浅谈中职院校工业机器人教学

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浅谈中职院校工业机器人教学

作者：梁燕菲

来源：《职业·中旬》2013年第05期

摘 要：随着科学和社会的发展，许多中高职院校都开设了工业机器人的相关课程。本文从理论教学、实训教学和课后指导三个环节探讨了工业机器人的教学方法和需要注意的问题，并分析了采取多媒体教学、小组竞赛等方法对提高学生学习兴趣和能力的作用，为提高该课程的教学质量提供参考。

关键词：中职院校 工业机器人 教学

随着科技的快速发展，机器人作为集机械、电子、控制、传感以及计算机技术等多领域知识于一体的典型代表以及工业自动化的三大支柱之一，已广泛应用于各个领域的工业现场。随着工业机器人的广泛应用，不少中高职院校都把机器人的教学引入教学大纲和实训环节。 工业机器人是一门理论与实际相结合的课程。在教学过程中，教师应理论联系实际，善于利用多媒体教学与实践教学，多角度地激发和提高学生的学习兴趣和学习能力，提高机器人基础知识的教学效果，以达到预期的教学目的。

一、在理论教学中，要善于创设情境与利用多媒体教学

在传统教学中，往往因为学校条件的限制，学生较少有机会接触工业机器人实物，所以，为了让学生对机器人技术及其应用有更好地了解和认识，要充分利用视频和图片让学生了解什么是机器人，机器人产品会涉及哪些机构部分、哪些技术以及哪些领域。

在教学过程中，教师的课堂讲授应该以视频资料和图片为载体，借助启发式、讨论式、互动式等教学方法，重点对工业机器人历史、现状、发展等方面进行介绍。通过直观的图片、形象的视频，增加师生间的互动与交流，增进学生对所学知识的兴趣。在讲授机器人编程时，教师可采用任务驱动法，设计不同形式的任务，引导学生发现问题、分析问题、解决问题。 在理论课堂讲授过程中，要充分利用机器人三维可视化离线编程和动态仿真系统。例如：如何实现将工件从A处搬运到B处。通过导入工件及机器人三维模型，在计算机上再现机器人及工件的三维虚拟世界，通过实现对机器人离线编程三维运动轨迹的规划，模拟机器人运动，实现动态仿真。

二、在实训教学中，要善于进行演练示范教学及开展小组竞赛

工业机器人能代替人在危险有害的环境中作业，但又可能发生工业机器人伤人事故。在实训过程中，教师和学生对机器人进行任何操作都必须注意安全。在进行编程、测试及维修等工

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作时，必须将机器人置于手动模式，并且建议在操作机器人时，用笔芯代替机器人末端执行器，并且降低机器人的运行速度。

在教学过程中，教师应正确演练示范教学，提高学生的操作规范认识以及安全认识，运用小组竞赛方式，调动学生的学习热情以及学习积极性。首先，让学生熟悉示教器上各个按钮的作用和操作。其次，在讲授工业机器人的基础操作指令MoveL、MoveJ、MoveC时，可以采取小组竞赛的方式，进行机器人定位精度测量、操纵机器人并对测试点进行实际测量和重复定位精度测量结果的竞赛，通过小组竞赛成绩和个人成绩相结合的方式考查学生的掌握程度，通过小组竞赛，提高学生的学习热情。在掌握工业机器人的基础操作指令后，可以让学生自行设计机器手的行走路线，鼓励学生自己动手实践，将自己的想法通过实际操作来实现，既让学生能够掌握相关的技术，又锻炼了学生的动手能力，培养了学生的创新能力。 三、课后指导要善于引导学生创新与合作

教师除了课堂教学外，可以布置一些课外的机器人设计任务，并且参与到学生学习设计当中，加强师生间的交流，了解学生学习过程中遇到的问题。在机器人学习及设计过程中，教师可以鼓励学生设计不同的解决方案解决课堂问题，然后在课堂上讨论自己的方案，互相交流意见，最后进行总结。在这一过程中，学生充分锻炼了搜集资料、自主学习、提出问题和解决问题等能力。 四、结论

工业机器人是一门理论性和实践性都很强的课程，但是现在教材普遍都是重理论轻实践，而且校内的实验设备缺乏。因此在教学中，我们应把理论知识贯穿于实践中，通过实验、仿真等办法，充分利用多媒体教学以及实践练习，深入浅出地将知识内容讲授给学生，调动学生的学习积极性和主动性，使学生能够相对容易地理解和吸收工业机器人的相关知识，提高学生的综合能力。 参考文献：

[1]郭温，姜维.浅谈机器人在高职高专教学中的应用[J]. 科技信息，2008（35）. [2]陈伟华.独立学院《机器人技术及其应用》教学探讨[J].中国科技信息，2012（7）. [3]黄守麟，梁艳.欧启标.机器人实践教学的探讨和优势[J].广西物理，2011（2）. （作者单位：广东省国防科技高级技工学校）