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摘要：隨著自動(dòng)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，為滿足中國(guó)制造2025戰(zhàn)略人才發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)新人才的目標(biāo)，滿足人才培養(yǎng)要求，根據(jù)新工科發(fā)展的理念，結(jié)合應(yīng)用型本科的實(shí)際情況，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行一系列改革和探索，提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：新工科；工業(yè)機(jī)器人；教學(xué)改革；應(yīng)用型本科

引言

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，學(xué)科之間的滲透和交融越來(lái)越多，制造智能化成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主流方向。智能制造是融合了信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的一門綜合性學(xué)科。德國(guó)在2013年首先將這個(gè)制造領(lǐng)域的資源，信息，商品和人員互連系統(tǒng)稱為“工業(yè)4.0”，并制定了工業(yè)4.0戰(zhàn)略提案和標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。自德國(guó)首次提出工業(yè)4.0之后，美國(guó)、日本也相繼相應(yīng)提出制造戰(zhàn)略思想。面對(duì)未來(lái)國(guó)際制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)緊隨美、日、德步伐提出“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略計(jì)劃，以期通過(guò)三步走的戰(zhàn)略達(dá)到世界制造大國(guó)的行列。為推進(jìn)“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略計(jì)劃的發(fā)展進(jìn)程，2017年教育部啟動(dòng)了“新工科”工作計(jì)劃，對(duì)相關(guān)工作做了相應(yīng)部署，對(duì)參與新工科建設(shè)的應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量提出更高的要求，旨在培養(yǎng)出適應(yīng)新形勢(shì)下人才市場(chǎng)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。

1工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的性質(zhì)與地位

工業(yè)將機(jī)器人技術(shù)是機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)課，該課程是學(xué)生職業(yè)方向的接口課，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解工業(yè)機(jī)器人工作的原理和方法，通過(guò)工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例，掌握工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)。培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維能力，使其具有初步的工業(yè)機(jī)器人故障診斷與分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，為今后從事本行業(yè)工作打下一定的基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)完本課程之后，要求掌握機(jī)器人的發(fā)展歷程、相關(guān)部分的技術(shù)參數(shù)以及機(jī)器人軌跡規(guī)劃問(wèn)題和關(guān)節(jié)插補(bǔ)問(wèn)題，并要求學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人編程的特點(diǎn)及方法。另外，在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)要求學(xué)生有位姿分析和運(yùn)動(dòng)分析的概念，掌握相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)概念，能對(duì)機(jī)器人的整體運(yùn)動(dòng)做規(guī)劃。

2傳統(tǒng)模式下工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

2.1課程理論性知識(shí)偏多

課程開(kāi)設(shè)的知識(shí)點(diǎn)多以工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂為教學(xué)對(duì)象，重點(diǎn)講述機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)動(dòng)學(xué)、雅克比矩陣、動(dòng)力學(xué)、傳感和控制等機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，理論性太強(qiáng)。對(duì)于應(yīng)用型本科來(lái)說(shuō)，理論知識(shí)講究夠用和實(shí)用，過(guò)多的理論知識(shí)讓學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)減少，并且過(guò)多的理論推導(dǎo)會(huì)讓理論基礎(chǔ)本就不是很好的學(xué)生萌生恐懼心理，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性下降。

2.2課程教學(xué)方法過(guò)于古板

該課程的教學(xué)依然是以教師課堂講授為主，實(shí)踐教學(xué)與課堂教學(xué)脫節(jié)較嚴(yán)重。缺少讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和課下思考問(wèn)題的機(jī)會(huì)，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。2.3專業(yè)教師缺少相關(guān)企業(yè)從業(yè)背景，講解知識(shí)空洞乏味。應(yīng)用型本科院校“雙師型”教師缺乏，理論教學(xué)缺少工業(yè)應(yīng)用實(shí)例，知識(shí)講解空洞，缺少趣味性，不利于學(xué)生理解吸收。

3工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程改革的基本思路與探索

3.1重組教學(xué)內(nèi)容，突出新工科的機(jī)械背景

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)理論教學(xué)課時(shí)短，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)較多，因此教師需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行甄選，在中國(guó)制造2025的大背景下，突出新工科學(xué)科建設(shè)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用型技能。因此，該課程要求任課教師以工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用為背景，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)的思維方式，并掌握相應(yīng)機(jī)械分析和設(shè)計(jì)的能力。

3.2引進(jìn)新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)實(shí)踐性很強(qiáng)，有很多內(nèi)容要求學(xué)生理解記憶，傳統(tǒng)的教學(xué)方式以教師講授為主，缺少與學(xué)生的互動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生的課堂參與度不高，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的缺乏。在新的教學(xué)理論和教學(xué)方法逐步成熟的今天，需要任課教師加大與學(xué)生互動(dòng)的力度，多學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方式。在新工科教學(xué)的背景下，更應(yīng)該嘗試使用一些新的教學(xué)方法，如慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等的應(yīng)用。由于本課程較強(qiáng)的實(shí)踐性，新的教學(xué)方法能增強(qiáng)學(xué)生的參與性，讓學(xué)生在學(xué)到知識(shí)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)課程的學(xué)習(xí)興趣，一舉兩得。

3.3以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)

機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)具有創(chuàng)新性、應(yīng)用性和探索性。理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，通過(guò)以小專題項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)理論學(xué)習(xí)—項(xiàng)目研究—?jiǎng)邮謱?shí)踐一體化的培養(yǎng)模式，增加以小項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。此外，在教學(xué)內(nèi)容上，多列舉工業(yè)機(jī)器人在工程中的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生了解工業(yè)機(jī)器人在焊接、搬運(yùn)、碼垛、物流等行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，以及今后工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)。

3.4大力開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，突出應(yīng)用型本科的特點(diǎn)

應(yīng)用型本科是為滿足當(dāng)前人才市場(chǎng)的需求提出的一種新的人才培養(yǎng)模式，通過(guò)增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。這種培養(yǎng)模式下培養(yǎng)出的學(xué)生職業(yè)適應(yīng)能力較強(qiáng)，能很快的適應(yīng)相關(guān)專業(yè)的工作。因此，在新工科建設(shè)的背景下，加大學(xué)生實(shí)踐的力度，對(duì)突出學(xué)生應(yīng)用型這一特色和很有幫助。

3.5注重“雙師型師”師資隊(duì)伍的建設(shè)

增加教師的在崗培訓(xùn)機(jī)會(huì)，建立一套教師一線實(shí)踐崗位鍛煉的激勵(lì)制度，積極鼓勵(lì)教師參加企事業(yè)單位的實(shí)踐鍛煉。加強(qiáng)校企合作交流，成立“特聘專家工作室”、“技術(shù)大師工作室”，保證企業(yè)背景的外聘及兼職教師的數(shù)量和質(zhì)量，保證校內(nèi)專職教師赴企業(yè)鍛煉的持續(xù)性和有效性，重視專職教師的“雙師型”培養(yǎng)。建立一支集教學(xué)、社會(huì)培訓(xùn)和科技研發(fā)、技術(shù)服務(wù)于一體的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)，增強(qiáng)教師對(duì)工業(yè)機(jī)器人設(shè)備操作與裝調(diào)維護(hù)技能的培訓(xùn)，提高教師的創(chuàng)新能力和科研能力。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用型本科院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程的改革需要根據(jù)現(xiàn)行教育體制，順應(yīng)新工科發(fā)展背景，突出對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、以及師資力量等多方面的改革來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出理論知識(shí)扎實(shí)，實(shí)踐能力突出的應(yīng)用技能型人才。

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作者：郭穩(wěn)穩(wěn) 王國(guó)虎 單位：鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院