獨立學院《機器人技術及其應用》教學探討

陳偉華

華南理工大學廣州學院，廣州 510800

獨立學院《機器人技術及其應用》教學探討

陳偉華

華南理工大學廣州學院，廣州 510800

為了充分調動學生學習的積極性和主動性，提高學生對《機器人技術及其應用》這門課的興趣，提高教學質量，根據《機器人技術及其應用》課程的特點，結合實際教學經驗和獨立學院學生的特點，本文重點對該課程的教學方法進行探討。

機器人技術及其應用；授課方式；教學方法；實踐

引言

《機器人技術及其應用》是機電一體化大綜合的專業課程。這門課程涉及機械、電子、自動控制、計算機、人工智能等學科，在學這門課之前學生必須具備機械、電子和計算機等基礎理論知識，所以這門課在學生大三第二學期或大四第一學期開設比較合適。中國作為亞洲第三大的工業機器人需求國，市場發展穩定，隨著我國產業結構調整升級不斷深入和國際制造業中心向中國的轉移，我國的機器人市場會進一步加大，市場擴展的速度也會進一步提高。隨著社會自動化要求越來越高，機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。機器人技術及其應用不僅受到國家的重視，很多學校也開始開設了這門課。華南理工大學廣州學院把這門課從選修課改成了機電專業學生的必修課。根據已畢業學生的反饋，機器人技術滲透于他們的工作中，對他們的工作有一定的指導作用，所以在高校開設《機器人技術及其應用》這門課有其重要性，對這門專業課的教學探討也非常有必要。

1 采用多樣化的授課方式

大學生多數處于18歲～24歲之間，該時期的學生有較強的自學能力和獨立思考能力，對思想性和探索性問題有深厚的興趣。在大學課堂上，每一個具體的教學交往過程必須發生在大學教師和青年學生“互動的、雙向的”關系當中。大學教師必須想辦法讓學生動腦、動口、動手，主動參與課堂教學活動，調動學生的積極性和主觀能動性，形成以學生思維為核心，能力為目標，育人為目的的素質教育教學模式。

2 通過實物和視頻圖片等增強學生的感性認識

2.1 由于《機器人技術及其應用》是一門新的專業課程，學生對該課程的專業知識和實際應用了解比較少，首先通過實物和視頻讓學生了解什么是機器人，機器人產品會涉及哪些機構部分，會涉及哪些技術，會應用于哪些領域，讓學生對機器人及其技術和應用有一定了解是非常必要的。根據實際教學經驗，在學習這門課之前，學生對機器人的了解大部分只局限于電視或電影上看到的變形金剛，對工業用的機器人產品了解非常少，為了讓學生對機器人技術及其應用更好地了解和認識，實物和視頻圖片帶來的效果是不容忽視的。

2.2 啟發式、比喻式等教學方法

在教學過程中，應當借助各種教學方式使抽象繁雜的內容變得通俗易懂，使學生對所學知識產生興趣。比如機器人很多特點來源于模仿人類，工業機器人的手臂就是模仿人類的手臂串聯而成。在講解機器人手臂結構時，先用啟發式和比喻式的方法讓學生先從自己的手臂開始分析，在分析過程中提出疑問：為什么我們的手能夠自由伸縮？我們的手臂有多少個自由度……采用各種教學方法能讓學生輕松掌握知識，調動課堂氣氛，提高學習的興趣，提高教學質量。

2.3 課堂討論，鍛煉和發揮學生各種能力

目前機器人產品和技術都處于發展中，在教學中不僅要讓學生了解掌握現有的機器人知識，還需要引導學生發揮他們的想象力和創新能力。課堂討論則為學生提供了發揮他們想象力和創新能力的平臺。在課堂討論之前，先布置一個任務，讓學生圍繞機器人某一功能或技術進行查找知識，在了解和掌握國內外相關知識的基礎上提出問題，設計解決方案，然后在課堂上進行討論自己的方案，互相交流意見，最后進行總結。在這過程中學生充分鍛煉了他的搜集資料，自主學習，提出問題和解決問題等能力。

3. 觀摩和實踐教學

《機器人技術及其應用》是一門理論與實踐結合相當緊密的專業課程，為了讓學生更好地掌握該課程的知識，加強觀摩和實踐教學環節是非常重要的。通過觀摩和實踐使學生加深對所學內容的理解，同時讓學生了解所學知識的應用領域和社會需求，對高年級學生的擇業也非常重要，這也是培養“應用型”技術人才的重要環節——了解技術的應用領域和社會需求。

4. 結語

《機器人技術及其應用》是一門理論性和實踐性都很強的課程，如何不斷探索新的教學方法，更新教學內容，調動學生的學習積極性和主動性，提高學生的綜合能力，培養社會需求的“應用型”人才是我們不斷探索的目標。

[1]謝存禧，張鐵. 機器人技術及其應用[M]. 北京：機械工業出版社，2005

[2]John J.Craig.機器人學導論[M].3rd.北京：機械工業出版社，2006

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.130