基于大學(xué)生機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)的實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)

馮鈞+張永春+王剛+周軍+溫宏愿

摘要：學(xué)科競(jìng)賽在高等院校工科類應(yīng)用型人才培養(yǎng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。本文以南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院為例，介紹學(xué)院在機(jī)器人教學(xué)和競(jìng)賽組織方面的基本情況，論述了舉辦機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽的意義。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)深入剖析基于機(jī)器人競(jìng)賽組織過(guò)程中存在的問(wèn)題，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，提出了基于機(jī)器人競(jìng)賽的大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)策略以及構(gòu)建競(jìng)賽組織體系的具體舉措。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競(jìng)賽；機(jī)器人；實(shí)踐創(chuàng)新能力

作者簡(jiǎn)介：馮鈞（1983- ），男，江蘇宜興人，碩士，講師，南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院智能制造學(xué)院教師.研究方向：自動(dòng)化與機(jī)器人技術(shù). E-mail：fjyixing@126.com.

G642.0

近年來(lái)，機(jī)器人作為高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣工程、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信和智能科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域交叉的一門綜合技術(shù)，已經(jīng)成為各高校相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要方向，各級(jí)各類機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)也在全國(guó)各大高校如火如荼地開展。學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)的開展，在培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新素質(zhì)方面發(fā)揮了極為重要的作用，極大地促進(jìn)了大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高。通過(guò)完善人才培養(yǎng)體系和搭建多層次競(jìng)賽平臺(tái)，機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力過(guò)程中起到了抓手作用，因而以舉辦中國(guó)機(jī)器人大賽為載體，培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)理論扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的復(fù)合應(yīng)用型人才具有十分重要的意義。

本人作為南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院智能制造學(xué)院機(jī)器人競(jìng)賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的成員，通過(guò)學(xué)院近3年對(duì)大學(xué)生機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)的組織、指導(dǎo)和過(guò)程監(jiān)控工作，對(duì)開展機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽的意義、現(xiàn)階段存在的問(wèn)題和如何有效構(gòu)建機(jī)器人競(jìng)賽組織體系有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

一、中國(guó)機(jī)器人大賽組織概況

中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽是中國(guó)目前最具影響力，最權(quán)威的機(jī)器人技術(shù)大賽，是當(dāng)今中國(guó)機(jī)器人尖端技術(shù)產(chǎn)業(yè)競(jìng)賽和人才匯集的活動(dòng)之一，涉及電子信息、通訊網(wǎng)絡(luò)、裝備制造、人工智能等前沿技術(shù)領(lǐng)域。大賽內(nèi)容包含機(jī)器人醫(yī)療工程創(chuàng)新創(chuàng)意項(xiàng)目、機(jī)器人旅游探險(xiǎn)游項(xiàng)目、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人規(guī)定動(dòng)作項(xiàng)目、醫(yī)學(xué)工程機(jī)器人技術(shù)挑戰(zhàn)賽項(xiàng)目、醫(yī)療分揀機(jī)器人和機(jī)器人舞蹈戲劇大賽等多個(gè)主題項(xiàng)目。南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院作為一所培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的獨(dú)立學(xué)院，近年來(lái)組織學(xué)生在機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽中取得了多項(xiàng)好成績(jī)。

二、開展學(xué)科競(jìng)賽的意義

開展機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽對(duì)于大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有舉足輕重的作用。它主要體現(xiàn)在：

（一） 通過(guò)學(xué)術(shù)活動(dòng)培養(yǎng)大學(xué)生科研興趣

以自動(dòng)化類專業(yè)學(xué)生為例，相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)與本專業(yè)的關(guān)聯(lián)度認(rèn)知水平不高，但是隨著智能制造技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在提升傳統(tǒng)制造業(yè)過(guò)程中將扮演重要角色，未來(lái)會(huì)有更多自動(dòng)化類專業(yè)學(xué)生從事機(jī)器人領(lǐng)域的崗位，使學(xué)生了解并積極主動(dòng)參與機(jī)器人競(jìng)賽，提高其從事這一領(lǐng)域科學(xué)研究的興趣，就顯得尤為必要。

（二） 積極引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新方法

通過(guò)對(duì)比賽進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生采用新方法解決比賽中的不斷出現(xiàn)的新問(wèn)題，通過(guò)組織自動(dòng)化類多個(gè)專業(yè)學(xué)生協(xié)作完成機(jī)器人競(jìng)賽項(xiàng)目，促使學(xué)生培養(yǎng)其綜合創(chuàng)新能力，同時(shí)引領(lǐng)學(xué)生將最新的一些科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到學(xué)科競(jìng)賽或相關(guān)項(xiàng)目中，發(fā)揮其自身的主動(dòng)性、能動(dòng)性，培養(yǎng)其獨(dú)立處理問(wèn)題的能力。

三、機(jī)器人競(jìng)賽組織存在的問(wèn)題

我校組織學(xué)生參加中國(guó)機(jī)器人大賽暨Robocup公開賽至今已有8年，所獲得成績(jī)也是逐年上升。但在競(jìng)賽組織的過(guò)程中我們也看到了存在的一些問(wèn)題：

（一） 競(jìng)賽組織與日常教學(xué)脫節(jié)

自動(dòng)化專業(yè)方向課程模塊包含工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)器人編程與應(yīng)用、觸摸屏技術(shù)與應(yīng)用、現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)及應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人控制綜合實(shí)訓(xùn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，其教學(xué)學(xué)時(shí)約占總課時(shí)的近四分之一，這些機(jī)器人技術(shù)系列課程，充分體現(xiàn)了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。目前機(jī)器人競(jìng)賽項(xiàng)目的組織和學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容的培訓(xùn)指導(dǎo)都基于這些課程的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，然而課程教學(xué)和學(xué)科競(jìng)賽的組織相對(duì)脫離的現(xiàn)象一直沒(méi)有得到改善，各自為政，缺乏聯(lián)系，無(wú)法形成有效統(tǒng)一的整體。

（二） 學(xué)科競(jìng)賽參與度不高

機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽每年只有少部分學(xué)生參與其中，輻射面相對(duì)較小，沒(méi)有擴(kuò)大到大部分學(xué)生，更沒(méi)有形成全員參與的局面，因而更多的學(xué)生沒(méi)有能夠得到機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽的訓(xùn)練，實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還有待進(jìn)一步擴(kuò)大。

四、構(gòu)建學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)體系，培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力

（一） 構(gòu)建學(xué)科競(jìng)賽長(zhǎng)效機(jī)制

在傳統(tǒng)學(xué)科競(jìng)賽的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，改革學(xué)科競(jìng)賽模式，設(shè)立學(xué)科競(jìng)賽領(lǐng)導(dǎo)小組，全面組織協(xié)調(diào)學(xué)生在“工學(xué)交替”、學(xué)科競(jìng)賽等過(guò)程中的管理與考核，確保學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)體系的有效實(shí)施。

（二） 擴(kuò)大學(xué)科競(jìng)賽覆蓋面

為擴(kuò)大中國(guó)機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽的輻射面和影響力，對(duì)參加中國(guó)機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)課程置換和學(xué)分認(rèn)定，即參加大賽并獲得相應(yīng)獎(jiǎng)項(xiàng)可以申請(qǐng)置換相應(yīng)學(xué)分的課程。通過(guò)這些手段鼓勵(lì)更多學(xué)生參與到中國(guó)機(jī)器人大賽中來(lái)，形成人人參與的局面，力爭(zhēng)學(xué)科競(jìng)賽覆蓋率達(dá)100%。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著高等教育改革的不斷深入發(fā)展，獨(dú)立學(xué)院作為高等教育格局中培養(yǎng)應(yīng)用型人才的主陣地，在人才培養(yǎng)模式上不斷尋求新突破。通過(guò)組織引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，并盡可能地?cái)U(kuò)大參與面、可以全面有效地快速提升大學(xué)生創(chuàng)新、實(shí)踐和應(yīng)用能力。機(jī)器人競(jìng)賽作為一項(xiàng)集專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用操作相結(jié)合的綜合性學(xué)科競(jìng)賽，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、凸顯創(chuàng)新思維，成為提高大學(xué)生綜合實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要載體之一。南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院通過(guò)廣泛開展組織大學(xué)生機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)，逐步探索出一條實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)和機(jī)器人科技競(jìng)賽相結(jié)合的教學(xué)模式，可在國(guó)內(nèi)同類院校中示范并逐步推廣。

參考文獻(xiàn)：

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