幫助學(xué)生更好的適應(yīng)未來的工作環(huán)境。
整個機器人虛擬仿真系統(tǒng)架構(gòu)共分為三個數(shù)據(jù)模塊,分別是數(shù)據(jù)儲存模塊、數(shù)據(jù)檢索模塊和數(shù)據(jù)管理模塊。針對這三個模塊的特點筆者采用了HDFS、MySQL和Redis所綜合而成的數(shù)據(jù)庫技術(shù)方案與RobotStudio軟件為主的前后端分離式機器人虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計。
RobotStudio軟件是一款在Windows平臺上應(yīng)用廣泛的機器人虛擬仿真軟件??梢栽O(shè)定多個機器人虛擬仿真、限定登錄用戶的權(quán)限、登錄主目錄及空間大小等,功能非常完備。并且采用數(shù)據(jù)綁定技術(shù)和指令綁定技術(shù)進行綁定,從而形成了無縫的數(shù)據(jù)反饋,能夠方便永興進行大量數(shù)據(jù)的編輯和讀取調(diào)用工作。
HDFS技術(shù)是指Hadoop分布式文件系統(tǒng),作為針對大數(shù)據(jù)運行日志存儲讓設(shè)計出來的分布式儲存系統(tǒng),HDFS有著良好的儲存效果,但是實際的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與應(yīng)用需求表現(xiàn)不佳,所以僅使用Hadoop框架下的HDFS作為數(shù)據(jù)儲存的核心之一。
MySQL是一類常見的開源關(guān)系型數(shù)據(jù)庫類型,其本身有著完全多線程編程、具備優(yōu)化的SQL算法、多平臺支持和集群部署等優(yōu)勢。MySQL數(shù)據(jù)庫可以分為用戶層、SQL節(jié)點、數(shù)據(jù)節(jié)點和管理服務(wù)器等部分,能夠很好的滿足異構(gòu)數(shù)據(jù)的儲存需求,所以本次研究使用MySQL作為主要數(shù)據(jù)儲存核心。
Redis是一類常見的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,與上述數(shù)據(jù)庫的儲存方式不同,Redis數(shù)據(jù)庫的存儲和計算工作完全在計算機內(nèi)存中運作。Redis的特點在于其支持半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲功能和部分特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲,使用對象非常的靈活,對于數(shù)據(jù)增長速度快的同時類型也更加的多樣化的異構(gòu)數(shù)據(jù)來說非常合適。此外Redis的操作滿足原子性約束的原理,有著非常高的讀寫性能的同時支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化,運行起來非常的穩(wěn)定可靠。所以本次研究同樣是用Redis作為主要數(shù)據(jù)儲存核心。
總而言之,本文對當(dāng)前精細(xì)化教學(xué)視角下碼垛機器人教學(xué)平臺進行了改革,從多個角度來對碼垛機器人教學(xué)平臺的各個課程項目進行了重新的調(diào)整。同時精細(xì)化教學(xué)需要隨著當(dāng)前的教育需求進行調(diào)整,與時俱進的同時更好地完成提高教學(xué)效率的目標(biāo)。同時隨著相關(guān)技術(shù)的進一步發(fā)展,未來制造業(yè)自動化市場應(yīng)用范圍肯定會進一步變化,所以相關(guān)教師需要針對市場需求進行課程的調(diào)整和優(yōu)化,基于碼垛機器人教學(xué)平臺框架的特點設(shè)計具體的教學(xué)流程,讓學(xué)生具備更強的就業(yè)競爭力。