基于現(xiàn)代信息技術(shù)的工業(yè)機器人實踐課程教學探索

趙君愛 季明麗

摘要：工業(yè)機器人在國內(nèi)外已經(jīng)是炙手可熱的研究領(lǐng)域，積極探索開展工業(yè)機器人實踐研究專業(yè)課程。為了能夠達到更好的教學效果，培養(yǎng)學生熟練掌握工業(yè)機器人的相關(guān)專業(yè)知識以及應用技能是目前教學中的重點，也是現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展背景下，提升工業(yè)機器人實踐課程的有效策略。本文就工業(yè)機器人實踐課程具體教學方法問題做出深入探究，提出工業(yè)機器人實踐課程的具體教學方法，希望能夠有效提升工業(yè)機器人實踐課程的專業(yè)教學理論水平。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代信息技術(shù);工業(yè)機器人;實踐課程;教學探索

工業(yè)機器人專業(yè)課程是理論與實踐有機結(jié)合的一門課程，主要是培養(yǎng)學生的理論實踐性和動手創(chuàng)新能力，但目前在教學中還存在著很大的問題，主要歸因于機器人專業(yè)理論知識相對枯燥，并且學生基礎(chǔ)知識較為薄弱，現(xiàn)有的專業(yè)教材要么偏向理論，往往是一步步的簡化步驟，很難充分啟發(fā)學生對工業(yè)機器人知識的學習興趣。本文主要基于現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的背景，結(jié)合我國工業(yè)機器人實踐課程的現(xiàn)狀，提出相應的策略以促進我國工業(yè)機器人實踐課程的發(fā)展和進步。

一、工業(yè)機器人實踐類課程教學現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，很多高校已經(jīng)開始積極的組織開展工業(yè)機器人實踐課程的實踐教學。但是在開展實際課堂教學的操作過程中，教師往往還是采用一些傳統(tǒng)的課堂教學方式，采用"滿堂灌"的教學方式進行課堂教學，按部就班按照每個章節(jié)內(nèi)容進行課堂授課，最后就是讓學生進行簡單的操作，這種傳統(tǒng)的教學方式嚴重的限制了工業(yè)機器人實踐課程的進展，并且高度重視理論教學往往導致學生動手操作能力不足。此外，過于被動的教學方法還會導致學生失去學習興趣，影響工業(yè)機器人實踐課程教學的教學效率，限制工業(yè)機器人實踐課程的發(fā)展。工業(yè)機器人是隨著我國現(xiàn)代信息科學技術(shù)的不斷進步而發(fā)展的一門新興技術(shù)，其中包含的理論知識和實踐知識往往涉及多學科，要求學生具有一定的基礎(chǔ)知識。所以在開展工業(yè)機器人實踐課程的過程中，教師應該盡量向?qū)W生傳授更多的教學理論知識和教學實踐知識，不能僅僅依賴于理論知識，還要充分應用現(xiàn)代信息技術(shù)，調(diào)動學生參與工業(yè)機器人實踐課程的積極性。

二、工業(yè)機器人實踐類課程教學方法

1、采用案例教學，改進教學方式，豐富課堂教學內(nèi)容

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展導致教師在課堂教學中可以利用更多的教學資源，而且豐富教學內(nèi)容往往更能激發(fā)學生的學習興趣。在教師進行教學知識點講解前，教師可以通過運用圖片、視頻等多媒體技術(shù)，將收集到的課堂教學實踐案例完整展現(xiàn)在學生面前。以實驗室教學現(xiàn)有的機器人教學課件為基礎(chǔ)設(shè)計其他案例，并將這些案例切實貫穿到整個教學研究過程中，把各個章節(jié)中的內(nèi)容有機地緊密聯(lián)系起來。教師在實際的講解過程中應該應用多媒體設(shè)備將教學案例通過視頻或者動畫的形式聯(lián)系起來，不僅能夠調(diào)動學生學習的積極性和主動性，還能夠吸引學生的注意力，提高課堂教學效率。此外，由于案例教學往往是發(fā)生在我們身邊的事情，案例教學拉近了教學理論知識與學生之間的距離，能夠有效激發(fā)學生一起積極思考，增加師生學習上的興趣，同時又能夠有效提高廣大學生對于解決實際問題的綜合能力，取得較好的教學效果。

2、注重師資培訓，及時更新教學內(nèi)容

工業(yè)機器人涉及許多新的專業(yè)知識領(lǐng)域，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，對任課教師掌握知識的領(lǐng)域和深度等都有較高的要求，同時還要求教師能夠積極學習，不斷更新自己的基礎(chǔ)知識技能。派遣青年教師到相關(guān)企業(yè)開展掛職學習鍛煉，以及實施青年教師"導師制"等政策，針對教師制定不同的教學策略，注重師資隊伍的培訓，加強學校師資隊伍能力建設(shè)，從而形成一支大批具有一定教學科研創(chuàng)新能力的青年教師隊伍，讓教學內(nèi)容能夠更加適應現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展。

3、注重課堂互動

教學方法的改進也是工業(yè)機器人實踐課程教學的重要內(nèi)容，教師在教學過程中應該改變以往傳統(tǒng)填鴨式課堂教學，采用自主啟發(fā)式、引導式課堂教學，鼓勵學生積極進行自主討論。例如，機器人機械驅(qū)動結(jié)構(gòu)部分教學內(nèi)容相對比較枯燥乏味，教師在進行講解可以將各部分機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要點以及機械運動結(jié)構(gòu)一一指出;然后讓學生充分利用機械驅(qū)動原理及在機械設(shè)計實踐中學習到的相關(guān)知識，設(shè)想和討論未來可以實現(xiàn)人類人體運動的器械形式有哪些，選擇采用什么樣的機械驅(qū)動結(jié)構(gòu)方式;最后教師可以引導學生自己設(shè)計做一套完整的電動機器人機械驅(qū)動方案，由教師對相應結(jié)構(gòu)方案內(nèi)容做出綜合評估，注重課堂互動。在智能機器人技術(shù)應用發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展前景的基礎(chǔ)上，鼓勵廣大學生多了解一些智能科技學術(shù)文獻和新聞等，或者參加一些專家的學術(shù)交流更加深入的了解智能機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，搜集整理第一手科技資料。這不僅充分提高了廣大學生的學習實踐興趣和主動性，也充分活躍了學生的學習思路。

在現(xiàn)代信息技術(shù)的背景下，工業(yè)機器人實踐教學課程的發(fā)展必須要充分結(jié)合社會的發(fā)展特點，積極的調(diào)整教學方法，注重學生在學習過程中的操作過程，培養(yǎng)學生的實踐能力，關(guān)注學生在人機操作過程實踐中的體驗，通過多種途徑有效激發(fā)學生的學習興趣;并且能夠積極組織開展大型問題辯論與交互式討論教學;將多媒體設(shè)備充分應用在教學過程中，實現(xiàn)多媒體與課堂實驗教學相結(jié)合;課程理論與教學實踐性相結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，開展具有綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的課堂教學，在各環(huán)節(jié)中有效運用多種教學手段，調(diào)動學生參與實踐教學的積極性和主動性，為學生的專業(yè)知識發(fā)展指引房型，不斷提高培養(yǎng)學生獲取理論知識、運用理論知識、發(fā)現(xiàn)知識和分享知識的綜合能力，提高課堂教學效率。

參考文獻：

[1]王海燕，王守鋒.基于現(xiàn)代信息技術(shù)的機器人技術(shù)基礎(chǔ)課堂教學模式研究與實踐[J].科教導刊：電子版（24）：2.

[2]喬陽、敖冰峰、楊宏帥.理實一體課程在線教學實施探索——以"工業(yè)機器人典型應用現(xiàn)場編程與調(diào)試"課程為例[J].發(fā)明與創(chuàng)新（職業(yè)教育），2020，No.820（09）：164-165.

[3]王黎輝，劉志強，朱永梅.基于現(xiàn)代信息技術(shù)的工業(yè)設(shè)計專業(yè)"機械設(shè)計基礎(chǔ)"教學改革實踐[J].科教文匯，2016.

課題名稱：江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題（2019-R-70616）