

(重慶文理學院機電工程學院,重慶 402160)
[摘 要] 大學生是未來人才的主力軍,不僅要具有扎實的專業知識和技能,還要有良好的道德品質和綜合素質。隨著機器人產業的蓬勃發展,機器人工程應用人才的培養顯得越來越重要。根據機器人課程的特點和培養目標就如何在機器人課程教學中滲透德育教育進行了探索,機器人課程滲透德育教育的內容選擇、教學組織等方面進行了探討,使學生在鞏固機器人技術專業知識的同時,培養學生的愛國情懷、職業素養、團隊協作和進取精神。
[關 鍵 詞] 機器人;大學生德育;滲透教育;課程教學
[中圖分類號] G641 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)30-0036-02
一、引言
隨著我國勞動力成本的快速上漲,人口紅利逐漸消失,生產方式向柔性、智能、精細轉變,構建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫,機器人在現代工業和國民經濟體系中發揮著越來越重要的作用。2012年5月,國務院通過了“十二五國家戰略性新興產業發展規劃”,機器人等高端裝備制造業列入其中。2014年6月,習近平同志在兩院院士會議上提到,機器人是“制造業皇冠頂端的明珠”,其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。2015年5月,國務院發布“中國制造2025”,其中明確了機器人領域為十大重點領域。在需求旺盛、政策利好的情況下,我國機器人銷量自2013年以來迅速增長,成為全球最大的工業機器人市場。2016年,工信部、發改委、財政部印發《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》,工信部賽迪研究院也發布了2016年版《中國機器人產業發展白皮書》,預測中國工業機器人的裝機量增長率將達30%。因此,機器人相關人才的培養非常重要。
機器人相關人才的培養促使高校對機器人課程教學要求越來越高,不僅要求學生掌握常用的工業機器人的組成部分、特性、工業機器人運動學動力學的正逆問題,機器人編程與使用、機器人的系統集成應用等專業知識和技能,更要求學生具有健康的體魄、健全的人格,正確的世界觀、人生觀、價值觀和良好的人文素質。
因此,如何在機器人課程中滲透德育教育就成為當前亟待解決的重要課題。本文結合機器人課程的特點,就如何將德育滲透到機器人課程內容、組織教學、培養目標等方面進行了探索,以其提高大學生愛國主義情懷、激發學習的積極性和主動性培養學生職業素養、團隊協作、進取精神,為我國高校機器人教學提升提供借鑒。
二、機器人課程的特點及人才培養目標
(一)機器人課程的特點
機器人課程具有三大特點:(1)綜合性。機器人技術融合了機械、電子、傳感器、計算機、人工智能、自動化等眾多學科知識,是多學科交叉融合的基礎上,相對獨立的新興學科。(2)實踐性。學生可以在做中學、在玩中學,激發學生學習的積極性,需要學生在實踐中去發現問題、解決問題。(3)創造性。機器人課程的綜合性和實踐性為學生的創意創新提供了可能,教學大綱的知識點有界限,但學生的思維無界,創意無限。根據機器人課程的特點,在機器人課程教學(包括機器人理論知識、實驗實訓、學科競賽、創新創業等專業技能)的同時,滲透德育教育具有重要意義。
(二)機器人人才培養目標
機器人人才應具有三大專業核心能力:(1)工程實踐能力,解決實際問題。(2)團隊合作能力,機器人技術及應用是典型的多學科交叉融合的行業,需要不同領域的人才相互協作完成。(3)技術創新能力,傳統產業換代升級,要有創新精神才能找到企業發展的新途徑。除了專業核心能力,還要具有優秀的綜合素質、強烈的愛國情懷、嚴謹的工作作風和科學態度。
三、機器人課程教學進行德育滲透的措施
(一)分析國內外機器人發展歷史與現狀,激發學生的愛國情懷和學習的積極性
充分利用緒論部分,滲透機器人課程德育教育的內容。雖然機器人作為專業術語一詞出現在歐洲,但機器人的概念在中國古代就已經存在了(見下表)。將愛國主義情懷滲透到中國科技發展史中,在我們的歷史中發覺先人的智慧。這些內容不僅讓學生了解中國古代機器人的歷史,還要讓學生了解到我國現代機器人技術與國外發達國家間的差距,培養學生為祖國學習的理想,激發學生學習知識的積極性。
學生不僅要知道美國是機器人的誕生地,日本被稱為機器人王國。還應知道2013年以來在需求旺盛、政策利好的情況下,中國已成為全球最大的工業機器人市場。但是,以瑞士ABB、日本發那科公司、日本安川電機、德國庫卡機器人等為代表的發達國家和地區機器人企業憑借既有的技術優勢,占據了中國機器人產業70%以上的市場份額,并且幾乎壟斷了機器人制造、焊接等高端領域。鼓勵學生踏實學習,不斷鉆研,勇于創新,抓住“十三五”我國機器人產業發展的關鍵時期,抓住機遇,將自身的人生價值與個人職業、機器人產業緊密融合在一起。
(二)在機器人課程學習中,培養學生嚴謹的作風和科學態度,把學習與職業結合起來
機器人課程教學的過程中,要求學生嚴格按照科學規律思考問題,借此培養學生思維邏輯的嚴密性和推理能力。工業機器人實訓,特別是工業機器人操作實訓要讓學生提前做好預習,了解操作步驟和注意事項,嚴格按照實訓指導書的步驟,有條不紊地按操作規程去做。工業機器人編程練習時,不要用自己不熟悉的程序或別人的程序,確保機器人工作空間內沒有人和障礙物,保障學生的人身安全和機器人安全。機器人創新設計實訓時,需要的元器件很多,并有一些微小的零部件,培養學生愛護元器件、設備、工具,不要隨便丟棄,使用的工具要歸類。通過實訓培養學生正確的職業素養,科學的學習態度和嚴謹的工作作風。
(三)通過機器人學科競賽,機器人實驗實訓,培養學生團隊合作精神和自主創新能力
機器人技術綜合性強,涉及學科非常多,綜合了機械設計、電子技術、傳感器與測試技術、計算機控制技術、伺服驅動與控制技術、人機交互與接口技術、人工智能等。要完成一個機器人項目或實驗實訓一個人的力量是有限的,可以通過組建隊伍或實驗分組,幾個學生之間相互分工,互相學習,各自鉆研一個方面(見圖2),使學生在實踐中正確處理人與人、人與集體的關系。現在大學生多是“90后”,自我意識較強,缺乏一定的團隊合作精神,加強學生集體意識和團結合作精神也是企業單位在招聘時重視的因素。培養學生獨立思考、發現問題、獨立解決問題的
能力。
機器人課程的實踐性很強,是應用型本科院校對大學生進行工程教育、創新教育、素質教育的理想平臺。機器人課程教育強調具有專業技能知識的同時,學生應理論聯系實際,具有工程應用能力,培養學生創新精神。機器人產業正經歷發展機遇期,需要大量的機器人工程師,需要學生有創新精神,動手能力。通過加強機器人學科競賽投入,鼓勵更多的學生加入進來。以人為本,讓學生通過實踐體驗團結合作、相互學習、分享的重要性。
四、結束語
結合機器人課程特點及機器人工程應用人才的培養目標,將德育滲透到機器人課程教學中,促進了學生的全面發展,豐富了教學內容,激發了學生學習熱情,使學生在鞏固機器人專業知識和技能的同時,培養了愛國情懷、職業素養、團隊協作和進取精神。
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①本文系2015重慶文理學院院校研究項目(19);2015重慶文理學院教學改革項目(150230);重慶文理學院專業技能實訓品牌項目(201410)的研究成果。