機(jī)器人技術(shù)教育探索與實(shí)踐

寇元金

(江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330096)

1 機(jī)器人技術(shù)教育

隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人會被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、家庭、工業(yè)和娛樂等領(lǐng)域，為人們的生活帶來極大的便利。針對當(dāng)前學(xué)生缺乏實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以及高校部分學(xué)生的能力素質(zhì)培養(yǎng)缺失的現(xiàn)實(shí)情況，機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。所謂機(jī)器人技術(shù)教育，是指教學(xué)活動以機(jī)器人為載體，將其作為教學(xué)工具，教學(xué)過程中以實(shí)踐為主。機(jī)器人教育技術(shù)可以運(yùn)用于學(xué)校的基礎(chǔ)教育課程和課外活動，不僅能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，而且也促進(jìn)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2 我國機(jī)器人技術(shù)教育的概況

機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)方法所針對的是當(dāng)前學(xué)生能力缺失的問題，以及學(xué)生的能力素質(zhì)培養(yǎng)不夠到位的問題。而在機(jī)器人技術(shù)教育中，機(jī)器人才是最主要的教學(xué)工具以及教學(xué)內(nèi)容，教師主要是圍繞機(jī)器人對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生加強(qiáng)對于機(jī)器人的了解，并且學(xué)會應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)，而由于機(jī)器人技術(shù)在人們的生活中慢慢地得到了廣泛應(yīng)用，因此機(jī)器人技術(shù)教育的價值也日益凸顯。而在此基礎(chǔ)之上，學(xué)校更有必要利用對機(jī)器人教學(xué)的改革，推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為機(jī)器人市場投入更多的機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才。

國家的機(jī)器人技術(shù)水平能夠體現(xiàn)出國家的科技水平的高低，因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)就標(biāo)志著國家的科技水平，而因?yàn)槲覈c發(fā)達(dá)國家相比對有關(guān)于機(jī)器人的研究才剛剛起步，因此，與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定的差距。而我國的哈爾濱工業(yè)大學(xué)就是我國最早開展機(jī)器人研究的大學(xué)，并且也最早實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人教學(xué)科研產(chǎn)業(yè)化的三位一體。就現(xiàn)階段而言，機(jī)器人技術(shù)教育在一部分高校中雖然得到了應(yīng)用，但是并沒有得到高校的重視，甚至于還有部分高校只是將機(jī)器人技術(shù)教育當(dāng)作自動化教育或是人工智能教育，并沒有真正地意識到機(jī)器人技術(shù)教育的價值，同時也并不太了解機(jī)器人技術(shù)教育的重點(diǎn)，而在其它課程中也很少涉及到機(jī)器人技術(shù)的方面，這樣的情況是不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)與能力提升的。

3 開展機(jī)器人技術(shù)教育的實(shí)踐

3.1 實(shí)踐教學(xué)

高?？梢酝ㄟ^開設(shè)機(jī)器人技術(shù)課程對學(xué)生進(jìn)行機(jī)械技術(shù)教育，而在機(jī)器人技術(shù)教育中要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，同時也應(yīng)該教授給學(xué)生更多的機(jī)器人技術(shù)，讓學(xué)生能夠更加了解機(jī)器人技術(shù)知識，同時也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生對機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)，甚至設(shè)計(jì)機(jī)器人為社會服務(wù)。而同時教師也可以構(gòu)建移動機(jī)器人平臺，在移動機(jī)器人平臺上，學(xué)生可以更好地鍛煉自己的機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用能力，同時也能夠使用微處理器和常用傳感器制作機(jī)器人，這樣也有助于學(xué)生積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在機(jī)器人技術(shù)教學(xué)中，教師必須要給予學(xué)生更多的向上發(fā)揮的空間，讓學(xué)生能夠盡可能地發(fā)揮出自己的想象力，并且還應(yīng)該讓學(xué)生從想象力的發(fā)揮中體驗(yàn)到機(jī)器人技術(shù)教育的樂趣。因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)教育的內(nèi)容本身較為復(fù)雜，如果學(xué)生不具備學(xué)習(xí)的興趣，那么學(xué)生很難堅(jiān)持學(xué)習(xí)下去，很有可能會半途而廢。而學(xué)校為了滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也必須要滿足實(shí)踐教學(xué)條件，布置相應(yīng)的實(shí)踐裝置，讓學(xué)生能夠更加了解機(jī)器人技術(shù)當(dāng)前發(fā)展情況，也讓學(xué)生了解更多的前沿知識，讓學(xué)生真正地深入到機(jī)器人技術(shù)教育中學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)。而在機(jī)器人技術(shù)教學(xué)中，可以采用的教學(xué)方式是非常多樣化的，教師可以利用互動的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因?yàn)槿绻處熍c學(xué)生之間的互動增加，那么課堂氛圍會更加活躍，學(xué)生也會更加積極主動地學(xué)習(xí)，而同時教師也可以加入到學(xué)生對于知識的討論中，和學(xué)生共同探討某一理論或是某一實(shí)驗(yàn)。而教師在其中需要做的是絕不干涉學(xué)生的思維發(fā)散，給予學(xué)生更多的空間，讓學(xué)生能夠發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維。同時，教師也應(yīng)該注重學(xué)生的理論轉(zhuǎn)化能力，讓學(xué)生能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)習(xí)到的知識都轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，并應(yīng)用于實(shí)踐，也就是讓學(xué)生從真正意義上掌握機(jī)器人技術(shù)。

3.2 機(jī)器人技術(shù)教育與科技競賽相互結(jié)合

機(jī)器人教育在學(xué)校中往往是不受重視的，學(xué)校更注重學(xué)生們的理論學(xué)習(xí)，但是為了能夠推動機(jī)器人教育教學(xué)的發(fā)展，學(xué)校有必要開展相應(yīng)的機(jī)器人教育競賽，通過競賽激發(fā)學(xué)生對于學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的興趣，同時也能夠給予學(xué)生更大的平臺，讓學(xué)生展現(xiàn)自己的創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)能力，而這無疑也是一種經(jīng)驗(yàn)的積累過程，學(xué)生可以利用競賽鍛煉自己的設(shè)計(jì)能力。

3.3 考試形式和評價標(biāo)準(zhǔn)的改革

機(jī)器人技術(shù)涵蓋的領(lǐng)域很廣，涉及自動控制、電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械應(yīng)用、數(shù)學(xué)力學(xué)、傳感等各個領(lǐng)域的知識，是一門綜合程度很高的學(xué)科。而且它的性質(zhì)就決定了很難通過試卷來檢驗(yàn)學(xué)生們的掌握程度。因此，在考核的時候，除了可以設(shè)置考察基本理論的卷面考試，還可以設(shè)置在機(jī)器人技術(shù)的模塊組裝和程序編寫等方面來考察，既能了解學(xué)生對理論的掌握情況，也能夠了解他們實(shí)際應(yīng)用的能力，考察更加全面，也激勵同學(xué)們注重機(jī)器人技術(shù)的實(shí)踐。

4 結(jié)語

總而言之，因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)教育教學(xué)的教學(xué)模式還沒有趨近成熟，還有很大的改善空間。因此，高校更應(yīng)該對機(jī)器人技術(shù)教育予以重視，結(jié)合機(jī)器人技術(shù)教育的特點(diǎn)，以及自身的學(xué)科優(yōu)勢，開展機(jī)器人技術(shù)教育，讓學(xué)生能夠真正地深入到機(jī)器人技術(shù)教育中，并且學(xué)習(xí)更多的機(jī)器人技術(shù)，而教師也有義務(wù)為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生能夠通過良好的學(xué)習(xí)氛圍發(fā)散自己的思維，不受其它因素的限制。