基于机器人工程对象的项目实训模式探讨

朱菊霞

摘 要：智能机器人涉及到信息技术的多个领域，它融合了机械、电子、传感器、计算机软件硬件、材料、人工智能等多种先进技术。没有一种技术平台比智能机器人具有如此的综合性。“智能机器人课程”对学生的动手能力、空间想象能力、创造性思维，分析问题、解决问题的能力的培养有独特的作用。

关键词：工程实践；创新能力；项目实训

1 高校机器人实训的现状

目前国内的各高校机器人类的实训教学主要是针对一年级的工程体验课程，而高年级的工程项目实训课程很少。当学生完成公共基础课程的学习后，专业基础课程对于他们来说都是互相独立的，由于没有工程项目实践的机会，他们难于把这些课程在工程的背景下关联起来，造成很多学生被动的应付学习。我们应当为学生架起专业知识体系与工程应用能力之间的桥梁。工程教育是一项系统工程，把工程实践与工程创新紧密的结合起来应当是改革的主要方向，特别是如何提高学生的创新能力是工程教育的核心。

2 基于机器人工程对象的项目实训的意义

“基于机器人工程对象的项目实训”课程是一门实践性很强的综合实训实验类课程。它将工程学科各个专业的专业基础课和专业课的教学和实验放到各个具体的、典型的工程对象中进行，让学生在掌握和理解课程知识的同时，掌握了系统工程的方法和实际应用方法，达到创新工程教育的目的。在大学开设“机器人对象的项目教学和实训实验”课程，有助于学生建立机器人、控制技术和人工智能的工程概念。使学生能够从系统的角度出发，学会综合运动机械、电子和信息等技术，并将之有机的组织与综合，实现系统整体的最优化。

近年来，为了激发学生的创造精神和培养实践能力，全面推行素质教育，我国每年都开展各种各样的科技竞赛活动，这些活动引起了学生极大的兴趣，充分调动了学生的动手实践能力和创新的积极性。由于机器人自身的特点和对未来社会的影响，机器人技术不仅是全面素质教育的良好教材之一，也是科技教育的重要工具。

中国工程院院长宋健指出：“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。智能机器人涉及到信息技术的多个领域，它融合了机械、电子、传感器、计算机软件硬件、材料、人工智能等多种先进技术。没有一种技术平台比智能机器人具有如此的综合性。

3 机器人工程对象的项目实训的实施

3.1 根据各组的成员的基础确定相应的项目实训任务

项目实训教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节，项目的确定必须既能满足教学要求，同时又可以激发学生的学习兴趣，并且难度上要让学生经过一定的努力都可以达到要求。确定项目任务时，必须根据学生相关专业课及机器人技术与应用理论课程的学习情况，项目覆盖有关学科知识，小项目可以整合成大项目，为了使不同程度的学生都有可能参与进来，项目分为初级项目、中级项目和高级项目3种。

3.2 设计实训项目内容

在确定项目实训任务后，教师需要对项目的实施过程的各个环节有清晰的了解，以便在教学中围绕各个环节开展教学指导，同时还要考虑将各个知识点有机地结合到项目内容中去。设计时，可以将教材中的重要知识点罗列出来并合理地安排到项目计划中去。

3.3 实训项目的实施

项目实施阶段是项目实训教学法的最重要的环节，主要以学生自学及团队相互协作为主。整个过程中，教师要充当引导者，需要完成的工作是布置项目任务，介绍本次任务涉及到的知识点，让学生以小组为单位，共同讨论项目，直到完成项目；同时随时关注学生项目进程，引导学生解决在项目完成过程中遇到的各种问题。

3.4 项目的评价考核

项目的评价主要考核学生完成项目的情况，检查学生对相关知识点的应用能力，从而更好地促进学生的学习。项目教学法的重点在项目实施的过程而不是结果，过程性考核主要安排在学生按项目计划完成每个阶段任务时进行。每个阶段任务完成后，教师根据阶段项目实训的要点对学生完成的阶段项目进行考核。

4 结束语

综上所述，以机器人为对象的教学与其他学科教学的最大不同之处在于，机器人教学在学习上充分渗透了研究性学习的思想，而且机器人教学实践性非常强。实践教学是培养学生实践能力，培养创新创业人才的重要教学环节。高校要把实践教学和理论教学摆在同等重要的位置，要不断改革实践教学内容，改进实践教学方法。以机器人为对象的项目实训教学法研究，对大学生创新素质教育具有重要的现实意义。

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