搬运机器人对象的创新工程对象教学法.pdf

2016年 8月 湖北第二师范学院学报 Aug．2016 第33卷第 8期 JournalofHubeiUniversityofEducation Vo1．33 No．8 搬运机器人对象的创新工程对象教学法 谭永丽 (湖北第二师范学院物理与机电工程学院，武汉430205) 摘 要：针对 目前大学生在传统的教学模式培养下，系统工程意识弱、创新能力不足、学习兴趣 不浓的情况，提出在机器人教学中引入工程对象教学法，以搬运机器人为工程对象，按任务驱 动的模式分解、整合知识点，以学生为中心，顺应其认知规律，运用 “实践一归纳一推理一再实 践”的方式引导讲授。本教学法能够最大程度地激发学生的学习兴趣，提高学生的系统工程 意识和创新能力。 关键词：搬运机器人；工程对象；创新 中图分类号：G642 文献标识码 ：A 文章编号：1674-344X(2016)08-0086-04 1959年美国的英伯格和德沃尔制造出世界 ford)，佐治亚理工学院(GIT)，卡内基梅隆大学 上第一台工业机器人之后，世界各国都在争相开 (CMU)和佛罗里达理工学院(FIT)等诸多学校都 展机器人研究。机器人技术综合了多个学科的先 开展了机器人教育。其教育形式主要有四种，第 进技术，涉及机械、电子、自动控制、计算机硬件、 一 种，是在学期中开设独立的机器人课程；第二 软件、通讯、生物等学科，是锻炼学生的实践能力、 种，是在讲授其他课程时，以机器人作为教学或研 激发学生的创造精神和培养学生的科学素质的最 究工具来培养能力，传授机器人知识；第三种，是 好的技术平台之一。因此我国高校相继开设了机 设立机器人实验室或实验中心，吸引学生参与项 器人课程。 目研究；第四种，是开展机器人竞赛 ，鼓励学生团 我国机器人课程的设置完善了教学体系，培 队参加比赛。 养了学生的动手能力，但是与国外高校的机器人 以佛罗里达理工学院为例，其工程学院的机 教学相 比，还存在一定的差距 ，本人借鉴国外先进 械与航空工程系开设有机械工程专业，该专业研 的教学理念，在搬运机器人教学中引人工程对象 究生培养阶段，对从事机器人与控制研究方 向的 教学法，有利于优化教学策略，激发学生兴趣，挖 学生开设有机器人学和机器人控制课程。机器人 掘学生潜力，培养学生的创新意识和系统工程 课程中实验学时所 占比例较高，学生将各部件组 意识。 装搭建成实体机器人，编写程序，调试机器人，综 1 机器人教学现状 合运用所学知识，增强了动手能力，体验了工程实 机器人技术是多学科综合的先进技术 。在制 践环境 。另外，学生还可以进入 RoboticsandSpa． 造业等领域有广泛的应用，因此是培养和提高学 tialSystemsLaboratory(机器人与空间系统实验 生科学素质的良好载体，国内外很多学校先后开 室)参与机器人项 目的学习与开发。其项 目包括 设了机器人课程和机器人相关教学活动 。 PantherBot，aMotomanSV3XRCRobot，anAdept／ 美国的麻省理工学院(MIT)，斯坦福 (Stan． MobileRoboticsPowerBOT等。同时该校还鼓励 收稿 日期：2016—06—11 基金项 目：湖北省教育厅科学技术研究项 目(B2015026) 作者简介：谭永丽(1