以机器人教学和实验平台为载体培养大学生实践创新能力

齐晶薇

摘 要：随着我国近些年对于素质教育理念的大力倡导，和社会企业对高校学生实践创新能力要求的提升，各大高校愈发地注重培养大学生们的创新实践能力。为了能够有效地培养高校学生的创造性思维，激发高校学生的动手实践积极性，本文对于以机器人教学和实验平台为载体培养大学生实践创新能力的重要作用及具体措施进行了相关的分析和研究，希望通过本文，能够为高校大学生实践创新能力的培养提供一些参考和帮助。

关键词：机器人教学 实验平台 实践创新能力培养

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）11（b）-0186-02

对于素质教育的发展是我国教育界所达成的共识，而发展素质教育的主要内容就是培养学生们的实践创新能力。近些年来，机器人已经成为了电子学、计算机学、人工智能学、机械学等相关学科的主要载体，成为了我国各大高校当中的重要研究内容。

1 机器人教学和实验平台对于培养大学生实践创新能力的重要作用

所谓机器人教学指的是把机器人相关内容作为教学的核心内容或者教学过程中所采用的工具来进行一系列教学活动的开展，而这些教学活动则是需要在实践操作的过程中才能够得以完成的。相较于其他教学内容来说，机器人教学和实验平台是一项新生事物，有着培养学生实践创新能力的较大优势。在高校的课程中加入机器人教学和实验内容，能够对机器人知识进行有效的普及，从而提升社会对于机器人的了解程度，让机器人能够被应用到更多的社会领域当中。在对于机器人的实际应用过程中，会涉及到编程、管理、维护、人机关系等多项内容，只有对其结构、原理和操作进行深入的了解，才能够有效的提升机器人的应用效果。

1.1 培养兴趣

多少年来，世界上的教育家们都在不断的研究如何才能够更好的对于学生们的智力进行开发。而对于机器人制作进行参与则是一个有效的引导过程和智力开发过程，有利于激发学生们对于科学的学习兴趣，从而在这个过程中获得更多的科普知识。机器人的应用领域非常广泛，在进行机器人相关内容的学习过程中，学生们是直接的参与者，教师仅负责给予相关的引导和信息推动。这种学习方式是循序渐进的，学生们对现状越不满意，就越会对新的内容进行深入的学习和研究，新的目标能够有效的激发学生们的求知欲望，同时也能够培养学生们创新和实践的积极性。

1.2 培养创新意识

创新的前提条件是要具有创新意识，只有拥有了创新意识，才能够真正的抓住创新的机会，从而利用创新的思维来获得创新成果。高校中创立的机器人学习环境不会受到传统教育的思维局限，而是更加强调开放自主式的教学方式，更加注重学生们在教学过程中的主体地位，尽可能地满足学生们的自我展示欲望，从而营造出一种更加积极的教学氛围。在轻松积极的学习氛围当中，学生更容易去发挥自身的想象力，大胆的去质疑一些所学所看，只有通过这个过程才能够真正的别出心裁和创新。对于机器人的制造过程，也是锻炼学生们坚强意识品质的一个过程。

1.3 培养实践能力

对于机器人的设计过程从具体方案的制定到实际的实施过程都需要学生亲自去完成，让学生们的学习过程从原有的被动方式转变为主动，独立地对于问题进行分析和解决，把所学理论知识与实践相结合，从而完成实践操作过程。学生们通过分析和研究的过程，来利用各种不同的方式对于机器人进行设计，通过各种不同的方式来完成程序的编制，充分发挥出每个学生的潜能，既培养了学生们的设计、实践、综合学习能力，同时也为创新教育打下了良好的基础。

2 以机器人教学和实验平台为载体培养大学生实践创新能力的具体措施研究

机器人教学属于跨专业性质的综合性学科，在教学过程中分别涉及到了机械、电子、计算机、自控、力学和数学、传感等多种学科内容，是机电一体化产品的典型代表。对于机器人的研究内容需要我们不断的去进行深入和完善，这个过程也是大学生学习过程中的兴奋点。兴趣是学生们最好的教师，随着教育观念的改变，所建立的教学计划需要更加具有科学性，同时也要更加符合社会发展的实际需求，对于学生学习兴趣的培养在其中有着非常重要的作用。而机器人教学其自身的优势和特点，使其成为了教育改革的重要突破口。

2.1 构建机器人实验室

对于我国的大部分高等院校来说，都拥有相关的专业实验室来对于实验教学工作进行支撑，但是由于学生的数量较多，现有的实验室又需要进行其他科目的时间教学工作，所以无法真正的满足学生们进行实践创新活动的需求。为了能够为学生们提供更加良好的学习实践环境，充分发挥学生们的创新能力，高校需要去设立专门的机器人教学实验室，该实验室不承担任何其他学科的实验教学任务，仅向全校学生进行开放，为学生们提供一个研究学习和独立思考的氛围，让学生们在这个平台当中能够充分的进行创新。

2.2 把课程与机器人技术相结合

首先，应在高校当中开设机器人的基础知识课程，其目的在于让更多的高校学生能够对机器人知识有一个基本的了解，从而激发学生们对于机器人技术知识的兴趣。

其次，要对相关学科的专业教师进行机器人知识的培训，要求相关学科教师能够对机器人相关知识进行基本的熟悉和了解，并且要能够拥有一定的动手能力，对于所教授的学科内容在机器人设计和制作过程中的应用细节进行掌握。同时，要根据课堂教学具体内容来恰当的引入一些机器人制作知识，从而激发学生们的学习兴趣，提升教学内容的教学效果。另外，也需要结合各学科的特点及已有的实验硬件设施来进行机器人制作的相关实验，并且这个过程中提升学生们的知识应用能力。

最后，把机器人纳入到大四学生的课程设计和毕业设计过程中，对于机器人的制作方案进行设计，通过项目开发的方式来让学生们全方位地去掌握所学内容，并且在这个过程中能够实现灵活应用。

2.3 举行机器人竞赛

机器人竞赛不但能够有效地培养学生们的创新能力和实践能力，同时也能够有效地激发学生们的学习兴趣。机器人的设计和制作过程，综合了电子、信息、计算机、控制、机械等多个学科的内容，对于学生们来说是一项综合性的训练过程。在进行项目的设立、分析、讨论、设计、零件加工和系统设计过程中，学生们都需要完成大量的工作。学生们在完成各项工作的过程中，实际上也是一个提升语言表达能力、锻炼思维能力、提高分析和解决问题能力的过程。在实际的安装调试过程中，需要运用到多个学科的知识内容，从而提升了学生们的工程设计和实施的能力。高校当中举行的机器人竞赛，主要是由大三和大四的学生来参加，对于低年级的学生仅鼓励其进行参与。在对于机器人进行设计和制作的过程，实际上也是理论联系实际的过程，较好的保持了各类理论教学的延续性。

3 结语

实践过程是创新的基本前提条件，创新教育离不开对于实践教学的重视。机器人教学和实验平台为学生们提供了更加丰富的创新空间，把创新实践过程融入到学生们的日常学习生活当中，把学生们的注意力从网络游戏当中转移到科学制作和学习交流上来，让学生们通过创新过程，来更加积极地去拓宽自身的专业知识面及提升自身的工作能力。

参考文献

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