獨(dú)立學(xué)院《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》教學(xué)探討

陳偉華

華南理工大學(xué)廣州學(xué)院，廣州 510800

獨(dú)立學(xué)院《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》教學(xué)探討

陳偉華

華南理工大學(xué)廣州學(xué)院，廣州 510800

為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生對《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》這門課的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，本文重點(diǎn)對該課程的教學(xué)方法進(jìn)行探討。

機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用；授課方式；教學(xué)方法；實(shí)踐

引言

《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》是機(jī)電一體化大綜合的專業(yè)課程。這門課程涉及機(jī)械、電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能等學(xué)科，在學(xué)這門課之前學(xué)生必須具備機(jī)械、電子和計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)理論知識(shí)，所以這門課在學(xué)生大三第二學(xué)期或大四第一學(xué)期開設(shè)比較合適。中國作為亞洲第三大的工業(yè)機(jī)器人需求國，市場發(fā)展穩(wěn)定，隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級不斷深入和國際制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移，我國的機(jī)器人市場會(huì)進(jìn)一步加大，市場擴(kuò)展的速度也會(huì)進(jìn)一步提高。隨著社會(huì)自動(dòng)化要求越來越高，機(jī)器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用不僅受到國家的重視，很多學(xué)校也開始開設(shè)了這門課。華南理工大學(xué)廣州學(xué)院把這門課從選修課改成了機(jī)電專業(yè)學(xué)生的必修課。根據(jù)已畢業(yè)學(xué)生的反饋，機(jī)器人技術(shù)滲透于他們的工作中，對他們的工作有一定的指導(dǎo)作用，所以在高校開設(shè)《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》這門課有其重要性，對這門專業(yè)課的教學(xué)探討也非常有必要。

1 采用多樣化的授課方式

大學(xué)生多數(shù)處于18歲～24歲之間，該時(shí)期的學(xué)生有較強(qiáng)的自學(xué)能力和獨(dú)立思考能力，對思想性和探索性問題有深厚的興趣。在大學(xué)課堂上，每一個(gè)具體的教學(xué)交往過程必須發(fā)生在大學(xué)教師和青年學(xué)生“互動(dòng)的、雙向的”關(guān)系當(dāng)中。大學(xué)教師必須想辦法讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手，主動(dòng)參與課堂教學(xué)活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性，形成以學(xué)生思維為核心，能力為目標(biāo)，育人為目的的素質(zhì)教育教學(xué)模式。

2 通過實(shí)物和視頻圖片等增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)

2.1 由于《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》是一門新的專業(yè)課程，學(xué)生對該課程的專業(yè)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用了解比較少，首先通過實(shí)物和視頻讓學(xué)生了解什么是機(jī)器人，機(jī)器人產(chǎn)品會(huì)涉及哪些機(jī)構(gòu)部分，會(huì)涉及哪些技術(shù)，會(huì)應(yīng)用于哪些領(lǐng)域，讓學(xué)生對機(jī)器人及其技術(shù)和應(yīng)用有一定了解是非常必要的。根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)這門課之前，學(xué)生對機(jī)器人的了解大部分只局限于電視或電影上看到的變形金剛，對工業(yè)用的機(jī)器人產(chǎn)品了解非常少，為了讓學(xué)生對機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用更好地了解和認(rèn)識(shí)，實(shí)物和視頻圖片帶來的效果是不容忽視的。

2.2 啟發(fā)式、比喻式等教學(xué)方法

在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)借助各種教學(xué)方式使抽象繁雜的內(nèi)容變得通俗易懂，使學(xué)生對所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生興趣。比如機(jī)器人很多特點(diǎn)來源于模仿人類，工業(yè)機(jī)器人的手臂就是模仿人類的手臂串聯(lián)而成。在講解機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)時(shí)，先用啟發(fā)式和比喻式的方法讓學(xué)生先從自己的手臂開始分析，在分析過程中提出疑問：為什么我們的手能夠自由伸縮？我們的手臂有多少個(gè)自由度……采用各種教學(xué)方法能讓學(xué)生輕松掌握知識(shí)，調(diào)動(dòng)課堂氣氛，提高學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.3 課堂討論，鍛煉和發(fā)揮學(xué)生各種能力

目前機(jī)器人產(chǎn)品和技術(shù)都處于發(fā)展中，在教學(xué)中不僅要讓學(xué)生了解掌握現(xiàn)有的機(jī)器人知識(shí)，還需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)新能力。課堂討論則為學(xué)生提供了發(fā)揮他們想象力和創(chuàng)新能力的平臺(tái)。在課堂討論之前，先布置一個(gè)任務(wù)，讓學(xué)生圍繞機(jī)器人某一功能或技術(shù)進(jìn)行查找知識(shí)，在了解和掌握國內(nèi)外相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上提出問題，設(shè)計(jì)解決方案，然后在課堂上進(jìn)行討論自己的方案，互相交流意見，最后進(jìn)行總結(jié)。在這過程中學(xué)生充分鍛煉了他的搜集資料，自主學(xué)習(xí)，提出問題和解決問題等能力。

3. 觀摩和實(shí)踐教學(xué)

《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》是一門理論與實(shí)踐結(jié)合相當(dāng)緊密的專業(yè)課程，為了讓學(xué)生更好地掌握該課程的知識(shí)，加強(qiáng)觀摩和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是非常重要的。通過觀摩和實(shí)踐使學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，同時(shí)讓學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域和社會(huì)需求，對高年級學(xué)生的擇業(yè)也非常重要，這也是培養(yǎng)“應(yīng)用型”技術(shù)人才的重要環(huán)節(jié)——了解技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和社會(huì)需求。

4. 結(jié)語

《機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，如何不斷探索新的教學(xué)方法，更新教學(xué)內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)社會(huì)需求的“應(yīng)用型”人才是我們不斷探索的目標(biāo)。

[1]謝存禧，張鐵. 機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005

[2]John J.Craig.機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論[M].3rd.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.130