序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇工業(yè)機器人實訓總結(jié)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

隨著社會的進步和科技的發(fā)展，社會人力成本不斷提高，勞動者在技能方面的欠缺導致先進技術(shù)的應用出現(xiàn)瓶頸。進入21世紀以后，智能機器人必將全面應用于生產(chǎn)。做好機器人技術(shù)教育，培養(yǎng)大批優(yōu)秀的高技能機器人應用型人才，是當今新形勢下技工院校面臨的挑戰(zhàn)。

一、機器人教學方法

機器人的學習過程融合了計算機、機械、電子、通訊、控制、聲、光、電、磁等多個學科領(lǐng)域的知識。因此機器人教育和傳統(tǒng)的學科教育區(qū)別很大。單純的機械、電氣、計算機等學科的學習只能作為學習機器人的基礎(chǔ)。機器人的教學應該是一個系統(tǒng)的架構(gòu)，學生在掌握各學科的同時要對計算機整體系統(tǒng)有更為深入的了解，這需要在教學過程中采用多種方法積極引導，使學生在思考的過程中將各學科的知識有機地串聯(lián)起來。

1.多基礎(chǔ)學科交叉學習，聯(lián)合啟發(fā)

在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)學科教學中，如電機控制實訓中教師只針對電氣線路進行講解，鉗工實訓則只進行金工方面的技能教學。這種模式的教學在過去取得了一定的成果，但是在面向機器人的教學時，由于不能將各學科進行有效地串聯(lián)，因此難以形成機器人學習的基礎(chǔ)。

新形勢下，應該交叉教學，比如在講解電機控制小車往返控制的章節(jié)中，應該對小車的機械運動特點進行分析，如小車機械傳動出現(xiàn)問題，導致小車無法順利行進等種種情況。電氣控制線路和機械知識的相互結(jié)合，使學生能夠充分理解各學科的交叉融合，為學習機器人打下基礎(chǔ)。

2.機器人專業(yè)方向課程設(shè)置

傳感方面課程：圖像處理、計算機視覺、卡爾曼濾波、信息融合。

認知：機器學習、人工智能。

驅(qū)動：自動控制原理、線性控制理論(線性空間理論)、非線性控制理論、計算機控制/數(shù)字控制、 機器人導論、機器人控制、非各向同性機器人控制、路徑規(guī)劃、數(shù)模電子線路、信號與系統(tǒng)、各種電子線路設(shè)計知識、機械設(shè)計、工程制圖。

這些不需要全部都懂，但至少要專攻一個方向，其他方向略懂，比如專攻控制和路徑規(guī)劃。

3.行為導向教學

行為導向教學以學生為主體，通過問題驅(qū)動學生的積極主動思考。在教學過程中，通過積極的發(fā)問，以學生的討論為主，教師在整個教學過程中起引導的作用。這種教學方法可以充分發(fā)揮學生的主體作用，積極調(diào)動學生學習的主觀能動性，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。在解決問題的同時，學生充分將所學到的各學科知識主動進行“融會貫通”，解決問題的能力也得到了提高。學生取得了成就感和激勵，使學習的過程變得更有挑戰(zhàn)。教師還可進一步建立獎勵機制。各種方法共同作用下，使機器人學習變得更加生動有趣。

4.鼓勵創(chuàng)新

“創(chuàng)新”是科技進步的源泉。學生在學習的過程中，受思維定式的影響較輕，往往會出現(xiàn)一些大膽的充滿新意的想法。在遇到這些情況時，教師絕不應該漠視甚至打擊，應該積極針對學生這些想法進行分析假設(shè)，甚至在有條件的情況下付諸實踐。21世紀技工院校培養(yǎng)的是熟練的高技能人才，更是充滿創(chuàng)新精神的高技能人才。只有大膽鼓勵創(chuàng)新，才有可能出現(xiàn)大量的優(yōu)秀的國家需求的創(chuàng)新型技能人才。

二、實訓教學建設(shè)

1.實訓室建設(shè)

機器人教學實訓室應具有信息化、多媒體化的課堂，配備有滿足多個班級同時實訓的電腦、桌椅、機器人設(shè)備等必備條件。機器人教學的設(shè)備應該是集成化的、模塊式的，在便于學生學習的過程中進行拆解。分組式的實訓臺面有利于學生在學習的過程中鍛煉團隊協(xié)作的能力。合理的桌面布局能夠幫助學生養(yǎng)成“6S”的良好工作習慣。

ABB工業(yè)機器人綜合實訓裝置組成是由工業(yè)機器人工作站、碼垛工作站、裝配工作站、弧焊軌跡練習工作站、模擬噴涂工作站、多功能翻轉(zhuǎn)工作站等組成。典型的機器人實訓室如圖1所示。

2.靈活的實訓方法

由于客觀條件限制，實訓室的教學設(shè)備有限，機器人實訓設(shè)備只能有條件地進行購置。在實訓教學中，針對特定的機器人實訓設(shè)備，不應單純以“說明書式教學”的方法進行講解。例如在完成機器人的某一功能的過程中，可以主動設(shè)置故障點，引導學生獨立思考排查，通過分析和解決問題加深學生對設(shè)備的理解。與此同時，在機器人原有功能的基礎(chǔ)上，鼓勵學生進行大膽思考和創(chuàng)新，開發(fā)更多的原本不具備的功能，在不損壞實訓設(shè)備的前提下，盡可能地以豐富多樣的靈活的實訓方法，使學生更加深入地進行機器人的學習。

4.虛擬仿真教學

在設(shè)備短缺的情況下，采用工業(yè)機器人虛擬仿真軟件進行機器人的學習。以ABB公司的RobotStudio軟件為例，RobotStudio軟件是ABB機器人公司的一款離線機器人編程與仿真工具， 使用圖形化編程、編輯和調(diào)試創(chuàng)建機器人的運動，并模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機器人程序。圖2為采用RobotStudio軟件模擬的應用于醫(yī)藥行業(yè)的機器人。

虛擬仿真教學使學生直觀地觀察仿真軟件觀察機器人的動作過程，同時通過編程離線調(diào)試并模擬現(xiàn)場畫面。在這個過程中，學生的軟件編程水平得到了提高，彌補了設(shè)備短缺造成的缺憾。

三、師資隊伍建設(shè)

有一支熱愛機器人教育事業(yè)并具有較高科學素養(yǎng)的師資隊伍是開展機器人教學的重要前提條件。由于技工院校存在的“知識老化”、教師老齡化嚴重等各種問題，在師資隊伍建設(shè)方面，需要從以下幾方面著手。

1.引進現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的工程師人才

新形勢下，鐵飯碗逐步被打破，校企之間的人才流動愈加頻繁。教學經(jīng)驗豐富的教師在技能上可能稍有不足，現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的工程師在教學能力上還需稍加磨練和指導。通過人才引進的方式，吸引優(yōu)秀的工程師人才長期或定期進入教育行業(yè)，能夠提高校內(nèi)教師的技能水平，同時使教學過程更加貼近現(xiàn)場。

2.豐富多樣的教師培訓和激勵手段

通過多媒體網(wǎng)絡課堂、校企聯(lián)合師資培養(yǎng)等多種手段，為教師專業(yè)能力的提高創(chuàng)造學習條件，邀請各領(lǐng)域?qū)＜?、教師到校開展講座，交流促進，共同發(fā)展。同時，從事機器人教育的教師也應充分意識到機器人技術(shù)發(fā)展日新月異，必須牢固樹立不斷學習的教育理念。

通過對取得成果的教師進行物質(zhì)上和精神上的獎勵，引導學校形成教師之間相互競爭、相互促進的良好氛圍，激勵教師積極改進教學方法，主動進行科研及教學探索。在這種你追我趕的學習氛圍下，才能形成良好的發(fā)展的機器人教學團隊。

3.積累創(chuàng)新，開發(fā)校本教材

在不斷進行教學改進和探索的同時，要及時對取得的教學成果及教學中的不足進行總結(jié)，在總結(jié)中逐步摸索出一套適合本校的、具有特色的教學方案。

由于各學校的實訓室配備不盡相同，傳統(tǒng)單一的教材無法滿足機器人教學的要求。針對本校的機器人設(shè)備，逐步形成自己獨立的校本教材。

4.積極參賽，以賽代練

國家非常重視機器人教育的發(fā)展，因此每年都會組織大量的機器人比賽。在機器人教學的過程中，采用教師帶隊，學生為主體的方式，以賽代練。通過校內(nèi)比賽競爭，選撥優(yōu)秀的學生參加各種比賽。比賽使學生在得到鍛煉的同時，也使教師將比賽中的經(jīng)驗再次代入到日常的教學過程中，提高機器人教學的水平。

四、小結(jié)

系統(tǒng)化的教學對專業(yè)教師的知識面提出了更高的要求。將各學科的知識在教學過程中有機的串聯(lián)到一起，是對新形勢下工業(yè)機器人專業(yè)教師提出的挑戰(zhàn)。同時，“行為引導法”的優(yōu)勢在工業(yè)機器人教學中體現(xiàn)得更加淋漓盡致。只有讓學生成為課堂的主體，才能使學生分析解決問題的能力得到逐步提升，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的21世紀的高技能人才。

現(xiàn)代化的實訓室、模塊化的實訓設(shè)備、配合靈活的仿真軟件，都是為了更加準確地模擬出現(xiàn)場的實際工況。學生如身臨其境，才能得到熏陶和感染。在實訓中，尤其要注重對學生“6S”工作習慣的培養(yǎng)。

以中青年教師為主、激勵機制健全的教師隊伍是工業(yè)機器人教學的基石。現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的工程師，通過交流和講座，能夠成為工業(yè)機器人教學的重要補充。通過“以賽代練”“校本教材”等各種措施，最終形成適應新時展的、具有學校特色的工業(yè)機器人教學。

參考文獻：

[1]戰(zhàn)強,閆彩霞,蔡堯.機器人教學改革的探索與實踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2010(3).

[2]雷靜桃,劉亮,張海洪.“機器人學”課程教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2013(5).

篇（2）

一、機電一體化專業(yè)開設(shè)的必要性

在世界經(jīng)濟復蘇乏力的背景下，中國經(jīng)濟增速出現(xiàn)回落，2015年增長幅度為6.9%，國際環(huán)境仍然復雜嚴峻，對制造加工型企業(yè)的自動化改造是保證企業(yè)降低成本、緩解用工不足壓力的有效途徑之一。同時，工業(yè)機器人的大規(guī)模應用是現(xiàn)代化企業(yè)自動化改造的重要手段，我國“世界工廠”的地位也決定了我國必將成為工業(yè)機器人的最大市場。未來三年，中國工業(yè)機器人處于國家政策紅利、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求釋放、人口紅利減弱、市場需求增長的機遇疊加期[1]。這也意味著這一領(lǐng)域技能人才缺口之大。機械、汽車、電子、電氣控制、機電一體化等專業(yè)都是傳統(tǒng)的工科類專業(yè)，企業(yè)對相關(guān)人才的需求已經(jīng)由單一型人才發(fā)展到復合型、應用型人才[2]，而工業(yè)機器人專業(yè)正是多種學科的綜合應用，對培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)學生的綜合應用能力有著重要的意義。新專業(yè)的開設(shè)因為是面向工業(yè)現(xiàn)場的實用型人才培養(yǎng)，緊密結(jié)合國家《中國制造2025》計劃，且為增加校企合作辦學，為展開實用型科研課題的研究打下基礎(chǔ)，正因為其是新興事物，因此在相關(guān)領(lǐng)域哪怕有一點成果都是開創(chuàng)性的，有益于成績?nèi)〉靡约皩W校知名度的提升。重慶市農(nóng)業(yè)機械化學校（以下簡稱學校）依托機電一體化專業(yè)開設(shè)工業(yè)機器人應用與維護專業(yè)方向，符合重慶市推進機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策導向，能更好地服務地方經(jīng)濟。

二、專業(yè)發(fā)展前景

工業(yè)機器人作為一種高技術(shù)含量的設(shè)備，在使用過程中其設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、操作、維護等工作需要大量的專業(yè)技術(shù)人員[3]。隨著我國工業(yè)機器人生產(chǎn)廠家、應用行業(yè)的增多和裝機量的爆發(fā)式增長，工業(yè)現(xiàn)場嚴重缺乏該類人才。從崗位需求來看，工業(yè)機器人專業(yè)的學生可以在企事業(yè)單位從事以下三個方面工作：制造工業(yè)機器人產(chǎn)品；銷售工業(yè)機器人；利用工業(yè)機器人設(shè)備進行生產(chǎn)等。第一種需要完成工業(yè)機器人的設(shè)計、零部件生產(chǎn)、裝配、安裝、調(diào)試和售后服務等工作；第二種主要工作是機器人銷售、專業(yè)的技術(shù)咨詢服務；第三種主要包括工業(yè)機器人設(shè)備操作和設(shè)備的維護保養(yǎng)。從技術(shù)層面來看，工業(yè)機器人技術(shù)是機械加工與裝配、電工電子、計算機編程、傳感器技術(shù)、電機傳動技術(shù)、網(wǎng)絡通信等技術(shù)的結(jié)合體，學生通過這些技術(shù)的培養(yǎng)成為復合型技能人才，將具備發(fā)展?jié)摿蛷V闊的就業(yè)前景。

三、專業(yè)職業(yè)能力崗位分析

（一）工業(yè)機器人操作、維護崗。崗位工作任務：根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)進行工業(yè)機器人編程、調(diào)試以達到生產(chǎn)需要；負責上料和裝夾；負責備件管理；負責機器人操作及程序錄入、日常點檢與數(shù)據(jù)維護、完成生產(chǎn)任務；負責產(chǎn)品質(zhì)量控制及提升；負責工業(yè)機器人故障處理和設(shè)備維護保養(yǎng)工作；負責建立工業(yè)機器人操作資料檔案；參與工業(yè)機器人生產(chǎn)技術(shù)改進工作；負責工業(yè)機器人現(xiàn)場8S工作。崗位能力要求：機電基礎(chǔ)知識，精通ABB、庫卡（KUKA）、發(fā)那科（FANUC）、安川電機(YASKAWA)、國產(chǎn)機器人等至少1種機器人示教編程、仿真編程與調(diào)試能力；簡單英文操作界面的識讀能力；工業(yè)機器人本體與控制器的維護能力；二氧化碳保護焊、弧焊、點焊焊接不同金屬材料的參數(shù)和焊接姿態(tài)的設(shè)定能力；焊接圖、機械圖的識讀能力；熟悉各種機械加工制造；熟練運用office辦公軟件；量具的使用能力；工裝夾具調(diào)整技能。職業(yè)素養(yǎng)要求：勤奮好學，愛崗敬業(yè)，吃苦耐勞，認真負責，積極上進。

（二）工業(yè)機器人裝配、調(diào)試崗。崗位工作任務：負責協(xié)助銷售人員做好客戶、經(jīng)銷商的技術(shù)支持工作；負責以工業(yè)機器人為核心的自動化單元機械和電氣安裝；負責生產(chǎn)現(xiàn)場工業(yè)機器人本身參數(shù)設(shè)置、程序編制、工裝夾具的調(diào)試、工藝參數(shù)設(shè)置、聯(lián)鎖信號的設(shè)定、故障排除；負責生產(chǎn)過程質(zhì)量控制，質(zhì)量問題的分析及改進；負責反饋現(xiàn)場問題，并能給出合理化建議；負責現(xiàn)場客戶的應用培訓和產(chǎn)品驗收；負責項目后期問題處理。崗位能力要求：機電基礎(chǔ)知識，精通ABB、庫卡（KUKA）、發(fā)那科（FANUC）、安川電機(YASKAWA)、國產(chǎn)機器人等至少1種機器人配置、示教、編程與調(diào)試；能閱讀中英文工業(yè)機器人技術(shù)資料；能識讀機械、焊接、電氣圖紙；具備一定的電氣電子基礎(chǔ)，了解低壓配電及電機驅(qū)動；熟悉工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，工業(yè)機器人周邊設(shè)備及周邊設(shè)備的連接和調(diào)試；熟悉工業(yè)機器人與PLC通信相關(guān)參數(shù)配置及PLC編程；熟悉機器人點焊、弧焊、二氧化碳保護焊、涂膠、搬運、碼垛、滾邊、裝配、噴涂、磨削、去毛刺、上下料等典型應用；能完成工業(yè)機器人培訓的教學任務；善于處理人際關(guān)系。職業(yè)素養(yǎng)要求：良好的溝通能力、協(xié)調(diào)組織能力、團隊合作精神、吃苦耐勞、有責任心，積極主動。

（三）機器人銷售、服務崗。崗位工作任務：負責客戶的開拓、客戶需求分析、提出相應銷售解決方案、維護好客戶關(guān)系、進行商業(yè)談判、標書的制作、參與招標、合同的簽訂、合同的跟進；產(chǎn)品、行業(yè)、競爭對手信息收集整理和合理利用；制定項目的跟進安排并付諸實施，并完成銷售額；維護公司產(chǎn)品品牌形象。崗位能力分析：數(shù)控、自動化、機電一體化、計算機、市場營銷等專業(yè)，機器人專業(yè)畢業(yè)更佳；熟悉機器人的應用；語言表達能力強，善于了解并分析客戶需求；招投標的專業(yè)知識；商務談判能力；承壓能力；協(xié)調(diào)組織能力；熟練運用office辦公軟件。職業(yè)素養(yǎng)要求：開拓精神，吃苦耐勞，文明禮貌，團隊合作精神。

（四）機器人教師崗。目前就業(yè)市場上提供了大量從事兒童與青少年科技教育崗位，主要為樂高積木機器人系列。崗位工作任務：建立學生有關(guān)檔案；編寫教案，高質(zhì)量完成教學任務；課后總結(jié)，提升授課技巧；負責學生上課期間的安全；維護與學生的良好關(guān)系，與家長溝通學習情況。崗位能力分析：樂高積木機器人的裝配、編程、調(diào)試；具有較強的中文表達能力，普通話標準；動手能力強；編程能力；熟練運用office辦公軟件能力；團隊管理能力。職業(yè)素養(yǎng)要求：有愛心、耐心、責任心，創(chuàng)新意識，親和力。從以上分析可以看出，崗位不同側(cè)重點不同、深度不同，且涉及到的知識和技能范疇大，除了要傳統(tǒng)的機電技能外，還需要很多新知識支撐。學校要培養(yǎng)出滿足企業(yè)需要的員工，需要定好位，購置適當?shù)脑O(shè)備，推進師資建設(shè)、教育教學資源建設(shè)。

四、專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格

培養(yǎng)從事工業(yè)機器人模擬、編程、操作、裝配、調(diào)試、銷售、教學及自動化生產(chǎn)系統(tǒng)維護維修與管理等工作的應用型技術(shù)人才。

五、專業(yè)實訓室建設(shè)

學校在原有機電一體化和機械加工實訓室基礎(chǔ)上新建工業(yè)機器人創(chuàng)新實訓室，該實訓室包括2套ABB六自由度工業(yè)機器人本體，3套江蘇匯博工業(yè)機器人本體，2套工業(yè)機器人電氣系統(tǒng)拆裝平臺，1臺工業(yè)機器人機械拆裝平臺，自動化生產(chǎn)線控制模塊；機器人夾具包括：搬運碼垛夾具、寫字夾具、雙交位夾具、真空吸盤、噴槍；機器人配套訓練工具：平面碼垛模塊、寫字平臺、模擬焊接激光筆、模擬拋光工具、涂膠模塊、仿機床上下料模塊、立體倉庫模塊，一批樂高積木；專用的計算機實訓室軟件：工業(yè)機器人離線編程軟件、PLC編程軟件。

篇（3）

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0221-02

工業(yè)機器人是機器人的一種，它由操作機，控制器，伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感器裝置構(gòu)成，可反復編程，完成各種操作自動化，也可以生產(chǎn)生活中所需的機械設(shè)備。這種產(chǎn)品可以解放人的勞動力，也大大提高了生產(chǎn)業(yè)的效率，對于產(chǎn)品的質(zhì)量也很高，所以說工業(yè)機器人對生產(chǎn)行業(yè)起到了相當大的作用。工業(yè)機器人是一種機器裝置，可以自動執(zhí)行一些難度較高的生產(chǎn)，而且機器人自身的動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是比較方便我們運用的，因為它能代替人類做一些不可能或者很難完成的事情，或者遵循事先的編程來運行，新型的工業(yè)機器人還會依據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則需求行動。裝備制造業(yè)自動化水平的不斷提高，更多的生產(chǎn)廠家使用工業(yè)機器人進行產(chǎn)品加工制造。工業(yè)機器人是一種專門為工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計的多關(guān)節(jié)機械手，在程序的控制下實現(xiàn)各種復雜運動和高難操作。工業(yè)機器人被廣泛應用于搬運物料、自動焊接、部件噴漆、表面拋光等工業(yè)領(lǐng)域。

1 專業(yè)人才培養(yǎng)目標的定位

近年來，工業(yè)機器人不斷普及在企業(yè)生產(chǎn)中，所以企業(yè)迫切需要相關(guān)的技術(shù)人才。高校培養(yǎng)的是研發(fā)型人才、高職高專培養(yǎng)的是具備一定理論的技能型人才，相比之下技校則主要是培養(yǎng)實際應用、熟悉基本操作與保養(yǎng)維護的技術(shù)工人及操作人員。技校以培養(yǎng)應用技術(shù)型人才為主，學生的知識水平、技能實力、就業(yè)導向應與高校、高職有所不同，因此必須探索適合技校的工業(yè)機器人課程教學方案。企業(yè)要求相應的專業(yè)人才需具備全面的職業(yè)能力，從而要求技校走工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式道路，其中校企合作有利于工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式順利推進。工業(yè)機器人課程應定位于為企業(yè)培養(yǎng)能夠完成工業(yè)機器人編程、操作維護的技術(shù)型人才。工業(yè)機器人最先應用于汽車制造工業(yè)，主要用于焊接，噴漆，上、下物料和搬運。如今工業(yè)機器人深化和提高了人的手、足和大腦功能，替代人完成繁重、單調(diào)的重復勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)需要大批人才氖祿器人生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、營銷和售后技術(shù)服務，工業(yè)機器人的應用企業(yè)則需要大量人才從事機器人的維護保養(yǎng)和編程操作。為滿足機器人關(guān)聯(lián)市場對技能型人才的需求，技校在機電一體化專業(yè)的主要課程中加入“工業(yè)機器人應用”課程，開設(shè)機器人的專業(yè)方向。

2 專業(yè)課程開設(shè)的方向

在課程開設(shè)的思路上，機電一體化專業(yè)緊貼機器人崗位需求、課程內(nèi)容和教學的過程適應工作崗位要求。按需求開設(shè)專業(yè)課程，依據(jù)企業(yè)的用人標準和崗位技術(shù)要求，培養(yǎng)從事機器人生產(chǎn)、調(diào)試、安裝、維護、保養(yǎng)和營銷等多方面應用技能型人才。在理論教學和技能培養(yǎng)上，全方位提高學生的知識、技能、素養(yǎng)，建立“以工業(yè)機器人應用為核心”的課程體系結(jié)構(gòu)。在教學過程中，除了基礎(chǔ)知識學習和綜合訓練，再通過“機械基礎(chǔ)知識模塊、電氣自動化專業(yè)知識模塊、嵌入式系統(tǒng)知識模塊”、以及“機器人編程訓練模塊”為重心的專業(yè)技能訓練模式。

2.1 基礎(chǔ)知識學習與綜合訓練

該模塊側(cè)重強化基礎(chǔ)知識的學習，培養(yǎng)學生機電專業(yè)崗位的基本素質(zhì)。引導學生形成遵紀守法的思想觀念和健康的心理素質(zhì)，形成積極向上的人生價值觀和樂觀的職業(yè)心態(tài)，從而適應以后的工作。開展相關(guān)的職業(yè)規(guī)劃教育，引導學生規(guī)劃職業(yè)生涯。鼓勵學生提高數(shù)學能力、英語水平和計算機基礎(chǔ)技能，為以后的專業(yè)課程學習做好鋪墊和適應各類企業(yè)的機電技術(shù)工作崗位。

2.2 機械技術(shù)知識的學習

機械技術(shù)知識的學習重點在傳授機械原理、機械制圖、液壓與氣動、AUTOCAD、機制工藝方面的相關(guān)知識，培養(yǎng)學生機械方面的基本技能和職業(yè)素質(zhì)。從機械手臂開始學習，從而了解機器人的基本機械結(jié)構(gòu)和組成原理，并進一步分解與裝配。與此同時學習機械圖紙的閱讀與繪制，掌握公差與配合的基礎(chǔ)原理知識。最后學習機器人液壓與氣動系統(tǒng)的基本組成和原理，了解其復雜結(jié)構(gòu)與運動方式，剖析各機械零件與其典型機構(gòu)，掌握機械加工工藝的流程與編制方法。通過理論與實踐教學的協(xié)作，為學生打下扎實的機械基礎(chǔ)知識。

2.3 電氣自動化知識的學習

工業(yè)機器人應用牽涉到電工技術(shù)、PLC、電氣自動化控制、變頻器應用、交流伺服、步進驅(qū)動、觸摸屏應用與組態(tài)開發(fā)等多門自動化類課程的知識和技能。根據(jù)工業(yè)機器人的組成，分解成多個模塊結(jié)構(gòu)，進行理論與實訓一體教學，掌握以電氣控制為核心的自動化知識。為了保證學生的知識水平和操作技能緊貼企業(yè)的要求，學生需要考取維修電工中級證書、電工上崗證書等相關(guān)專業(yè)證書。

2.4 嵌入式系統(tǒng)的學習

嵌入式系統(tǒng)的學習以工業(yè)機器人為方向進行教學，包括電子技術(shù)基礎(chǔ)、電子測量、C語言、傳感器應用、FPGA應用、單片機應用等課程。教學過程可以先讓學生動手裝配調(diào)試機器人的電路，學習嵌入式系統(tǒng)的硬件電路結(jié)構(gòu)原理和調(diào)試方法。同時使用C語言完成機器人的軟件開發(fā)和升級調(diào)試，從而掌握嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程和規(guī)范。在教學活動過程中，緊密圍繞機器人，融合機械基礎(chǔ)、電工電子、傳感器、C語言、單片機、FPGA應用等課程的知識和技能，完成以電路控制為核心的嵌入式系統(tǒng)學習。通過教學實踐表明培養(yǎng)學生的嵌入式系統(tǒng)應用能力，更利于他們適應機器人裝調(diào)與維護工作崗位。

2.5 專業(yè)技術(shù)能力的訓練

工業(yè)機器人專業(yè)作為機電一體化學科的拓展，涉及知識范圍廣、內(nèi)容全新抽象，在實施教學過程中我們要采取與之相適應的教學模式和方法。在教學實踐中適當增加理論與實踐一體化的教學的比例，要把總課時至少一半的時間分配給技能實戰(zhàn)訓練，并且建立足夠的訓練機構(gòu)，能專業(yè)的指導技能訓練。這些具體的技能訓練內(nèi)容包含：工程制圖測繪實訓、零部件拆裝、電工基本技能實訓、電子裝配實訓、電氣繪圖訓練、維修電工實訓、小型智能產(chǎn)品裝調(diào)實訓和機器人編程集訓。培養(yǎng)工業(yè)機器人是很重要的環(huán)節(jié)，應該以培養(yǎng)學員對機器人編程的技能為主，因為這個崗位的操作技能要求很重要。其實訓內(nèi)容以機器人工業(yè)搬運、工業(yè)弧焊為操作實例，采用多媒體仿真操作與實物操作相組成，培養(yǎng)學生工業(yè)機器人的操作維護技能和開發(fā)應用技術(shù)。

3 專業(yè)教學的具體措施

（1）針對工業(yè)機器人專業(yè)的特點，我們要不斷深入了解行業(yè)發(fā)展的趨勢，密切關(guān)注企業(yè)需求。師資力量是培養(yǎng)人才的重要部分，教師的能力高教學的能力相對就高，培養(yǎng)的學生也會比普通教師要高一些，所以加強師資力量是非常重要的。同時，加強人才引進的力度，引進高層次型、實踐型人才，聘請企業(yè)專家作為學校的專、兼職教師，不斷提高教師團隊的整體實力。

（2）在教學過程中，教師要做到言傳身教，為了提高學生的安全意識，創(chuàng)建分組活動，相互交流促進學生之間的互動熱情，這樣能更好的加強學生操作能力，提高安全意識。改革以往通過用試卷來簡單的考核學生，考核就是檢查學生們對任務的完成情況，個人的變現(xiàn)以及團隊的表現(xiàn)都能決定最后的評比，而且可以通過小組之間的評比，來進行公正合理的考察，以及完成該任務的個人和團隊表現(xiàn)來綜合考核學生。

（3）根據(jù)工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，以突出培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)綜合素質(zhì)為目標，遵循學生認知規(guī)律和技能成長規(guī)律，構(gòu)建以“生產(chǎn)性實訓”為特征的“基本技能訓練、專項技能訓練、綜合技能訓練”的實踐教學條件體系，滿足本專業(yè)課程教學的需要。從生產(chǎn)實際出發(fā)，對學生進行真刀實槍訓練。加強對學生技能的訓練，讓學生更能勝任一個崗位，而且還要培養(yǎng)學生的職業(yè)道德以及素養(yǎng)，這兩個因素決定著學生工作水平的高低，讓學生們在用人單位競爭時更有優(yōu)勢。

（4）課后要引導學生自主創(chuàng)新與相互合作。在課堂上，老師要主動鼓勵學生，因為機器人的學習和設(shè)計有不同的方法，所以學生之間最重要的就是交流，老師加入到學生之中，鼓勵帶動學生，相互討論自己的設(shè)計方法，最后可以進行意見總結(jié)。這樣的學習過程，可以鍛煉學生自主解決問題的能力，學生提出問題的同時也在思考問題，這也大大提高了學生們的思考能力。在實踐中，學生不僅掌握了相關(guān)知識技能，又鍛煉了個人的實踐與創(chuàng)新能力。除了課堂常規(guī)教學外，老師可以適當布置一些課外的機器人設(shè)計任務，提高學生的學習興趣，激發(fā)他們的學習熱情，老師們也應當加入學生的學習過程中，給予學生更多交流的機會，這樣更容易了解學生在學習設(shè)計過程中會遇到的各種各樣的問題。

4 結(jié)語

工業(yè)機器人是一個有深度發(fā)展?jié)摿Φ膶W科，并且衍生出許多與之相對應各行業(yè)，因而技校學生在其中有巨大的發(fā)展空間。技校機電一體化專業(yè)要開設(shè)工業(yè)機器人方向的課程w系，必須緊密聯(lián)系機器人應用的崗位需求。我們采用培養(yǎng)學生就職能力方面為主的教學方式，讓學生更能適應技能職業(yè)崗位的技術(shù)應用水平，能在以后的工作中面對各種挑戰(zhàn)，提高了學生的崗位適應能力，開拓不同領(lǐng)域資源為他們創(chuàng)造更多優(yōu)質(zhì)的就業(yè)機會。

參考文獻

篇（4）

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)/平臺；虛擬仿真訓練系統(tǒng)；實訓教學

一、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究

虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺等具有感知功能的設(shè)備，進入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間，并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進行實時交互，從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對象，最終達到身臨其境的效果。它的組成主要是把計算機作為主要的部分，其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術(shù)構(gòu)建起一個逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應用程序來看，虛擬仿真實訓系統(tǒng)對三維圖形的利用還是十分頻繁的，因此我們應當對其進行重點研究。虛擬仿真實訓系統(tǒng)在工業(yè)機器人上的應用設(shè)計主要是利用三維建模軟件，通過虛擬現(xiàn)實標準語言建立虛擬環(huán)境中的實體模型表現(xiàn)出來，最后通過描述它們之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，快速、真實地顯示三維虛擬工業(yè)機器人，并為工業(yè)機器人控制系統(tǒng)提供一個研究觀察平臺。本段主要通過對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究，來發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點和研究其未來的發(fā)展方向。

Maya軟件是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，通過對Maya軟件的運用，能夠使虛擬仿真實訓系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動畫的效率和品質(zhì)，調(diào)節(jié)出仿真的角色動畫，使其得出更加真實的效果。這是因為Maya軟件不僅僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還能夠和世界上最先進的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運動匹配技術(shù)相結(jié)合，使得虛擬仿真實訓系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實有立體感。

二、虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)的作用

隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在一些高科技等高端領(lǐng)域的地位越來越凸顯出來，地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動互聯(lián)網(wǎng)的應用與開發(fā)、手機游戲設(shè)計及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價值更為突出。

Maya軟件是虛擬仿真技術(shù)的一種，它應用的對象是專業(yè)的影視廣告，角色動畫，電影特技等。它能夠在工作的過程中展現(xiàn)的比較靈活，易學易用，制作出動畫的效率非常高，渲染出畫面的真實效果比較強，它對畫面中角色動作的捕捉尤為清晰，與畫面角色的綁定的聯(lián)系性也十分緊密，是虛擬仿真實訓系統(tǒng)中一個比較不錯的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開始的應用是在電腦游戲中的動畫制作，后來又進一步的開始參與影視片的特效制作，MAX軟件還被廣泛地應用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、多媒體制作、游戲、輔助教學以及工程可視化等領(lǐng)域，也就是虛擬仿真實訓系統(tǒng)當中。它強大的立體三維功能被新媒體、影視動畫、游戲動畫等領(lǐng)域廣泛運用。

三、虛擬仿真技術(shù)為機器智能實驗課帶來的好處

虛擬仿真技術(shù)的應用為現(xiàn)代化的社會帶來了許多的方便，讓機器實驗課、項目實訓的智能科學與技術(shù)專業(yè)實驗教學越來越豐富化。虛擬仿真技術(shù)的應用可以有效地提高教學的質(zhì)量和效率。通過對虛擬仿真技術(shù)的應用，使得上級和下級、老師和學生的客戶信息以及實訓項目、實訓指導、模擬操作、技能測評等等的信息存儲在管理信息庫中，與此同時，上級和下級或是老師和學生之間就可以通過客戶機對下級或者學生之間的實訓進行遠程的指導與管理。

隨著時代的發(fā)展，科技的進步，虛擬仿真技術(shù)在在現(xiàn)代職業(yè)技能教學中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，將為機器智能實驗課等實訓課程帶來更多的方便和益處。由于它能夠為人們提供一種高級的人機接口，具備交互性、想象性、沉浸性等特點，所以它主要的應用領(lǐng)域在政府、企業(yè)、學校等這些需要實訓學習環(huán)境的地方。

四、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的應用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢

作為一項新興的科學技術(shù)，虛擬仿真技術(shù)還處在一個不斷探索前進與不斷完善的階段當中，其發(fā)展趨勢呈一個不斷上升的大幅增長的趨勢。從目前來看，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經(jīng)認識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決，因此虛擬仿真技術(shù)正在與教育、培訓等領(lǐng)域不斷地相適應和匹配。

其次，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經(jīng)認識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學校、教師都認識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。例如：虛擬仿真技術(shù)對計算機及相關(guān)硬件的要求比較高，但是這些方面的發(fā)展不能夠滿足人們對虛擬仿真技術(shù)的需要，虛擬仿真軟件數(shù)據(jù)是一個龐大的數(shù)據(jù)庫，三維立體仿真軟件的應用對顯卡和顯示器等也有很高的要求，也就是說，虛擬仿真系統(tǒng)對硬件的要求較高。因此需要對計算機及相關(guān)硬件的發(fā)展有一個更高的要求。最后，教學類虛擬仿真軟件的質(zhì)量還有待提高、對虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)標準也不統(tǒng)一和對虛擬仿真技術(shù)應用不夠廣泛等等，這些都是需要發(fā)展改善的地方，也是未來虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的一個大的趨勢。

五、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的價值和市場經(jīng)濟效益

虛擬仿真實訓系統(tǒng)作為一個高端的科技系統(tǒng)，對政府、企業(yè)、學校等的發(fā)展，起到了至關(guān)重要的作用，并為其創(chuàng)造了更大的價值。同時虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，也在打開了市場，擴大了市場份額的同時為市場創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟利益。

在市場經(jīng)濟為主導的今天，虛擬仿真實訓系統(tǒng)也為市場經(jīng)濟的發(fā)展做了一定的貢獻，為市場經(jīng)濟的發(fā)展添磚加瓦，在自己發(fā)展得同時也促進了市場經(jīng)濟的發(fā)展。因此，我們應當不斷地發(fā)展虛擬仿真實訓系統(tǒng)，使其深入到更多的地方，讓更多的地方和人們體會到虛擬仿真實訓系統(tǒng)為人們帶來的價值。

總結(jié)

虛擬仿真實訓系統(tǒng)的日漸完善，使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來，政府、企業(yè)、學校等地方對其的應用，也促進了虛擬仿真實訓系統(tǒng)的發(fā)展。本論文通過闡論虛擬仿真實訓系統(tǒng)的虛擬仿真機器人機械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢的研究，探討了虛擬仿真實訓系統(tǒng)的價值和市場經(jīng)濟價值，同時也為虛擬仿真實訓系統(tǒng)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

參考文獻：

篇（5）

關(guān)鍵詞：CDIO；工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)；教學改革；

 

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate），以工程項目為載體，培養(yǎng)學生的工程能力、個人的學術(shù)知識和運用知識解決問題等能力。它是麻省理工學院(MIT)和瑞典皇家工學院等四所大學從2000年開始經(jīng)過四年研究創(chuàng)立的教育理念。CDIO工程教育模式近年來逐漸在職業(yè)教育中被廣泛運用[1-2]。工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)是近幾年在職業(yè)教育院校中新興的專業(yè)，缺乏教學經(jīng)驗的積累。為了更好的實現(xiàn)“面向工程應用”的教學目標，借鑒成功的教學方法是一種有效途徑。

高等職業(yè)教育中的教學改革

高等職業(yè)教育作為高等教育體系中的一種類型，肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務和管理第一線需要的高素質(zhì)的技術(shù)應用型和職業(yè)技能型高等專業(yè)人才的使命[3]。參照《國務院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》中的指導思想，高職教育改革以服務發(fā)展為宗旨，以促進就業(yè)為導向，適應經(jīng)濟新常態(tài)和技術(shù)技能人才成長成才需要，完善產(chǎn)教融合、協(xié)同育人機制，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建教學標準體系。教學體系要緊貼崗位實際工作過程，不斷更新課程內(nèi)容，根據(jù)實際需要調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。依據(jù)職業(yè)教育服務產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，培養(yǎng)學生個體的多樣性，深化多種模式的課程改革，創(chuàng)新教學方式方法[4]。

《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》是一門機電一體化、工業(yè)機器人技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，應用性很強。由于《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》是一門新的課程，缺乏教學經(jīng)驗的積累。因此，本課程需要在企業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，參照有效的CDIO教學模式進行設(shè)計、引進企業(yè)的機器人應用工業(yè)案例。既要兼顧理論教學又要突出實踐應用。高職學生特點則是實踐操作興趣濃厚，理論學習相對薄弱。鑒于諸多因素，在課程設(shè)計上就要兼顧理論學習與實際操作。因此在這門課程教學設(shè)計基本思路是把知識點、技能點的學習融入到每個具體的工作任務中，以CDIO的模式展開，實現(xiàn)理論與實踐結(jié)合，以學生關(guān)注的點為基礎(chǔ)，在傳授知識過程中注重工程應用能力培養(yǎng)，強化學生的自學能力與分析問題解決問題的能力。具體做法是：

1.             任務驅(qū)動、項目教學

課程教學過程中把知識點、技能點的學習融入到每個具體的工作任務中，每個任務按照“任務導入—任務分析—相關(guān)知識—任務實施”來具體展開。任務的選擇強調(diào)源于生活和工程實際，注重內(nèi)容的典型性、實用性，理論知識的選擇上以“適合、夠用”為原則使教學內(nèi)容直觀、具體、形象，易于接受，有利于樹立學生獨立解決問題的自信心。

例如在講到工業(yè)機器人的手臂結(jié)構(gòu)的時候，本單元的重點學習目標是要理解工業(yè)機器人組成以及零件的相互關(guān)系。對于學生來說一些基本的零件結(jié)構(gòu)是他們熟悉的，但伺服電機和齒輪減速器是完全陌生的。所以在授課時我們以認識機器人的零件組成作為問題的出發(fā)點，以工業(yè)應用中的小案例、用三維軟件進行結(jié)構(gòu)展示為方法展開教學，這樣很容易被學生接受。

2.         情境式教學

本課程改變了傳統(tǒng)的將理論與實訓分開的教學模式，在教學中設(shè)計了6個學習情境，每個情境都以相應的工業(yè)案例為主線，配合Solidwoks、SimaticVS、EpsonRC等仿真軟件的使用，按照“資訊決策計劃實施檢查評價”的流程授課，使學員能夠在“學中做、玩中學”，可以有效地激發(fā)學生的學習興趣和問題解決能力。這里以工業(yè)機器人的視覺為例。

任務：怎么樣讓工業(yè)機器人智能化程度更高。

任務分析：問題1：工業(yè)機器人怎么發(fā)現(xiàn)零件的位置？問題2：怎么精準的抓取這些零件？

要想解決上述問題，就需要了解工業(yè)機器人視覺工作原理。這樣就引發(fā)了學生對視覺的組成、作用以及視覺系統(tǒng)各部分的工作原理等相關(guān)基本知識學習的興趣。

在教學過程中，理解工業(yè)機器人視覺的工作原理后，對工業(yè)機器人視覺的作用進行分析，此時會用到工業(yè)案例法，并對此案例經(jīng)行反復研究，最后再利用視覺仿真軟件SimaticVS構(gòu)建視覺系統(tǒng)，在電腦上仿真，驗證搭建的系統(tǒng)是否符合技術(shù)要求。

3.         小班互動式教學

以項目為導向任務驅(qū)動的教學模式勢必要求課堂人數(shù)要小班制才能達到更好的教學效果。本課程全部采用不超過24人的小班制教學，全程在實訓室進行，主要以“邊講邊練”并根據(jù)授課內(nèi)容靈活以“先講后練”和“先練后講”等方式增加課堂師生互動。

4.         承擔項目的能力訓練

除了課堂教學外，我們還以學期項目的形式，讓學生在學期最初的時候就可以結(jié)合所學課程的知識內(nèi)容，自主選題開展學期項目。三五個同學為一組可以自主選擇指導老師。整個過程從資料收集，題目申報，項目實施，項目匯報等讓學生充分參與和主導整個項目，擴展學生的知識面和工程認識，提高學生對工程項目的整個流程的認知。通過團隊形式完成整個項目也有利于合作精神的培養(yǎng)。

課程評估

（1) 考核和評價：

以能力為主的評價機制，課程考核方式采用過程性評價與目標性評價相結(jié)合；理論與實踐相結(jié)合；技能與作業(yè)態(tài)度相結(jié)合；采用筆試、操作相結(jié)合；學生之間自評、互評相結(jié)合?？己藢W生能力，綜合評價學生。學習效果評價。理論教學采取期末閉卷考試的辦法。平時成績占60％（含實訓），期末成績占40％。

（2) 教師的教學技能：

教師通過深入企業(yè)走訪和承擔工業(yè)機器人相關(guān)的企業(yè)培訓等途徑，了解最近機器人及企業(yè)的需求，引進企業(yè)工業(yè)機器人的應用案例，促使教學與生產(chǎn)實際結(jié)合，實現(xiàn)工程應用的目的。以培養(yǎng)學生的自學能力和良好習慣為線索，把自學能力作為邏輯思維能力、計算能力、空間想象能力、分析與解決問題能力等一切能力的基礎(chǔ)能力貫穿教學的全過程。特點是有效地廢除了注入式、滿堂灌的教學方法,滿足不同層次學生的求知欲望。課前布置自學題目，組織好學生的自學及小組討論——上課組織學生發(fā)言討論——老師點評指導——進行全課總結(jié)，布置下章節(jié)自學題目。

課程質(zhì)量監(jiān)控體系

我院設(shè)立了專門的教學監(jiān)管體系（學校+企業(yè)），督導組會不定期地進行課堂教學的抽查與監(jiān)管。作為平臺課程實行了教考分離制度，促進學生能力的提高。更重要的是經(jīng)過項目化訓練的畢業(yè)生，在工作崗位上表現(xiàn)出色普遍受到企業(yè)的好評，這是對我們課程質(zhì)量好壞最客觀的評價。

通過教學實踐，CDIO教學模式在《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》課程已初見成效，主要體現(xiàn)在學生在學習過程中表現(xiàn)出了很高積極性，在學期項目實施中取得了技能的提升，具有一定的項目策劃、組織、實施、協(xié)調(diào)的能力。我院學生多次參加各類競賽并獲得獎項，在2015年蘇南全球創(chuàng)客大賽中表現(xiàn)突出。

依據(jù)十三五規(guī)劃高職建設(shè)指導思路，進行平臺基礎(chǔ)課程的教學改革。以高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)目標，確立“以技能為核心，在學中做，在做中學，學練合一”的教學模式，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，逐步建立網(wǎng)絡教學資源，使學生掌握工業(yè)機器人的基本理論、分析機器人應用工業(yè)應用案例的基本方法和進行實驗驗證的初步技能，形成“教、學、做”一體化的具有高職特色的課程。持續(xù)與企業(yè)緊密合作，緊隨企業(yè)技術(shù)的需求更新案例項目。

結(jié)束語

CDIO教學模式應用在《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》課程中，是學院借鑒新加坡南洋理工工程化、模塊化的成功案例，利用CDIO教育模式對《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》新的課程教學進行改革，是高等職業(yè)教育的課程改革的一部分。通過CDIO教學模式的應用，等到了老師與學生的高度認可。

參考文獻：

[1]      顧佩華,包能勝.等CDIO在中國高等工程教育研究:2012.03:34-40

[2]      史勤剛.馬俊成.基于CDIO的模擬電路教學改革的探討,現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016(1):165-166

[3]      孫海泉,徐兵,邱白麗.蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學院項目制教學改革的探索與實踐,中國職業(yè)技術(shù)教育,2011(32):66-70

[4]      徐兵.學期項目運行模式的構(gòu)建實踐,高等工程教育研究,2014(2):122-125

篇（6）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）47-0179-02

一、引言

實踐教學是高等教育的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的有效途徑和重要保證。隨著社會的進步和發(fā)展，對人才的需求也發(fā)生了很大的變化，給實踐教學帶來一些新的問題和新的挑戰(zhàn)。我校機械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)目標中強調(diào)了機電結(jié)合的高級工程技術(shù)人才，為了培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力”的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才，適應現(xiàn)代社會的要求，就必須要優(yōu)化實踐教學內(nèi)容，推進實踐教學方法和實踐教學體制改革。而營造培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新工程技術(shù)人才的實踐教學環(huán)境，提供合適的實踐訓練平臺是達到培養(yǎng)目標的重要保障。為此，我校2012年在共建基金支持下成立了柔性制造實驗室，通過柔性制造系統(tǒng)對實際工業(yè)自動化生產(chǎn)中的模擬運行，讓學生了解和掌握現(xiàn)代機電系統(tǒng)運行控制技術(shù)，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。本文圍繞該柔性制造系統(tǒng)在我校機械電子工程專業(yè)實踐培養(yǎng)上的應用，就我校在教學改革上的措施進行論述。

二、柔性制造系統(tǒng)

柔性自動生產(chǎn)線是將微電子學、計算機信息技術(shù)、控制技術(shù)、機械制造和系統(tǒng)工程有機地結(jié)合起來，是一種技術(shù)復雜、高度自動化系統(tǒng)，柔性制造技術(shù)更是當前機械制造業(yè)適應市場動態(tài)需求及產(chǎn)品不斷迅速更新的主要手段，是先進制造技術(shù)的基礎(chǔ)。

通過該系統(tǒng)，能使學生可通過實驗了解柔性制造自動化生產(chǎn)實訓系統(tǒng)的基本組成和基本原理，能為學生提供一個開放性的，創(chuàng)新性的和可參與性的實驗平臺，讓學生全面掌握機電氣一體化與物流技術(shù)的應用開發(fā)和集成技術(shù)，能夠幫助學生從系統(tǒng)整體角度去認識系統(tǒng)各組成部分，從而掌握柔性制造相關(guān)系統(tǒng)的組成、功能及控制原理。促進學生在機械設(shè)計制造、電氣自動化、數(shù)字控制技術(shù)、機器人技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、生產(chǎn)線技術(shù)等方面的學習，并對數(shù)控加工、電機驅(qū)動及控制技術(shù)、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與應用、機器人控制技術(shù)、高級語言編程等技能得到實際的訓練，激發(fā)學生的學習興趣，使學生在光機電氣一體化系統(tǒng)的設(shè)計、裝配、調(diào)試能力等方面均能得到綜合提高。系統(tǒng)組成如圖1所示，共分為總控系統(tǒng)、自動化立體庫及碼垛機、自動化輸送線系統(tǒng)單元、CCD形狀顏色尺寸檢測單元、上下料搬運機器人單元、數(shù)控加工單元、串聯(lián)機器人裝配與分揀單元、視覺導引搬運AGV幾個單元部分。系統(tǒng)模擬某自動化加工、分揀、自動裝配及自動出入庫完整制造過程。立體庫由兩排貨架及中間的碼垛機構(gòu)成，實現(xiàn)毛坯及成品部件的存儲；傳送線負責從立體庫取件、傳送工件到到各工作單元及傳送入庫；通過圖像識別功能，對工件進行形狀與顏色識別，通過信息識別，六自由度行走搬運機器人可選擇把工件放入相應的數(shù)控加工設(shè)備（車削加工中心或銑削加工中心）當中。加工完畢，通過CCD視覺裝置進行高度與直徑等尺寸識別。并為下一工序做好準備。

該柔性制造系統(tǒng)可聯(lián)機/單機兩種運行模式，方便學生進行PLC控制、生產(chǎn)線控制、機器人控制及數(shù)控機床應用實訓。

三、柔性制造系統(tǒng)在機械電子工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)中的應用

1.課程實驗實訓。利用該柔性制造系統(tǒng)的各組成單元，對原有相關(guān)課程中的實驗內(nèi)容進行了調(diào)整整合，增加了綜合性實驗環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)計，根據(jù)教師授課情況，結(jié)合學生特點進行選取。主要服務的課程包括：機電傳動與控制（步進電機、伺服電機控制）、PLC控制技術(shù)（立體庫碼垛機控制、傳送線控制）、機器人技術(shù)（分揀機械手、搬運機械手）、機床數(shù)控技術(shù)（數(shù)控加工單元）、傳感與測試技術(shù)（傳送線、CCD等單元）、機電一體化技術(shù)。

2.實習實訓環(huán)節(jié)。根據(jù)專業(yè)特點及實習實訓要求，對原有實習實訓環(huán)節(jié)進行了改革。將原第七學期三周的實習環(huán)節(jié)分割成幾個模塊，其中一個模塊是2.5天的柔性制造系統(tǒng)實習實訓模塊，每次二十余人分成多個小組進行該模塊的實習實訓。對學生獲得的專業(yè)知識和專業(yè)技能進行的一次全面考核和綜合檢驗。按照機械電子工程專業(yè)設(shè)置的要求，通過柔性制造系統(tǒng)平臺開展的集中實踐教學環(huán)節(jié)，讓學生完成的主要任務為：氣路、電路或控制回路的構(gòu)成的模擬設(shè)計及運行調(diào)試；根據(jù)工作要求對PLC控制程序進行修改或編寫，模擬實際的控制過程；對人為設(shè)定的故障（電氣及PLC故障）進行故障診斷及排除練習，提高學生解決實際問題的能力；模擬系統(tǒng)的各單元之間可以通過I/O進行通訊，將多個加工單元連接構(gòu)成系統(tǒng)。通過這個教學環(huán)節(jié)，讓學生自己動手來搭建實際機電一體化設(shè)備，以此來提高學生解決實際工程問題的能力。實習的內(nèi)容：①柔性制造系統(tǒng)基礎(chǔ)知識教學。主要講授柔性制造系統(tǒng)技術(shù)的一些基本概念，讓學生對柔性制造系統(tǒng)有全面的了解和認識。②立體庫系統(tǒng)設(shè)計。通過對立體庫實際操作，了解立體庫工作過程；以立體庫結(jié)構(gòu)設(shè)計及PLC控制為主要教學內(nèi)容，了解并掌握立體庫結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，學生能夠完成單元格的設(shè)計出圖。了解立體庫控制要求，采用PLC實現(xiàn)取、送工件的控制設(shè)計。③搬運線設(shè)計。以搬運線為教學對象，使學生了解掌握生產(chǎn)線工作原理及操作方法，了解生產(chǎn)線基本結(jié)構(gòu)及控制方法，了解典型分揀、傳送、檢測環(huán)節(jié)的設(shè)計方法及操作。④AGV尋跡車設(shè)計。了解尋跡車基本結(jié)構(gòu)組成和功能；了解AGV尋跡車車體結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，了解尋跡車控制原理和操作。⑤機械手。了解工業(yè)機器人基本原理，了解和掌握工業(yè)機器人機構(gòu)及基本結(jié)構(gòu)設(shè)計知識，掌握工業(yè)機器人操作知識，了解和掌握機器人控制原理，掌握機器人編程控制，利用測繪技術(shù)實現(xiàn)實物的測繪建模使學生在掃描和建模。⑥數(shù)控機床編程操作。以典型車、銑零件為對象，讓學生能夠通過動手實踐將其數(shù)控加工程序編制出來，并在數(shù)控車及數(shù)控銑削加工中心完成各自零件的裝夾、對刀及加工仿真操作。

本實習重點強化動手能力的訓練，鼓勵學生在對柔性制造系統(tǒng)全面了解和認識的基礎(chǔ)上，獨立完成系統(tǒng)的運行和各分系統(tǒng)的設(shè)計操作。

四、結(jié)論

柔性制造實驗教學系統(tǒng)的建成與投入使用，豐富提高了我校機械電子工程專業(yè)在開放性實驗室的實驗教學和實訓的能力。以此平臺為基礎(chǔ)，在授課教師及實驗教師的共同努力下，有針對性地開展相關(guān)實驗、實訓項目，使學生可以更好地掌握機械、電子、電氣、液壓、自動控制、數(shù)控等專業(yè)知識，并以實際設(shè)備為對象，建立機電一體化設(shè)備調(diào)試、運行、維護等相關(guān)能力，有效地對應本專業(yè)培養(yǎng)目標要求。經(jīng)過學習和訓練，學生的綜合素質(zhì)得到提高并激發(fā)了部分學生的專業(yè)學習興趣和科技創(chuàng)新興趣，為今后的能力培養(yǎng)和就業(yè)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

通過一年多時間的應用，實驗、實訓等項目內(nèi)容在不斷充實完善，在其間也發(fā)現(xiàn)了一些問題，例如包括對指導教師的能力要求、系統(tǒng)運行耗材費用控制等將在今后工作中逐步完善。

參考文獻：

篇（7）

作者簡介：馮鈞（1983- ），男，江蘇宜興人，碩士，講師，南京理工大學泰州科技學院智能制造學院教師.研究方向：自動化與機器人技術(shù). E-mail：.

G642.0

近年來，機器人作為高等院校機械設(shè)計、電氣工程、自動控制、計算機技術(shù)、通信和智能科學等多學科領(lǐng)域交叉的一門綜合技術(shù)，已經(jīng)成為各高校相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)目標的重要方向，各級各類機器人學科競賽活動也在全國各大高校如火如荼地開展。學科競賽活動的開展，在培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新素質(zhì)方面發(fā)揮了極為重要的作用，極大地促進了大學生實踐創(chuàng)新能力的提高。通過完善人才培養(yǎng)體系和搭建多層次競賽平臺，機器人學科競賽在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力過程中起到了抓手作用，因而以舉辦中國機器人大賽為載體，培養(yǎng)獨立學院學生基礎(chǔ)理論扎實、知識面寬、實踐創(chuàng)新能力強、綜合素質(zhì)高的復合應用型人才具有十分重要的意義。

本人作為南京理工大學泰州科技學院智能制造學院機器人競賽指導教師團隊的成員，通過學院近3年對大學生機器人競賽活動的組織、指導和過程監(jiān)控工作，對開展機器人學科競賽的意義、現(xiàn)階段存在的問題和如何有效構(gòu)建機器人競賽組織體系有了更深刻的認識。

一、中國機器人大賽組織概況

中國機器人大賽暨RoboCup公開賽是中國目前最具影響力，最權(quán)威的機器人技術(shù)大賽，是當今中國機器人尖端技術(shù)產(chǎn)業(yè)競賽和人才匯集的活動之一，涉及電子信息、通訊網(wǎng)絡、裝備制造、人工智能等前沿技術(shù)領(lǐng)域。大賽內(nèi)容包含機器人醫(yī)療工程創(chuàng)新創(chuàng)意項目、機器人旅游探險游項目、醫(yī)療服務機器人規(guī)定動作項目、醫(yī)學工程機器人技術(shù)挑戰(zhàn)賽項目、醫(yī)療分揀機器人和機器人舞蹈戲劇大賽等多個主題項目。南京理工大學泰州科技學院作為一所培養(yǎng)應用型本科人才的獨立學院，近年來組織學生在機器人學科競賽中取得了多項好成績。

二、開展學科競賽的意義

開展機器人學科競賽對于大學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有舉足輕重的作用。它主要體現(xiàn)在：

（一） 通過學術(shù)活動培養(yǎng)大學生科研興趣

以自動化類專業(yè)學生為例，相當一部分學生對機器人技術(shù)與本專業(yè)的關(guān)聯(lián)度認知水平不高，但是隨著智能制造技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)機器人技術(shù)在提升傳統(tǒng)制造業(yè)過程中將扮演重要角色，未來會有更多自動化類專業(yè)學生從事機器人領(lǐng)域的崗位，使學生了解并積極主動參與機器人競賽，提高其從事這一領(lǐng)域科學研究的興趣，就顯得尤為必要。

（二） 積極引導學生創(chuàng)新方法

通過對比賽進行總結(jié)，引導學生采用新方法解決比賽中的不斷出現(xiàn)的新問題，通過組織自動化類多個專業(yè)學生協(xié)作完成機器人競賽項目，促使學生培養(yǎng)其綜合創(chuàng)新能力，同時引領(lǐng)學生將最新的一些科學技術(shù)應用到學科競賽或相關(guān)項目中，發(fā)揮其自身的主動性、能動性，培養(yǎng)其獨立處理問題的能力。

三、機器人競賽組織存在的問題

我校組織學生參加中國機器人大賽暨Robocup公開賽至今已有8年，所獲得成績也是逐年上升。但在競賽組織的過程中我們也看到了存在的一些問題：

（一） 競賽組織與日常教學脫節(jié)

自動化專業(yè)方向課程模塊包含工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)、機器人編程與應用、觸摸屏技術(shù)與應用、現(xiàn)場總線控制技術(shù)及應用、工業(yè)機器人控制綜合實訓等教學環(huán)節(jié)，其教學學時約占總課時的近四分之一，這些機器人技術(shù)系列課程，充分體現(xiàn)了專業(yè)培養(yǎng)目標。目前機器人競賽項目的組織和學科競賽內(nèi)容的培訓指導都基于這些課程的專業(yè)基礎(chǔ)知識，然而課程教學和學科競賽的組織相對脫離的現(xiàn)象一直沒有得到改善，各自為政，缺乏聯(lián)系，無法形成有效統(tǒng)一的整體。

（二） 學科競賽參與度不高

機器人學科競賽每年只有少部分學生參與其中，輻射面相對較小，沒有擴大到大部分學生，更沒有形成全員參與的局面，因而更多的學生沒有能夠得到機器人學科競賽的訓練，實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還有待進一步擴大。

四、構(gòu)建學科競賽教學體系，培養(yǎng)大學生實踐創(chuàng)新能力

（一） 構(gòu)建學科競賽長效機制

在傳統(tǒng)學科競賽的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，改革學科競賽模式，設(shè)立學科競賽領(lǐng)導小組，全面組織協(xié)調(diào)學生在“工學交替”、學科競賽等過程中的管理與考核，確保學科競賽教學體系的有效實施。

（二） 擴大學科競賽覆蓋面

為擴大中國機器人學科競賽的輻射面和影響力，對參加中國機器人學科競賽的學生進行相應課程置換和學分認定，即參加大賽并獲得相應獎項可以申請置換相應學分的課程。通過這些手段鼓勵更多學生參與到中國機器人大賽中來，形成人人⒂氳木置媯力爭學科競賽覆蓋率達100%。

五、結(jié)語

隨著高等教育改革的不斷深入發(fā)展，獨立學院作為高等教育格局中培養(yǎng)應用型人才的主陣地，在人才培養(yǎng)模式上不斷尋求新突破。通過組織引導學生參加學科競賽活動，并盡可能地擴大參與面、可以全面有效地快速提升大學生創(chuàng)新、實踐和應用能力。機器人競賽作為一項集專業(yè)知識和應用操作相結(jié)合的綜合性學科競賽，強調(diào)項目驅(qū)動、凸顯創(chuàng)新思維，成為提高大學生綜合實踐創(chuàng)新能力的重要載體之一。南京理工大學泰州科技學院通過廣泛開展組織大學生機器人競賽活動，逐步探索出一條實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)和機器人科技競賽相結(jié)合的教學模式，可在國內(nèi)同類院校中示范并逐步推廣。

篇（8）

為全面貫徹我國高等教育中對在校大學生的素質(zhì)教育，提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，太原理工大學工程訓練中心從2001年6月份開始，秉承“求實創(chuàng)新、服務地方”的辦學宗旨，充分發(fā)揮、利用以及整合百年老校的教學資源，堅持常規(guī)的金工實習和電子工藝實習向現(xiàn)代化工程實踐教學方向轉(zhuǎn)化、由操作技能實訓向局域網(wǎng)下的技術(shù)集成方向轉(zhuǎn)化、由操作技能實訓向技能與管理相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)化、由操作技能實訓向技能與創(chuàng)新實踐相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)化以及工程訓練的教學過程與面向市場的教學產(chǎn)品相結(jié)合、與相應學科的創(chuàng)新實驗基地相結(jié)合，工程訓練中心的教育教學改革實現(xiàn)完整的育人功能，堅持以人為本、育人至上、艱苦奮斗、勤儉辦學、注重過程、追求實效的建設(shè)理念，堅持走自我改造、自我完善的內(nèi)涵式發(fā)展道路，將以前單純從事金工教學的的實習工廠，改造成了門類齊全、結(jié)構(gòu)合理、全國可比、具有地方特色的綜合性的國家級實驗教學示范中心。

一、中心實踐教學改革方法與手段

中心經(jīng)過幾年的實踐與建設(shè)，目前已具有濃厚文化氛圍的優(yōu)良實習環(huán)境，具有涵蓋基礎(chǔ)訓練、綜合訓練和創(chuàng)新訓練的完善的教學體系，建立了以學生為中心的服務、開放型的管理體制，以及初具規(guī)模的“八五七”教學體系，即滿足學生實訓的八個基礎(chǔ)教學車間、五條教學示范生產(chǎn)線和七個大學生創(chuàng)新實踐基地，充分發(fā)揮了工程訓練中心這個實踐教學的有益平臺。

（一）深化教學理念改革

中心首先從教學內(nèi)涵上進行改革，由原來單純的金工實習變成了綜合性的工程實訓。在每個工種的實訓中，通過多媒體教學手段，介紹大工程背景，講解典型課件，演示試件范例，不僅使學生掌握本工種的加工背景、加工工藝應用范圍，還要了解本工種與其他工種的關(guān)系。以大工程意識、創(chuàng)新意識和工程實踐綜合能力的培養(yǎng)為主線，注重培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)和非技術(shù)素質(zhì)。

（二）深化教學體系改革

緊緊圍繞學生實訓的目標，對中心的實訓體系進行改革，可使得學生在校學習的四年中，一直有機會在工程訓練中心進行實踐鍛煉。大一學生工業(yè)認識實訓、大二學生工程實踐實訓、大三學生創(chuàng)新實踐實訓、大四學生進行畢業(yè)工程設(shè)計。同時，為充分發(fā)揮和利用工程訓練中心這個硬件平臺，開設(shè)了三門實踐創(chuàng)新選修課，舉辦五條教學示范生產(chǎn)線的專題講座，播放講解相應的社會化大企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)線教學片為學生參考學習。

（三）實踐教學手段改革

調(diào)動一切積極因素，通過自制教具、自制產(chǎn)品模具來激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。各個工種充分發(fā)揮和利用多媒體教學手段激發(fā)學生的學習興趣。

（四）實踐教學產(chǎn)品的改革

在實踐教學過程中，使學生的實訓產(chǎn)品盡可能與社會化的產(chǎn)品相結(jié)合。培養(yǎng)學生的質(zhì)量意識、責任意識、成本經(jīng)濟意識和安全意識等。

（五）改進實訓文化氛圍

中心通過創(chuàng)辦《工訓簡報》、中心網(wǎng)站等方式，使參加實訓的學生切身感受到工程實訓的文化氣息無處不在，隨時隨地接收工程知識的熏陶。《工訓簡報》用于通報中心工作重點，展示實踐教學成果，總結(jié)實踐教學新經(jīng)驗，為師生開辟學習交流園地；中心創(chuàng)辦的網(wǎng)站，在每個教學車間配備的觸摸屏和投影儀上可以直觀地學習和了解中心創(chuàng)新實踐教學的最新內(nèi)容和最新成果以及發(fā)展動向，使更多學生多渠道了解中心的創(chuàng)新實踐內(nèi)容，自由選擇和加入創(chuàng)新實踐活動之中，達到提高學生實踐動手能力和整體綜合素質(zhì)、提升辦學質(zhì)量的目的。

（六）校校聯(lián)合，校企聯(lián)合，共建學生創(chuàng)新實踐基地

中心分別與北京大學、北京博創(chuàng)科技有限公司以及中國教學儀器總公司聯(lián)合成立了ROFISH和ROBOT以及機械創(chuàng)新設(shè)計制作三個智能控制和慧魚實訓基地，這三個實踐基地以提高學生實踐動手能力為宗旨，實行全天候開放，隨時接待學生來訪，并積極開展各項機器人知識培訓、進行機器人制作指導和機器人相關(guān)項目的研發(fā)。在全校范圍選拔優(yōu)秀學生組成機器人團隊，參加國際國內(nèi)的大學生競賽活動，在競賽中檢驗和促進學生的實踐動手和研發(fā)能力。

（七）走出去請進來，挖潛力練內(nèi)功

在中心教職員工中立標兵、樹形象，在各個工種選拔技術(shù)能手、首席指導師傅，在工作中給與大力支持，在生活上給與相應補助，同時在全校范圍內(nèi)招聘已退休的老教授組成中心的實踐教學指導督導組，對中心的實踐教學全過程進行督導和指導，確保實踐教學各項指標的貫徹和落實。與國內(nèi)先進院?；ヅ晒歉山涣鲗W習，中心陸續(xù)接待了來自日本橫濱大學、北京工業(yè)大學、西安電子科技大學、中國石油大學、湖南大學、華北電力大學、華南理工大學等國內(nèi)外幾十所院校的專家學者來我中心做客交流。中心也派出人員多次在省和華北地區(qū)的有關(guān)工程訓練中心的會議上做典型發(fā)言進行交流。同時，中心積極發(fā)揮人員和設(shè)備潛力，向其他高校開放運行，近幾年共接待了來自省內(nèi)的太原科技大學、太原大學、晉中學院等6所院校近兩千余人次的學生來中心進行實訓，在省內(nèi)外起到了示范輻射作用。

二、中心實踐教學改革取得的成果

中心上下積極參與實踐教學改革，成果豐碩。近幾年，中心獲得了教育部教學成果二等獎一項、中心教師在各種刊物34篇、出版實踐教學教材兩部、獲得各種教學產(chǎn)品和教具專利五項，特別是參與創(chuàng)新實踐制作的師生近幾年來制作的各類機器人參加了國際國內(nèi)的機器人大賽獲得冠軍十項、亞軍四項的優(yōu)異成績，工程訓練中心機器人團隊并獲得了山西省五四青年獎狀。

三、中心實踐教學改革中遇到的問題和工作體會

1.評為國家級實驗教學示范中心后，壓力加大，工作量加大，投入產(chǎn)出不成比例。

教育部加大了對國家級實驗教學示范中心的要求和檢查力度，每年都要對中心工作進行年度總結(jié)報告，并且每年都需要中心參加多次國家級聯(lián)席會議和交流會議，每次會議都需要總結(jié)發(fā)言，并且在會后領(lǐng)回來多重任務。其中教育部給與中心的投入數(shù)額有限，省里的配套資金難以落實到位，許多實踐教學改革的成果大打折扣。

2.教育部的實踐教學任務與所在學校的政策脫節(jié)，教師積極性難以保證。

教育部對國家級實驗教學示范中心的檢查內(nèi)容包括實驗教學體系、內(nèi)容的改革，編寫教材、開設(shè)創(chuàng)新性實驗的數(shù)量、教學儀器設(shè)備的改造和設(shè)計制作等，上述這些檢查的項目并未列入學校對教師的考核標準之內(nèi)，得不到工作量的計算。這些工作量大繁瑣，不是靠突擊可以完成的，必須堅持長期教學工作的積累，也不是個別人能夠完成的，要由全體參加實訓教學的指導教師們集體努力。所以必須有政策支持和支撐，否則難以維持國家級示范中心的健康有序發(fā)展。

篇（9）

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2015）19015602

1 引言

隨著現(xiàn)代大型生產(chǎn)自動化水平的日益加強，企業(yè)對人才需求尤其是工科類學生的要求也越來越高，不僅要求牢固掌握本專業(yè)相關(guān)知識，還要熟悉各種儀器設(shè)備的控制系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)等相關(guān)技能。當前，由于我國高等院校在傳統(tǒng)的教育模型下培養(yǎng)出的學生不能很快勝任所聘任的工作崗位，使得很多高校不得不對傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式進行大幅度的改革。為此，內(nèi)蒙古工業(yè)大學在實訓基地工程訓練中心開設(shè)了“機器人創(chuàng)新實踐”這門實踐課程，引入了CDIO項目式教育培養(yǎng)模式。從目前的教學效果來看，隨著該課程的不斷深入和推廣，得到了很多學生和用人單位的好評和認可。

CDIO的意思是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），最早是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院、瑞典查爾摩斯工業(yè)大學和瑞典林雪平大學共同建立的基于工程的教育改革模式。該項目式教學法主要鍛煉學生的個人能力、團隊合作能力、工程系統(tǒng)能力以及掌握基礎(chǔ)知識能力，使學生在這四個層面達到預定目標是該項目式教學法的主要目標。CDIO項目式教學改革是為學生提供一種工程背景，在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中對產(chǎn)品從最初的構(gòu)思-產(chǎn)品設(shè)計-產(chǎn)品實現(xiàn)-產(chǎn)品運行的條件下，使學生能夠掌握扎實的工程基礎(chǔ)知識；自主研發(fā)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的開發(fā)與運行；深刻理解工程技術(shù)的研究與發(fā)展對社會的重要性和戰(zhàn)略影響。

2 課程方案的制定及具體實施過程

2.1 課程方案的制定

為提高教學效果，授課教師事先了解各個專業(yè)學生的專業(yè)基礎(chǔ)學科，根據(jù)各班所學專業(yè)的特點以及實驗教學硬件設(shè)施的現(xiàn)狀，對機器人課程教學大綱進行了較大幅度的調(diào)整，將CDIO項目教學模式融入到課堂教學過程中。新舊大綱學時安排對比如表1所示。

由表1新舊大綱的對比可以看出，學時分配在教學過程中進行了很大的調(diào)整，在保證重點知識授課學時的基礎(chǔ)上，增加了學生項目制作時間和討論環(huán)節(jié)。這樣既有利于培養(yǎng)學生的實際動手能力又能給學生一定的思考空間，從而積累解決問題的經(jīng)驗，保證項目的順利進行且高質(zhì)量地完成。

為了達到預期的培養(yǎng)目標，充分調(diào)動學生的學習主動性、積極性以提高授課質(zhì)量，結(jié)合機器人創(chuàng)新實踐課程的特點制訂了具體的實施方案。具體項目流程如圖1所示。

圖1 課程實施步驟

2.2 課程實施過程

課程具體實施過程包括團隊分組、項目確定、硬件搭建設(shè)計、軟件編程驅(qū)動、調(diào)試運行、驗收等環(huán)節(jié)。

（1）團隊分組。由授課教師根據(jù)平時學生成績以及男女比例等進行分組，通常3人為一個小組，每組選取一人作為組長，主要負責項目的順利進行。

（2）項目確定。首先由教師介紹硬件作用、使用方法及注意事項；然后要求學生至少提出兩種方案的設(shè)計（包括硬件搭建的外形和將來實現(xiàn)的動作）；最后由指導教師和學生共同確定最后的方案。

（3）硬件搭建設(shè)計。由教師提供硬件包括設(shè)備驅(qū)動控制器、配線以及必須的其它配件等，學生根據(jù)事先確定的設(shè)計方案自行搭建外形。本環(huán)節(jié)可以考察學生的動手能力、整體構(gòu)思能力及團隊合作能力等。

（4）軟件編程驅(qū)動。對搭建出來的硬件進行軟件編程驅(qū)動，既可以檢驗硬件安裝是否正確，也可以對搭建的項目進行智能驅(qū)動，設(shè)計有創(chuàng)意的動作以及實現(xiàn)機器人的自動控制。

（5）調(diào)試運行。機器人套件搭建完成、軟件編制驅(qū)動后，各組成員自行檢測、調(diào)試各自的項目，解決項目進行過程中出現(xiàn)的問題，教師在此過程中可以給予適當?shù)闹笇А?/p>

（6）項目驗收。要求每組學生邊講解邊現(xiàn)場操作演示，指導教師給予綜合點評。

3 項目式教學法的研究意義

以項目為導向的機器人創(chuàng)新實踐教學方法的研究意義有如下幾條：

（1）以機器人技術(shù)為載體的項目式教學法對于提高學生的學習積極性和學習目的性，提高實踐和創(chuàng)新能力，增強就業(yè)競爭力有顯著的效果。

（2）對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了一個渠道，藉此可以總結(jié)、遴選出有效措施和方法，以利于傳統(tǒng)高校對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案的堅持和推廣。

（3）開拓了一條對探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新途徑和新渠道，能借此尋找出一種新思路、新方法，有利于推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作能夠更上一個新臺階。

4 總結(jié)

CDIO項目式教學在“機器人創(chuàng)新實踐”課程中的應用和推廣，能夠很好地解決了傳統(tǒng)教學模式與實際生產(chǎn)企業(yè)用人需求脫節(jié)的問題。由于在教學過程中加入了實際生產(chǎn)過程中項目制作的因素，很好地激發(fā)了學生的學習主動性，同時培養(yǎng)了學生的分析問題、解決問題的能力，增強了學生的團隊合作意識和人與人之間的溝通能力。實踐證明，該項目式教學方法推動和促進了機器人創(chuàng)新實踐課程的改革，具有重要的指導意義。

參考文獻

[1]劉思遠，姜萬錄，陳剛，等.基于CDIO項目式教學的課程改革與實踐――以電氣傳動與控制課程三級項目教學為例[J].教學研究，2012，（03）：4446，73，124.

篇（10）

一、創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作中存在的問題

（一）思想認識上的偏差各行各業(yè)各個層次的崗位工作，都需要具備一定創(chuàng)新能力的人才。但是，一些人認為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是普通高等學?；蛘哐芯啃源髮W的事情，與高職教育無關(guān)。正是這種認識導致了高職教育教學理念的偏離。相當多的高職院校在教學過程中重視的是知識、技能的灌輸與傳授，忽視對學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在電子應用能力培養(yǎng)方面，教師往往過分注重課堂上的理論闡述，課后的實訓環(huán)節(jié)也過于依賴實訓設(shè)備和相關(guān)的教學手冊，忽視學創(chuàng)新思維和實踐能力訓練，因此學生無法將學習到的理論知識與實際工作相互合，缺乏想象力和創(chuàng)造力。

（二）培養(yǎng)方案與教學模式的不足人才培養(yǎng)方案的設(shè)計，存在理論教學與實踐教學相分離、重專業(yè)教育而輕人文教育、重單科設(shè)置而輕課程整合等問題，教學時間與資源存在內(nèi)耗的現(xiàn)象。在電子類專業(yè)教學方面片面注重單科教學，忽視學科之間的相互聯(lián)系。因此，學生“只見樹木，不見森林”，無法應用知識來解決實際問題，更不用說創(chuàng)造性地應用。在教學模式上，存在重課內(nèi)而輕課外，重校內(nèi)而輕校外、重灌輸而輕探究、重繼承而輕創(chuàng)造等現(xiàn)象。受學校的一些設(shè)施和師資條件的限制，電子技術(shù)類課程的授課方式還是傳統(tǒng)的“我教你學”的模式，應試教育的傾向比較突出。在課程建設(shè)上，存在重學校自身建設(shè)而輕行業(yè)企業(yè)參與、重形式而輕內(nèi)容、重當前設(shè)計而輕持續(xù)改進等現(xiàn)象。因此，學校的一些實訓設(shè)備利用率不高，有的只是充當招生砝碼和宣傳素材。在考核評價上，存在重學校評價而輕社會企業(yè)評價、重單一測試而輕綜合測評、重結(jié)果而輕過程等現(xiàn)象?，F(xiàn)行的普通高職教育已經(jīng)大眾化，學生往往成為流水線上的一個“產(chǎn)品”。學校只是要求學生畢業(yè)時都達到某些標準，卻忽略學生的個體差異，不能充分重視學生的主體選擇和個性表達。以上種種都不利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力，甚至往往會扼殺學生的創(chuàng)造力。

（三）教學環(huán)境和條件的不足許多高職院校的教學設(shè)施尤其是實踐教學設(shè)施設(shè)備明顯不足。學生在學校無法得到保質(zhì)保量的實踐訓練，畢業(yè)后進入工廠，往往還得經(jīng)過專門的培訓才能上手?！半p師”素質(zhì)的教學團隊建設(shè)，在大多數(shù)高職院校都滯后于教學需要。學校教師進編制受職稱和學歷等制約，常常導致需要的企業(yè)人才無法引進，教師的進修培訓又受到各種因素的限制。學生的創(chuàng)新實踐不僅需要資金支持，還需要教師的正確引導。電子類創(chuàng)新實踐活動，其耗材需要資金比較多，全由學生支付顯然不現(xiàn)實?？傊捎诟鞣N因素的制約，學生電子技術(shù)創(chuàng)新實踐活動難以開展，開展起來了也難以取得實效。

（四）創(chuàng)新文化培育不夠，創(chuàng)新氛圍不濃斯普朗格說：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創(chuàng)造力量誘導出來”。高技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)離不開尊重創(chuàng)新、鼓勵創(chuàng)新的環(huán)境氛圍條件。然而不少高職院校對文化建設(shè)認識不足，不能營建一個良好的、寬松的、有利于創(chuàng)新的文化氛圍。

二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建

隨著對畢業(yè)生綜合技術(shù)應用能力要求的提高，圍繞學生創(chuàng)新知識學習、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、創(chuàng)新素質(zhì)提高的實踐探索方興未艾。如“訂單式培養(yǎng)”、“基于崗位創(chuàng)新的課程開發(fā)”、“基于人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的高職教材建設(shè)”［1-3］等探索，在教育實踐中都取得了一定的成果。但是許多研究成果在實踐應用中，又簡單地將知識、技能和素質(zhì)依照傳統(tǒng)科目教育模式加以模塊化，不能真正使學生職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能同步提高。借鑒國內(nèi)外的一些研究成果，結(jié)合我校機電工程系各專業(yè)的發(fā)展情況，我們認為，應當探索構(gòu)建一種基于“校企合作，工學結(jié)合”的電子技術(shù)應用創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。第一，積極開展各種形式的調(diào)查研究，組織探討高職院校學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案及其路徑。通過調(diào)查研究，了解社會人才需求，明確高職電子相關(guān)專業(yè)學生應該具備的電子技術(shù)應用創(chuàng)新能力，正確認識高職電子技術(shù)應用創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在的問題和不足。第二，建立高職電子類學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺。依托機電工程系電工電子與自動化實訓基地，建立機器人創(chuàng)新實驗實訓室、電工電子類創(chuàng)新實驗實訓室，開發(fā)課程結(jié)合緊密、企業(yè)關(guān)聯(lián)度高的實驗實訓項目。首先培養(yǎng)學生基本的動手實踐能力，然后通過實驗室開放項目、學生創(chuàng)新課題、畢業(yè)論文（設(shè)計）等形式，鼓勵學生課余獨立或聯(lián)合開展各類科研活動，吸引學生積極探索新技術(shù)并能夠付諸實踐。同時，組建由教師、企業(yè)技術(shù)人員、學生構(gòu)成的科研團隊，根據(jù)企業(yè)需要開展科技攻關(guān)活動，幫助解決生產(chǎn)中的實際問題，真正做到“工學結(jié)合”，鍛煉培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。第三，企業(yè)參與實訓室建設(shè)，構(gòu)建開放式實踐教學體系。通過調(diào)查研究，了解企業(yè)對專業(yè)人才的技能要求，從而不斷改進實訓項目和考核方式。爭取技術(shù)力量雄厚的設(shè)備供應企業(yè)參與實訓室建設(shè)，在技術(shù)開發(fā)、實訓室內(nèi)部設(shè)施的布置、實訓項目的開發(fā)、實訓師資的培訓等方面同企業(yè)進行深入的合作，形成較為密切的互惠互利關(guān)系。這樣，企業(yè)由于了解學校的目標需求，可以開發(fā)出更符合學生能力培養(yǎng)需要的設(shè)施設(shè)備，有利于企業(yè)的發(fā)展；另一方面教師可有效利用企業(yè)的資源，提高自身的職業(yè)能力。第四，“以賽促學、以賽促改”，加強個性化創(chuàng)新人才培養(yǎng)。以國家級和省級技能競賽為契機，利用實驗實訓平臺，選拔培養(yǎng)優(yōu)秀的有潛力的學生。通過參加大賽的準備和實訓，不斷發(fā)掘?qū)W生的潛力。在傳授一定的相關(guān)技能后，引導和鼓勵學生結(jié)合自身的優(yōu)勢進行自主創(chuàng)新。通過組織參加不同級別的大賽，不斷總結(jié)提高，實現(xiàn)電子類專業(yè)學生知識技能和創(chuàng)新應用能力的全面發(fā)展，同時形成探索創(chuàng)新的校園氛圍，推動學生開展探索創(chuàng)新活動。第五，建立健全有關(guān)管理制度和激勵機制。開放實訓室的設(shè)施設(shè)備管理、耗材管理、學生管理，都要建立相應的制度。學校給予一定的資金支持，使教師干得帶勁，學生學得滿意。

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐及效果