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教育论文

我国“工业机器人”教学中存在的问题

时间:2023-09-14 00:23 所属分类:教育论文 点击次数:

引言
 
如今,随着工业技术的飞速发展,传统的工业机器人已经不适合现代工业的技术要求。如今,企业要求工业机器人具有更多的人工智能,并与互联网技术相结合。据与物联网密切相关的行业统计,制造了250多万亿台工业机器人。这对高职院校工业机器人专业的建设提出了更高的要求。
 
我国“工业机器人”教学中存在的问题1
 
近年来,随着国内工业机器人的发展,我国机器人在自动化智能生产中发展迅速,国家也意识到需要关注工业机器人专业的学生,努力为工业机器人的发展大力培养专业人才。随着工业机器人在中国的普及,机器人的应用可以重复运行,保证工作效率,提高工作适应性。这些优势在生产过程中尤为必要,人口的负增长也意味着中国不可能一直依靠人力制造,工业机器人的发展迫在眉睫。但目前的课程建设效率远远落后于市场人才需求增长率。在工业机器人需求高的背景下,我国人才不足,真正的核心技术人才极为稀缺,具有自主开发和研发能力的高新技术人才极为罕见。而工业机器人在学校的专业课程也在不断探索中。如何培养高素质的技术人才已成为学校教育研究的重要方向。虽然国外有一个相对完整和科学的系统,但很少有技术支持,不同国家的教学基础背景也不同,因此很难直接从国外的教学模式和系统中学习。此外,与国外相比,我国在这一领域缺乏经验,目前难以构建系统的课程体系。为了提高学生的专业能力、创新能力和综合能力,系统分析工业机器人专业的教学重点和方向,与学生的思维和认知有机结合,明确教学目的和方向,引导学生自学和自主创新。因此,在工业机器人课程体系建设中,学校应注重加强人才培养,确保工业机器人人才质量的加快提高。我国技术教育工业机器人教学仍处于起步阶段,大部分仍停留在理论教学和模拟教学中。理论知识与实践教学是分离的,这种做法不能提高学生对工业机器人教学的兴趣。例如,以前的工业机器人教学是由专业理论知识和实践操作教学分开进行的。理论教师与实习教师没有沟通,难以形成教学目的、教学计划和教学模式方法的结合。在教学实施过程中,会出现“以自我为中心”、“不配合”的现象。教学计划和内容不能正常统筹,专业教材之间的联系也不能合作。目前,实践教学中的理论知识涉及到编程、电路控制、计算等数学模型的支持,导致学生在很大程度上无法吸收理论知识,在实践过程中,由于理论基础知识薄弱,学生往往无法获得良好的体验,无法实现真正的技术整合。以往基于理论的教学方法一般注重理论知识,忽视实际操作的错误判断。教师不容易完成工业机器人编程设计的教学内容,也不能达到教学目标。
 
经济时代“工业机器人”教学方法优化对策
 
2.1采用“立体”、“三维”的教学模式
 
在经济时代,教学技术在教学中起着非常重要的作用。教师要积极运用翻转课堂、MOOOC、微课等先进教学技术,特别是虚拟现实技术,通过虚拟现实技术中的仿真系统和三维动画技术,为学生创造身临其境的教学情境,让学生感受到工业机器人的组装、调试和维护过程,从而不断提高教学效果。在理论知识不断输出的同时,三维模拟实际操作,让学生更有效、更直观地感受到教师口中理论知识的真实体现,对后期实际战斗过程起着极其重要的作用。此外,教师要注意“工业机器人”课程教材、参考文献、电子课件、实验室实验平台、新媒体教学技术的有机结合,利用现代教学技术将课堂讲解与课外积极学习相结合,而不是纯粹以枯燥的理论知识进行教学输出,实现学习内容的有机结合,丰富和生动理论知识,增加课堂兴趣,培养学生的工业机器人编程思路和实践能力,最终培养学生分析和解决工业机器人问题的能力。
 
2.2创新运用“理实一体化”教学模式
 
2.2.1创新理论知识教学
 
在新形势下,教师应改变传统“灌输”理论教学模式的弊端,通过现代教学技术为学生创造真实的教学情境。由于教学条件的限制,并不是每个大学都有能力购买工业机器人,所以为了让学生直观、全面地了解工业机器人的结构、参数和技术,教师应注意视频、音频、图片等载体在多媒体技术中的作用,工业机器人的细节在学生面前。作为教师,在以图片、视频为载体的教学中,应采用小组合作教学方法和案例教学方法,全面解释工业机器人的发展过程和现状,激发学生的学习兴趣和热情,增加师生之间的有效互动。例如,在解释“机器人编程”章节的知识点时,为了提高教学效果,教师可以采用问题导向教学方法、任务驱动教学方法,设计不同的问题和任务,让学生在解决问题、完成任务的过程中学习知识,在具体实践过程中培养学生分析和解决实际问题的能力。在课堂教学过程中,教师还应充分发挥机器人三维可视化离线编程和动态仿真系统的作用,如使用该系统成功地将零件从A移动到B。通过引入工件和机器人三维模型,通过计算机系统真实再现机器人和弓箭的三维虚拟世界,进行动态仿真。
 
2.2.优化实践教学
 
“工业机器人”课程是一门实践性强、专业性强的课程。实践教学的重要性不言而喻。在新形势下,教师要正确认识实践教学的重要性,丰富实践教学方法。积极开展演练示范教学和团队竞赛活动,让学生自己设计编程,让工业机器人直接取代传统危险环境中的人工作业。值得一提的是,在实践教学过程中,教师应培养学生的安全意识和能力。在工业机器人编程、测试和维护过程中,应调整为手动模式,用笔芯代替机器人终端执行器,及时降低工业机器人的运行速度。作为教师,要全程为学生提供正确的示范,增强学生的安全意识和规范操作意识,积极采用小组竞赛教学模式,充分激发学生参与实践的兴趣和热情。确保所有学生都能熟练操作示教器上的每一个按钮。在讲解工业机器人的基本指令时,教师可以采用小组竞赛法,开展机器人定位精度测量竞赛、机器人测试点测量竞赛,将小组竞赛结果与学生个人成绩有机结合,科学合理地衡量学生的知识掌握程度,激发学生在参加小组竞赛过程中的学习兴趣和热情。当学生充分理解和掌握工业机器人的基本操作指令时,教师可以安排课外学习任务,要求学生设计机器人行走路线或小组合作,培养学生的实践意识和能力。