以機器人教育和比賽為載體的學(xué)生雙創(chuàng)工作研究與實踐

李宛娜 哈爾濱遠東理工學(xué)院

在當前的教育工作中，對于素質(zhì)教育給予了高度的重視。其中，素質(zhì)教育的實施重點是對學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力等進行培養(yǎng)。并且，在教育廳的文件中明確指出，要“進一步加強實踐教學(xué)，注重學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)實踐教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)!培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與實踐能力具有特殊作用”。因此，在對學(xué)生進行培養(yǎng)的過程中，要注重學(xué)生的主體地位，知識和能力的講解，以及各方面素養(yǎng)的提升等，使學(xué)生能夠協(xié)調(diào)發(fā)展。此外，還要建立以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心的教學(xué)觀念，構(gòu)建能夠培養(yǎng)學(xué)生雙創(chuàng)能力的實驗教學(xué)體系。

1 機器人教育在培養(yǎng)學(xué)生雙創(chuàng)能力中重要作用

機器人教育是將機器人作為主要的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)的工具，并且開展相關(guān)的教學(xué)活動。這些活動的開展是在具體的實踐中逐步完成的，為新產(chǎn)生的事物，借助對學(xué)生的雙創(chuàng)能力培養(yǎng)當中的優(yōu)勢快速崛起[1]。在日常授課的過程中，對機器人學(xué)科教育的加強，使學(xué)生對機器人知識有了更多的了解。由于機器人知識的全面普及，提升了人們對機器人知識的認知，也使得機器人在社會發(fā)展的各個領(lǐng)域當中得到了全面的應(yīng)用。在對機器人進行應(yīng)用的過程中，需要進行編程操控、管理維護等相關(guān)的工作，只有深刻的理解了其中的原理和操作才能將其應(yīng)用效能提升。因此，對機器人教育的加強，可將機器人的應(yīng)用水平進行提升，有益于構(gòu)建良好的機器人使用環(huán)境，減少了重視模仿輕視創(chuàng)新的情況，可對學(xué)生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)業(yè)能力進行提升。此外，對于機器人教育的應(yīng)用，還能對學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐興趣進行培養(yǎng)，提升學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)意識。

2 機器人教育與雙創(chuàng)能力培養(yǎng)的結(jié)合

在全面倡導(dǎo)素質(zhì)教育的今天，怎樣才能利用相應(yīng)的措施將學(xué)生的綜合能力進行提升為我國的教育部門一直深入探究的問題[2]。其中，機器人的產(chǎn)生和出現(xiàn)為雙創(chuàng)教育提供了全新的平臺。日本為機器人教育水平和機器人文化普及程度非常高的國家之一，在日本的各個大學(xué)當中，機器人的研究水平非常高，對其教學(xué)內(nèi)容的制定也非常具體，并且會每年舉辦機器人設(shè)計和制作比賽。利用相應(yīng)的比賽，可以選拔出大量的人才，促進了機器人技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，也提升了日本工業(yè)的發(fā)展水平，使勞動生產(chǎn)效率得到了翻倍的提升保障了產(chǎn)品的品質(zhì)。

通過日本的例子，可以非常明確應(yīng)用機器人教育的形式，可使我國的素質(zhì)教育有一個全面的提升，也是推動素質(zhì)教育的切入點[3]。利用相關(guān)的研究工作、制作過程以及調(diào)式等，可對學(xué)生的創(chuàng)新能力起到良好的培養(yǎng)作用，也促進了學(xué)生綜合能力的提升。此外，對機器人的研究需要應(yīng)用很多學(xué)科的知識，需要團隊之間的合作和努力，這樣也對學(xué)生的團結(jié)合作能力產(chǎn)生了幫助作用。

此外，通過日本的例子也說明了，對于素質(zhì)教育的普及和發(fā)展，一定要選擇好相應(yīng)的切入點探究出符合學(xué)生學(xué)習(xí)特征載體，將教育與當前的市場進行結(jié)合。

3 以機器人教育和比賽為載體的學(xué)生雙創(chuàng)工作實踐措施

3.1 開展科技競賽活動

機器人比賽的開展，是一項十分理想的創(chuàng)新活動，不但能夠?qū)W(xué)生的興趣提升，還能將機械學(xué)科、信息學(xué)科、電氣學(xué)科等知識進行結(jié)合，為綜合性非常強的一項訓(xùn)練。在立題、策略分析、討論方案和設(shè)計等相關(guān)過程中，需要進行大量的工作內(nèi)容[4]。此外，還要提升穩(wěn)定性和可靠性能等。其中，學(xué)生在對方案進行研討的過程中，會鍛煉自己的語言表達能力；在對對方案策略進行分析的過程中，鍛煉自己的分析能力、思考能力和解決問題的能力；在設(shè)計以及調(diào)式的過程中，會提升自己對綜合知識的應(yīng)用能力，有益于對工程設(shè)計和安轉(zhuǎn)能力的提升。

對于教學(xué)的設(shè)計，學(xué)生需要在開學(xué)的前兩個學(xué)期，對機器人有充分的認識，以認識為主，利用參觀學(xué)習(xí)、實習(xí)等形式，對其中的知識內(nèi)涵有充分的了解。在之后的培養(yǎng)當中，只有認真實踐好每一項教學(xué)的環(huán)節(jié)，才能滿足機器人比賽所需要的各項知識技能和專業(yè)能力，并具有一定的工程意識和較強的工作能力，有能力開展相應(yīng)的研究項目[5]。因此，在學(xué)生學(xué)習(xí)的最后階段，可積極鼓勵學(xué)生參與機器人比賽。對于剛剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生，要以學(xué)習(xí)和參與為主，使其明確從方案設(shè)計到最后實踐的過程，并養(yǎng)成團隊合作的能力。

從學(xué)生參與機器人比賽的熱情程度來看，學(xué)生對機器人的研究性非常高，營造了非常好的學(xué)術(shù)和學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生提升了對科學(xué)研究的積極性。

3.2 教學(xué)實驗

（1）開設(shè)機器人實驗的必要性。智能機器人的研究為科技的前沿，綜合了很多學(xué)科的知識，如數(shù)學(xué)知識、化學(xué)物理知識、電子材料知識和硬件知識等等，沒有任何一種平臺比智能機器人的平臺更加綜合。因此，為了使學(xué)生能夠更好的適應(yīng)之后的信息時代需求，故在相應(yīng)的教學(xué)實驗環(huán)節(jié)當中，要將智能機器人的實驗內(nèi)容加入其中。

（2）教學(xué)方法和實驗平臺。為了調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，要對學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力進行提升，使學(xué)生真正成為能力強、素養(yǎng)高的科技人才。因此，在實際授課的過程中，要應(yīng)用全新的教學(xué)方法以及實驗平臺。

例如：自動化學(xué)科的發(fā)展，其一，要有牢固的基礎(chǔ)知識，并不斷將知識面進行擴展，向適用面更寬的方向發(fā)展；其二，要將學(xué)科的特色進行突出。結(jié)合自動化的發(fā)展情況進行分析，在有資源的前提下，可在相關(guān)的課程中安排計算機仿真，單片機系統(tǒng)等機器人課程，并加入一些演示實驗，以便提升教學(xué)的互動性以及實踐性。

例如：在《直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)實驗》的實驗中，學(xué)生需要進行SG3525及控制電路性能測試 1）調(diào)節(jié)UPW單元的RP電位器使輸出波形的占空比為二分之一，UPW的2端與DLD單元的1相連，按下S1開關(guān)，檢查G1E1，，G2E2，G3E3，G4E2之間的波形是否正常 2）開環(huán)系統(tǒng)調(diào)試 按圖5-19接線。斷開主電源，將三相調(diào)壓器的U、V、W接主電路的相應(yīng)處，將主電路的1、3端相連、6、7端接入直流電動機M03的電樞及700mH的電感，電樞回路要串入NMCL—31A上的指針式電流表。電機加上勵磁[6]。22掛箱的地與G(給定)的地相連，G(給定)的輸出接到UPW的3端。這樣，學(xué)生在完成實驗之后，綜合能力會得到極大的提升。

4 結(jié)束語

總之，機器人教育在高等工科院校的科技競賽活動、教學(xué)實驗以及實踐環(huán)節(jié)中如何開展

實施是院校一直深入探究的問題，因此，怎樣實施機器人教育，激發(fā)學(xué)生們開發(fā)與研制高科技的興趣作為院校教學(xué)的目標之一，院校要以機器人教育和比賽為載體，應(yīng)用合理的教學(xué)策略，切實開展學(xué)生雙創(chuàng)工作研究與實踐。