工业机器人技术课程教学改革的实践分析

发布时间:2020-08-03 阅读数:815

摘要：文章主要是按照学生的认知特点，对于当前高校中的工业机器人课程的教学改革进行了简单的探讨和分析，从而在一定程度上有效的分析出当前高校中工业机器人课程改革需要面对的一些困难以及问题，从而提出了课程改革的思路以及方式，希望文章能够提供给相關从事者一些有效的帮助。

关键词：工业机器人;技术课程;教学改革

一、目前高校当中工业机器人课程的性质以及地位有效简析探讨

工业机器人这一门课程，它是目前高校中数控专业的一门基础课程，大部分院校该课程主要是表达了当前我国国内工业机器人的基本机构，以及使用到的运动学以及动力学方程等内容，有效的帮助学生提高机电一体化综合技术的应用能力，为高校数控专业的学生能够在日后有一个好的发展道路奠定了坚实的基础。

在当前高校中，机械类专业的学生他们所学的课程主要包含有：工程力学，工程制图，机械设计，制造工艺等课程，这一些课程都和工业机器人课程有着紧密的联系。因此，高校当中的学生想要很好的学习工业机器人这一门课程便需要掌握上述几门课的课程内容。总体上可以说工业机器人这一门课程是对前期课程内容的一次全面应用，从而能够在一定的程度上使得学生对于机械专业的认知提升到一个新的台阶。

二、当前在工业机器人技术课程当中存在的一些不足之处进行简析探讨

在当前高校中有一部分的老师都对工业机器人这一门课程进行了尝试改革，例如，有效的引进工业机器人的全套装配图纸，多媒体资料等，但是这一些方法都很难使得这一门课程在教学效果上达到理想要求，主要是存在以下几个方面的问题：

（一）工业机器人课程教学安排不规范

众所周知，对于工业机器人这一门教学课程来讲，它是一种典型的机电一体化应用技术，因此其整体的教学内容按照都是需要使得学生掌握该专业教学的全部知识，使其能够进行有效的结合和使用。但是在当前各大高校当中对于工业机器人这一门课程的安排，往往是放置在大三来进行教学，并且同期开展液压与气动技术以及PLC电气控制专业，学生想要学好工业机器人这一门课程就需要先对这两门课程进行掌握，因此当前高校中课程安排不合理的现状就越发的严重了。并且对于工业机器人来讲，它的知识结构都是较为复杂的，在教学的过程当中，学生只能简单的理解到一些基础知识，并不能做到很好的理解以及掌握。

（二）脱离实际情况开展教学

对于工业机器人这一门课程的教学内容来讲，很多院校都脱离了工程实际背景，其主要表现在：教学的课本内容太过于基础化，只是简单的讲解了一下机器人在运动学以及动力学当中的设计原理以及方式等内容。对于高校当中的学生来讲，他们往往具备着动手能力比较强，但是实践理论分析能力较差的特点，从而在一定的程度上的使得整体的教学内容太过于理论化，从而弱化了机器人在工业现场的应用背景分析，并且在相应的教学中，也缺少一定的案例教学，那么就会导致部分的学生在学习上变得十分乏力。这不单单是教师需要考虑的问题，也是学校应当考虑的问题，高校中对于这一门课程因为其教学难度比较大，并且受到了客观因素的影响，例如不可能购置大量的机器人配件以及图纸来帮助学生进行能力培养，因此如何让理论知识和实践知识进行有效结合，这是当前高校当中工业机器人课程面临的巨大问题。

（三）教学过程中忽视细节方面的问题

工业机器人技术，它作为一门课程来讲，其内部的教学有着一定的教学难点，因此老师需要对其进行详细的讲解以及分析，使其学生能够进行明白。但是在当前各大高校中教学的实际情况来看，学生对于前期教学的知识点掌握并不太理性，尤其是在面对制作机器人图纸以及零配件的过程中，忽视了机器人对于力学分析以及工程规定等标准，从而使得学生在进行制作的过程当中严重的违反了相关的要求以及标准，那么面对这一种的情况，不单单是学生的问题，也是老师在教学当中没有对于教学的细节进行重视。

三、工业机器人课程改革的思想以及方针简要分析

（一）教学内容重新规划

目前，在各大高校当中，关于工业机器人的学时大都在30到40课时之间，因此对于教师来讲，应当对于课程的内容进行有效的选择，保障学生学习到的知识能够为日后的发展奠定坚实的基础。那么在当前环境下，工业机器人的教学目标应当为：以工业机器人的应用案例来做为背景进行分析，让学生能够进行有效的掌握，学习相应的设计能力以及分析能力，掌握当前机械行业中最为基础的技能。

第一，针对工业机器人教学内容中需要引入某凸轮装配线上自适应机械装配手臂的真实案例，在教学完成之后，让学生进行分组讨论，讨论假设使用不同的设计方式，是否会对产品的性能造成影响，并且造成的影响效果是好还是坏等等。

第二，在教学当中教师应当使得工程力学内容以及机械设计内容，两者教学的知识进行有效的结合，从而在一定的程度上有效的引导学生将自己设计方案中的各个配件按照正确的方式来进行有效的改正和优化。并且在教学的过程当中，教师还应当有效的教导学生能够了解到工业机器人中每一个配件相应的配成以及具体的性能等等。

第三，在学期末尾的时候，不能将工业机器人这一门学科的期末考试做为简单的理论考虑，需要使其学生的动手能力以及理论能力两者进行有效的结合。例如，可以将考试分为三天进行，让学生提交自身设计的工业机器人设计方案以及具体的装配图纸，并且还需要能够进行答辩，在最后的时候，还需要使得学生按照图纸来进行缩小，组装小型的工业机器人来完善自己的期末考试。

第四，在当前各大高校当中关于工业机器人课程改革方面来讲，主要是因为在目前课时有限的情况下，课本上面的内容对于电子控制方面进行了屏蔽，只是突出了机械化教学的知识，并且相关的也没有在课后布置相应的目标以及任务，让学生对于知识进行巩固，那么在当前面对这样的一种状况，教师应当在教学的过程中结合训练内容从而在一定的程度上讲解理论方面的知识，让学生可以将理论方面的知识转变为实践技能，在实践过程当中也可以通过实践来理解理论知识，这是一个相互转化的过程，可以很好地引导学生完成各项任务，从而有效的实现教学当中的教学目标。

（二）教学过程中加入新型的教学方式

在当前各大高校当中的教学内容上，如何有效的使得老師在进行讲解理论知识的时候也可以让学生感受到实物，这是一个需要进行解决的问题，有效的加强学生感性方面的认识，从而在一定的程度上避免纯理论的空洞教学方式。大体上可以分为两种：第一、构建课程专用的教学来做为一体化的教室，在教室当中院校购置相应的教学资源以及设备，从而使得学生在接收到理论知识的同时，也能加强自身的感知，只是这一种方式它需要投入的资金比较大，因此在目前我国国内只有少数高校能够具备这样的条件。第二、使用软件虚拟技术来达成，通过使用计算的动态仿真，让学生了解到工业机器人的动作以及制作。这样的一种方式，它需要的投资比较少，并且在教学的过程中进行开展也十分的方便，从而在一定的程度上使得学生在进行教学的过程当中能够很好地的感受到不同机器人的内部结构以及阐述，加强学生对于工业机器人的认知，从而有效的提高学生的学习兴趣。

四、结语

总体说来，在文章当中我们对于当前高校中的工业机器人课程的教学改革进行了简单的探讨和分析，从而在一定的程度上有效的分析出当前高校中工业机器人课程改革需要面对的一些困难以及问题，在文章中我们举出的一些建议，有效的克服了当前存在的一些问题，能够很好的锻炼学生的基本能力，从而使得在高校中关于工业机器人这一个课程的教学改革能够得到进一步的推动。

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作者简介：刘金南（1988.11- ），男，汉族，江苏江阴人，江阴职业技术学院，讲师，硕士，研究方向：职业教育研究。