劉依
摘 要 機器人作為國際科學發展的重點項目,逐步在大學教育中開設相關專業課程,展開機器人技術應用教學,發揮高校作為人才培養基礎和創新教育搖籃的作用,承擔起我國創新發展和高科技領域的發展職責,目前已經有多家高校成立了與機器人相關的專業、學院與課程等等,結合社團、競賽、沙龍等活動逐步提高大學生對機器人技術的學習興趣。本文基于我國國內機器人教育中存在的資源缺乏、教學形式單一以及素材不統一等問題,對高校機器人技術應用教育進行反思和規劃,提出加大教師培養力度、科學建設立體課程體系等改革措施,針對大學生實踐能力和創新意識匱乏等缺陷,引入新教育理念和教育措施,解決課堂教學中存在的各種問題,進一步提高高校對機器人技術應用教學的重視。
關鍵詞 高校機器人 技術應用教學 問題與對策
中圖分類號:TP242.2 文獻標識碼:A
1高校機器人技術應用教學現狀
國內高校近年來在相關專業開設了機器人相關課程,注重于將機器人技術引入到專業教育中,但課程設置相對單一,且基本是以理論性課程為主,缺乏實踐性的機器人技術應用課程,學生對機器人技術應用的實踐了解不到位,無法滿足高校機器人教育的必要性和重要性需求。國家戰略發展中提出,由于信息化和工業化的高速發展和融合,以機器人科技為代表的智能高新科技產業正在興起,并在2016年的《中國制造2025》政策中明確指出,要將機器人作為國家重點發展領域,高校在機器人技術應用教學中必須要承擔起機器人領域技術發展和創新需承擔的職責,為創新型人才培養提供嶄新的平臺。現階段高校機器人技術應用教學中,課程實驗多數都是驗證性實驗,仿真性實驗,學生機械性地重復課程實驗步驟,沒有學習積極性,不可能有創新意識,無法為機器人技術發展培養創新型人才。
重理論輕實踐的教學理念,使得高校機器人技術教學中多數教學時間都花費在機器人機構學和控制策略中,沒有提高學生實踐動手能力,多數學生學習積極性不高,接受程度有限,且沒有創新意識。再者課程內容陳舊,未能與當前機器人技術的前沿研究動態一致,傳統的經典教材并不適合當下的教育需求,課程內容不與時俱進,則課程教學質量就止步不前,無法跟上時代要求,最終導致校園學習和工作實踐等脫節。但創新型人才培養要求機器人技術應用教學必須要迅速激發學生創新興趣,發揮機器人技術的前沿性,培養學生創新意識,還要將教學內容拓展實現設計、組裝、編程、調試等機器人技術的的各個環節與領域中,提高學生分析問題和解決問題的能力,逐步提升學生學習動手寫作和創新思維能力,以多學科知識體系,促使學生掌握本專業以外的技能,實現學生綜合性知識的能力提升。
2高校機器人技術應用教學改革策略
高校機器人技術應用教學的改革與創新,我國機器人技術應用教學起步較晚,目前在大學課程中開始落實機器人技術教育,不同于國外從基礎教育開始展開機器人教學,技術和條件的限制,要求高校機器人教育必須進一步改革創新,將大學生綜合能力和創新精神作為核心,除卻一般的技術人員文化與技術教學以外,還要加強機器人相關課程和技術教學,注重于在各個學科與專業中滲透機器人知識教學,實現我國機器人教育的發展平衡。促進我國機器人教學改革可以從以下幾方面入手,展開機器人技術教學的改革與實踐。
首先,科學構建機器人課程體系,高校機器人技術應用教學雖然開展了相關教育課程,卻沒有形成完整的課程體系,加之機器人技術應用比較復雜,需要構建先導課程,做好一定的基礎知識鋪墊,因此課程體系建設中要從先導課程開始,開設一定數量的公共選修課、專業選修課以及專業必修課等不同層次的課程,由淺入深逐步奠定學生機器人技術學習基礎,讓學生掌握機器人相關技術的研發方向和發展現狀,實現基礎知識學習的同時,在課堂上以機器人為工具,實現機器人在課程教育實踐中的應用。
其次,提供教師隊伍的教學能力和創新意識,加大教師隊伍的培養力度,就教師稀缺問題來看,要積極展開機器人教師隊伍的培養,建立合理的教師隊伍,以支持教師挖除進修,企業實踐等以外,還要提高高校機器人相關科研項目的開發,實現教師隊伍科研能力、教學能力的均衡,打造出符合機器人技術教育的復合型師資隊伍,并且加強高校之間的相互交流與合作,以學術交流相互督促與相互競爭,形成良性競爭機制,不斷推動高校機器人技術應用教育改革。
最后,實施校企合作,制定教育發展規劃,高校除卻在師資和課程方面改革以外,還要對機器人技術教育應用教育的長期發展進行長遠規劃,高校要積極響應國家政策方針,配置高校機器人技術教育的軟件和硬件設備,以校企合作創建機器人創新實驗基地,樹立中長期教育發展目標,探究出能符合我國基本國情的機器人教育發展策略。緩解高校部分壓力的同時,與企業內合作擴大機器人教育的普及度和影響力,校企合作共享資源,優勢互補,推動高校機器人教育發展,為機器人教育提供更好的條件。
3結語
新時代高校機器人技術應用教學,在大學課程中,必須要及克服傳統教育理念和教學方式的限制,實現教學內容的與時俱進,教學方法的改朝換代,和教育理念的革新,提高機器人相關知識普及,一方面要用機器人作為其他學科與課程的教學工具,另一方面則要提高機器人技術教學的實踐性,結合競賽、興趣社團等形式展開實踐,提高機器人技術應用教學的質量。
參考文獻
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