陈雨
广西大学行健文理学院 广西南宁530005）
摘要：工业机器人是集机械、计算机、自动化等不同领域结合而成的新型技术。近年来，工业机器人在农业、医疗、工业等许多领域有着不同程度的涉及。本文以应用型工业机器人的课程特点与性质为切入点，提出了目前应用型工业机器人课程教学存在的不足之处，对工业机器人课程教学改革的探索与实践提出具体建议。
关键词：工业机器人；教学改革；探索与实践
基金项目：广西大学行健文理学院课程思政建设项目（Y2020SZC04），名称：工业机器人编程与实践
引言：工业机器人是现代制造业不可替代的一项重要技术，它可以衡量一个国家科技创新能力和制造业水平的高低。以工业机器人为代表的机器人产业可以从根本上解决我国产业成本上升的问题。近年来，我国工业机器人市场不断扩大发展。但从事机器人系统设计、机器人技术集成、机器人工作站调试等工作的应用型机器人工程师严重短缺。因此，培养应用型本科工业机器人的高级技术性人才至关重要。培养该类人才的关键在于目前倡导的工业机器人课程教学改革。
1.应用型本科工业机器人课程教学内容与教学目标
工业机器人作为一种多学科交叉的技术型学科，它的课程内容相比于其他专业较多。主要可以分为以工程制图、C语言程序设计、电气控制技术、工业机器人系统维护等为核心的专业理论课程和以进行电气CAD、工业机器人示教编程、液压与气动技术、组态软件技术等为核心的实践操作课程。
应用型本科工业机器人是技术类机器人专业的重要组成内容。它的教学目标是使学生熟悉掌握工业机器人系统组成，现场编程等专业知识[1]。培养学生具备一定的工业机器人编程及仿真设计能力。通过本科的教学，培养出具有分析与决策能力，具备良好的心理素质，职业道德，高度责任心以及良好的团队合作能力，一定的科技创新能力的复合型人才。
2.应用型本科工业机器人教学存在的不足
2.1缺乏完备的科学理论体系
工业机器人的相关课程内容关系独立，各版块没有统一性，知识点繁杂。虽然我国机械行业快速发展，但工业机器人仍然是新兴学科，全国开展此类专业的高校较少。目前，应用型本科工业机器人专业还没有形成科学完备的理论体系，导致部分教师在日常教学中不能区分教学重点，不能依据专业要求进行循序渐进的教学工作。同时，工业机器人专业的师资力量缺乏。大部分专业老师都是机械类专业的老师，缺少只教学工业机器人的专业老师。
机器人市场的资源较少，学院老师很难针对一类问题对机器人展开细致研究，导致学院老师难以进修，增强专业教学能力。教师的科研项目也无法正常进行。
2.2学生实践操作少
工业机器人课程综合性极强，对许多领域都有些许涉及。目前的课程教学大部分倾向于在课堂由老师讲述知识，学生与教师的互动少。学生在课上被动地接受知识、对于课程中提到的实验操作内容，学生没有接触过，也没有尝试过。这对于学生熟练掌握机器人技术的课程要求是远远不能达到要求的[2]。对于教科书中的实验内容，学生只通过教师在课上辅助教学的PPT展示和视频来观看课程的实际操作。
部分高校没有机器人的相关实验室，学生通过课堂只能片面地了解工业机器人的相关技术，学生不能很好得掌握应用型工业机器人的编程工作，运动系统等基础操作。
长期没有亲手操作没有进行实验，学生对工业机器人的兴趣会减少，也不会提高学生的动手能力。经过有趣的实验教学，学生才能在亲手尝试中知道自己的不足之处，对哪部分知识掌握不牢。而工业机器人本科生的成绩主要以试卷考核的方式进行，应将平时的实验操作计入考试成绩，提升学生的创新能力和动手操作能力。而工业机器人本科生的成绩主要以试卷考核的方式进行，应将平时的实验操作计入考试成绩，进而提升学生的创新能力和动手操作能力。
3.应用型本科工业机器人课程教学改革的探索与实践
3.1改进工业机器人教学方式
教师可以利用强大的网络资源和多媒体技术，在讲解新知识点时，在网上搜索相关实例，运用图片、视频等多种形式进行教学。通过实际案例的教学，拉近学生与机器人专业的距离，激发学生独自思考，增加对机器人工程的兴趣，在课堂上创造良好的氛围，才能取得好效果。
同时，教师采用模型教学方式。在对工业机器人的专有名词进行教学时，教师可以将机器人模型带到班级中。让学生现场接触模型，对机器人产生良好的兴趣。教师为学生展示机器人的自由度[3]。坐标系等概念，使学生更好地消化理解吸收。模型教学给学生展示了机器人的形态，有助于加深对知识点的理解。
教师还可以引导学生时刻关注机器人最新研发动态。从科技文献，报纸期刊、新闻中获得关于机器人的第一手资料，并做好分类记录。这样的课下作业不仅提高了学生的专业知识，还提升了学生搜集信息，查找资料的能力，养成记录总结的好习惯。
在教学活动开展中，依据目前大学生全面发展的号召，教师可以开展做一套机械方案的活动。学生自动分成小组，探讨采用什么样的驱动方式的类似问题，组长上台展示并用PPT辅助演讲。教师根据小组任务完成情况，组员进步情况，现场展示情况等多种指标作为评估。依据完成情况，给小组打不同分数的平时分。这样类似的活动，可以提高学生的思考能力，培养合作意识。为以后的工作打下坚实的基础。
3.2加强学习企业间的联系
工业机器人需要一定的实践教学，学校的实验室资源有限。校方应加强与机器人企业的联系，与校外企业展开深度合作，联合制定实验和一定的课程设计，毕业设计的工作。学校为大三的学生找好实习企业，通过企业的力量培养学生的专业知识和实践动手能力。使学生加速对工业机器人的理论知识和实际操作的融合，通过学习与适应，让学生提前感受未来工作岗位的魅力。以南京工业科技职业学校与力恩教育的合作为例，他们为学生培训工业机器人技术，构建技术型人才的共享机制。
学校根据所在地区的实际情况积极调整专业方向，主动与企业进行专业对接，探索多元育人模式，为企业输送更多工业机器人技术工程师，助力地方经济发展，推动自动化制造业的转型升级。
3.3多次开展工业机器人竞赛活动
在应用型本科工业机器人课程教学改革的探索与实践中，学院要丰富教学活动，激发学生的学习兴趣。比如开展机器人竞赛活动，鼓励学生参与设计、制作、编程、调试的全过程。在比赛中，可以有效提高学生的专业能力，加强学生之间的交流。学生不仅可以在比赛中收获新知识，还可以收获新朋友。
在团队合作中，学生们的相互交流与配合提高了他们的团队协作能力，并且会在比赛中对机器人有全新的认识。在工业机器人竞赛活动中不仅可以提高学生的实践能力，而且能不断深化应用型本科工业机器人的课程教学改革。
以全国大学生机器人大赛为例，大赛有共青团中央主办，由全国多所高校进行比赛。通过此次比赛，可以激发学生的创新能力和团队协作精神。
结束语：本科工业机器人旨在培养具有优秀专业知识和道德素养的全面技术性人才。应用型本科工业机器人课程教学改革的探索与实践符合当前机械类器械从自动化向智能化转变的需求。通过课程教学改革的探索与实践，教师与学院努力减少目前教学存在的不足之处，积极探索与实践工业机器人的教学改革，培养出具备创新能力高素养高水平的专业技术型人才，为机器人行业的发展进行不断努力。
参考文献：[1]郑英,王迷迷,张立珍,左梅. 应用型本科机器人技术课程体系研究与探索[J]. 电子制作,2020(01):81-82.
[1]郭稳稳,王国虎. 新工科背景下工业机器人技术教学改革的探索[J]. 内燃机与配件,2019(16):270-271.
[3]郑明辉. 机器人技术课程实验教学探索与实践[J]. 汽车实用技术,2020,45(23):218-220.