以機器人教學和實驗平臺為載體培養大學生實踐創新能力

齊晶薇

摘 要：隨著我國近些年對于素質教育理念的大力倡導，和社會企業對高校學生實踐創新能力要求的提升，各大高校愈發地注重培養大學生們的創新實踐能力。為了能夠有效地培養高校學生的創造性思維，激發高校學生的動手實踐積極性，本文對于以機器人教學和實驗平臺為載體培養大學生實踐創新能力的重要作用及具體措施進行了相關的分析和研究，希望通過本文，能夠為高校大學生實踐創新能力的培養提供一些參考和幫助。

關鍵詞：機器人教學 實驗平臺 實踐創新能力培養

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（b）-0186-02

對于素質教育的發展是我國教育界所達成的共識，而發展素質教育的主要內容就是培養學生們的實踐創新能力。近些年來，機器人已經成為了電子學、計算機學、人工智能學、機械學等相關學科的主要載體，成為了我國各大高校當中的重要研究內容。

1 機器人教學和實驗平臺對于培養大學生實踐創新能力的重要作用

所謂機器人教學指的是把機器人相關內容作為教學的核心內容或者教學過程中所采用的工具來進行一系列教學活動的開展，而這些教學活動則是需要在實踐操作的過程中才能夠得以完成的。相較于其他教學內容來說，機器人教學和實驗平臺是一項新生事物，有著培養學生實踐創新能力的較大優勢。在高校的課程中加入機器人教學和實驗內容，能夠對機器人知識進行有效的普及，從而提升社會對于機器人的了解程度，讓機器人能夠被應用到更多的社會領域當中。在對于機器人的實際應用過程中，會涉及到編程、管理、維護、人機關系等多項內容，只有對其結構、原理和操作進行深入的了解，才能夠有效的提升機器人的應用效果。

1.1 培養興趣

多少年來，世界上的教育家們都在不斷的研究如何才能夠更好的對于學生們的智力進行開發。而對于機器人制作進行參與則是一個有效的引導過程和智力開發過程，有利于激發學生們對于科學的學習興趣，從而在這個過程中獲得更多的科普知識。機器人的應用領域非常廣泛，在進行機器人相關內容的學習過程中，學生們是直接的參與者，教師僅負責給予相關的引導和信息推動。這種學習方式是循序漸進的，學生們對現狀越不滿意，就越會對新的內容進行深入的學習和研究，新的目標能夠有效的激發學生們的求知欲望，同時也能夠培養學生們創新和實踐的積極性。

1.2 培養創新意識

創新的前提條件是要具有創新意識，只有擁有了創新意識，才能夠真正的抓住創新的機會，從而利用創新的思維來獲得創新成果。高校中創立的機器人學習環境不會受到傳統教育的思維局限，而是更加強調開放自主式的教學方式，更加注重學生們在教學過程中的主體地位，盡可能地滿足學生們的自我展示欲望，從而營造出一種更加積極的教學氛圍。在輕松積極的學習氛圍當中，學生更容易去發揮自身的想象力，大膽的去質疑一些所學所看，只有通過這個過程才能夠真正的別出心裁和創新。對于機器人的制造過程，也是鍛煉學生們堅強意識品質的一個過程。

1.3 培養實踐能力

對于機器人的設計過程從具體方案的制定到實際的實施過程都需要學生親自去完成，讓學生們的學習過程從原有的被動方式轉變為主動，獨立地對于問題進行分析和解決，把所學理論知識與實踐相結合，從而完成實踐操作過程。學生們通過分析和研究的過程，來利用各種不同的方式對于機器人進行設計，通過各種不同的方式來完成程序的編制，充分發揮出每個學生的潛能，既培養了學生們的設計、實踐、綜合學習能力，同時也為創新教育打下了良好的基礎。

2 以機器人教學和實驗平臺為載體培養大學生實踐創新能力的具體措施研究

機器人教學屬于跨專業性質的綜合性學科，在教學過程中分別涉及到了機械、電子、計算機、自控、力學和數學、傳感等多種學科內容，是機電一體化產品的典型代表。對于機器人的研究內容需要我們不斷的去進行深入和完善，這個過程也是大學生學習過程中的興奮點。興趣是學生們最好的教師，隨著教育觀念的改變，所建立的教學計劃需要更加具有科學性，同時也要更加符合社會發展的實際需求，對于學生學習興趣的培養在其中有著非常重要的作用。而機器人教學其自身的優勢和特點，使其成為了教育改革的重要突破口。

2.1 構建機器人實驗室

對于我國的大部分高等院校來說，都擁有相關的專業實驗室來對于實驗教學工作進行支撐，但是由于學生的數量較多，現有的實驗室又需要進行其他科目的時間教學工作，所以無法真正的滿足學生們進行實踐創新活動的需求。為了能夠為學生們提供更加良好的學習實踐環境，充分發揮學生們的創新能力，高校需要去設立專門的機器人教學實驗室，該實驗室不承擔任何其他學科的實驗教學任務，僅向全校學生進行開放，為學生們提供一個研究學習和獨立思考的氛圍，讓學生們在這個平臺當中能夠充分的進行創新。

2.2 把課程與機器人技術相結合

首先，應在高校當中開設機器人的基礎知識課程，其目的在于讓更多的高校學生能夠對機器人知識有一個基本的了解，從而激發學生們對于機器人技術知識的興趣。

其次，要對相關學科的專業教師進行機器人知識的培訓，要求相關學科教師能夠對機器人相關知識進行基本的熟悉和了解，并且要能夠擁有一定的動手能力，對于所教授的學科內容在機器人設計和制作過程中的應用細節進行掌握。同時，要根據課堂教學具體內容來恰當的引入一些機器人制作知識，從而激發學生們的學習興趣，提升教學內容的教學效果。另外，也需要結合各學科的特點及已有的實驗硬件設施來進行機器人制作的相關實驗，并且這個過程中提升學生們的知識應用能力。

最后，把機器人納入到大四學生的課程設計和畢業設計過程中，對于機器人的制作方案進行設計，通過項目開發的方式來讓學生們全方位地去掌握所學內容，并且在這個過程中能夠實現靈活應用。

2.3 舉行機器人競賽

機器人競賽不但能夠有效地培養學生們的創新能力和實踐能力，同時也能夠有效地激發學生們的學習興趣。機器人的設計和制作過程，綜合了電子、信息、計算機、控制、機械等多個學科的內容，對于學生們來說是一項綜合性的訓練過程。在進行項目的設立、分析、討論、設計、零件加工和系統設計過程中，學生們都需要完成大量的工作。學生們在完成各項工作的過程中，實際上也是一個提升語言表達能力、鍛煉思維能力、提高分析和解決問題能力的過程。在實際的安裝調試過程中，需要運用到多個學科的知識內容，從而提升了學生們的工程設計和實施的能力。高校當中舉行的機器人競賽，主要是由大三和大四的學生來參加，對于低年級的學生僅鼓勵其進行參與。在對于機器人進行設計和制作的過程，實際上也是理論聯系實際的過程，較好的保持了各類理論教學的延續性。

3 結語

實踐過程是創新的基本前提條件，創新教育離不開對于實踐教學的重視。機器人教學和實驗平臺為學生們提供了更加豐富的創新空間，把創新實踐過程融入到學生們的日常學習生活當中，把學生們的注意力從網絡游戲當中轉移到科學制作和學習交流上來，讓學生們通過創新過程，來更加積極地去拓寬自身的專業知識面及提升自身的工作能力。

參考文獻

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