基于协同创新中心的机器人实训教学实践研究

郭军

[摘 要] 随着新的工业革命的到来，为了应对新一轮科技革命和产业变革，立足我国转变经济发展方式实际需要，国家提出了加快制造业转型升级的重大政策，而机器人在其中发挥了不可替代的作用。

[关 鍵 词] 机器人；协同创新中心；教学实践

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）18-0178-01

为适应国家高等职业教育发展趋势和我省经济社会发展对技术技能型人才需求，更好地服务地方经济，我院以培养岗位型、技能型、应用型人才为目标，积极开展机器人课程的实训创新，加之校企协同创新中心的成立，使学生实训学习的条件更加便利。在此背景下，本文对机器人方面的实训教学进行了实践研究，希望对广大教师有所帮助。

一、机器人实训教学模式

随着工业4.0时代的到来，制造业向着自动化、智能化的方向前进，而我校依托校办产业集团，联合企业来共建机器人及智能制造应用技术协同创新中心。本中心结合区域经济在机器人及智能制造产业的现实需求，为企业培养符合要求的高素质、高技能人才。

协同创新中心以平台式教育为基点，落实创新实验室建设的内涵和功能；以理实一体化教学为手段，提高学生的专业技能，创新学习能力；以大赛驱动为检测，培育学生团队协作和分析、处理问题能力；以项目过程为方法，培养学生的专业能力、方法能力及社会适应能力。

二、提升实训教学质量的策略

（一）开展项目化教学活动

项目化教学是指师生共同完成某个项目的教学活动，由教师提出学习任务，学生制定任务并在教师的指导下开展分工合作，最后通过自我评估和教师整体评估完成项目。在此过程中，学生可根据自身的能力来开展学习实践活动，提升学习的自主性，形成团队协调能力。通过项目，学生能够从开始设计直到最后形成作品，这有助于掌握整个项目的整体工作流程，提升自身的动手实践能力，养成协作配合的团队能力。

在进行智能小车机器人、人形机器人实训时，笔者要求学生以小组为单位进行程序的编写，利用C语言来完成提出的要求。依据单片机所构成的电子系统，具有开放性、体积小等特点，学生根据项目要求，采用C语言库函数进行全面的开发利用，使其成为主控制器编程语言来进行主控制器的控制，或使用PC作为机器人的主控制器。硬件电路的全开放过程为学生完成项目提供了多种思路，这有助于进行多元化的学习活动。最终，每个小组要对自身的项目进行展示，通过C语言来控制机器人的位置、速度、温度等参数，使其能够符合笔者所提出的项目要求。项目化的实训内容，有效地提升了学生的学习兴趣，激发了他们对机器人的热情，最终使学生能够快速提高专业技能。

（二）引导学生开展动手实践活动

学习的目的就是为了实践，学习机器人更是如此，动手实践能力对学生来讲极其重要。对课堂实践的内容，实训教师要引导学生开展动手实践，帮助他们提升自身的动手能力，要充分利用创新中心的器材指导其进行机器人应用方面的创新创意设计。此外，教师不妨利用“互联网+创新创业大赛”等各类省市级比赛，指导学生积极参与，在参加比赛的同时来学习更多的专业知识。

重构后的机器人不但能够适应新的工作环境和工作任务，而且还有很好的柔性。这样的实训方式既能使学生了解基本原理，又能帮助他们理论联系实际，提高创新能力和动手能力，从而提升专业知识的教学效果。此外，指导学生建立机电技能创新社团、创客空间等组织，为他们提供实训场地和指导，使更多学生利用课外时间广泛研究专业知识。

（三）注重学生的课后总结

学生的课后总结对学习来讲非常重要，因为它能够帮助教师提升接下来的课堂教学质量，调整后续的讲课节奏和内容。实训教师要注重学生的实训报告和课后总结，帮助他们查找其中的不足，在后续的授课活动中进行改善和弥补，对实训报告和项目小结，要求学生认真对待，通过反思，发现问题、提升能力、达到学以致用解决实际问题，促进学习能力纵深发展。

在工业机器人多功能工作站的实训后，要求学生填写实训报告，用自己的语言来描述多功能站的功能、组成部分等内容。在批改实训报告的过程中，笔者发现有些学生的作业不尽如人意，不能准确、全面地进行描述，这就导致他们的认识不足。在此情况下，笔者就在下节课开始阶段为学生重点讲述了机器人工作站的内容，即自动上料、传送、分拣、装配、入库等功能，并且联系企业生产的实际应用进行知识扩展，这就加深了他们对此设备的印象，有助于消化吸收为自己的知识。通过实习报告及课后总结，学生可以巩固学习的内容，教师能够了解学习的不足，使师生双方都可以获得提升。

总之，广大实训教师应当从实际出发，指导学生积极开展实训活动，激发他们内心的探究欲，提升实训的质量，为国家培养出高水平的大国工匠奠定基础。

参考文献：

[1]赵凤申.高职院校工业机器人实训室建设初探[J].电气电子教学学报，2010（8）.

[2]王晓芳.基于学生创新能力培养的机器人实训项目开发[J].厦门城市职业学院学报，2015（3）.