碼垛機器人教學平臺教學優化設計

王侃

（河源理工學校 廣東省 河源市 517000）

1 序言

當前我國各行各業飛速發展，需要大量技術型人才作為產業升級和轉型的主要力量，所以針對技術型人才的培養工作一直是國家重點關注的方向。職業教育是向社會輸送技術型人才的重要渠道，但是職業教育相對于普通高校又有一定的特殊性，國家發布了一系列相關章程來對現有的職業教育改革提供了方向和依據，幫助學校和教師認識到教學改革的目標。本文基于當前產業結構調整和復雜專業的大背景，對碼垛機器人教學平臺的管理進行了研究，在對機器人教學常見問題進行分析的同時，為其提出相應的解決建議。

2 碼垛機器人教學平臺管理問題

2.1 管理問題

當前碼垛機器人教學平臺管理的主要問題是校企合作尚不夠深入，學校和企業針對碼垛機器人教學平臺的管理沒有形成一套有效的解決方案，兩方的需求無法形成有效的對接。所以需要于學校和企業的深度合作對教學思想進行改革，從宏觀層面對教學進行把控。一方面把企業生產的管理原則應用到碼垛機器人的實踐應用中，另一方面利用企業的生產原則最大化的讓學生與企業生產形成對接，提高師生的實踐能力。

2.2 成本問題

碼垛機器人的實踐成本偏高，而且一次操作的人數有限，所以建立碼垛機器人模擬實踐平臺能夠有效的解決成本問題。同時教師還能夠針對學生的學習情況有一個系統性的直觀了解，從相關的設備或者其他教師的反饋中學生的日常行為中得到相應的教學反饋，給予其中最有價值的數據對教學方向、教學細節和教學理念進行調整和優化。一方面利用碼垛機器人虛擬教學平臺對學生的學習信息、學習習慣和學習態度進行收集，另一方面也要利用復雜專業趨勢實現教育教學的資源共享，分享教學經驗，解答教學疑惑，幫助教師提升自身的教學水平，有效地節約相關成本

2.3 信息化問題

通常碼垛機器人的實踐教學系統需要隨時根據當前的不同版本進行更新，如果沒有及時更新就會影響教師的教學成果。而構建虛擬的碼垛機器人模擬平臺就很容易對系統進行更新。同時教師還能夠基于現有的碼垛機器人教學平臺對已有的課程進行拓展和交互，在原有的實訓課程基礎上進行改進，能夠使學生對于機械設備的認知更加深刻，操作更為熟練。同時根據企業的實際招聘需求增設相應的實習項目，拓展碼垛機器人的應用范圍，加強學生對于這此類比較復雜和有一定難度的課程有一個實踐應用的機會。再是結合相關公司和企業給出的反饋意見和招聘條件以及職業院校學校現存的實訓教學資源，在校內現有的校企合作建設的碼垛機器人教學平臺基礎上增設機器人綜合實訓項目，讓學生完成全方位的成長。此外碼垛機器人教學平臺還應對國內外高精尖行業理論和技術進行拓展，讓學生更加了解未來行業的發展方向，如果有條件可以引入高精尖技術的實踐成果，幫助學生更好的適應未來的工作環境。

3 碼垛機器人教學平臺架構

整個機器人虛擬仿真系統架構共分為三個數據模塊，分別是數據儲存模塊、數據檢索模塊和數據管理模塊。針對這三個模塊的特點筆者采用了HDFS、MySQL和Redis所綜合而成的數據庫技術方案與RobotStudio軟件為主的前后端分離式機器人虛擬仿真系統設計。

3.1 RobotStudio軟件

RobotStudio軟件是一款在Windows平臺上應用廣泛的機器人虛擬仿真軟件。可以設定多個機器人虛擬仿真、限定登錄用戶的權限、登錄主目錄及空間大小等，功能非常完備。并且采用數據綁定技術和指令綁定技術進行綁定，從而形成了無縫的數據反饋，能夠方便永興進行大量數據的編輯和讀取調用工作。

3.2 數據庫技術方案

HDFS技術是指Hadoop分布式文件系統，作為針對大數據運行日志存儲讓設計出來的分布式儲存系統，HDFS有著良好的儲存效果，但是實際的數據基礎與應用需求表現不佳，所以僅使用Hadoop框架下的HDFS作為數據儲存的核心之一。

MySQL是一類常見的開源關系型數據庫類型，其本身有著完全多線程編程、具備優化的SQL算法、多平臺支持和集群部署等優勢。MySQL數據庫可以分為用戶層、SQL節點、數據節點和管理服務器等部分，能夠很好的滿足異構數據的儲存需求，所以本次研究使用MySQL作為主要數據儲存核心。

Redis是一類常見的內存數據庫，與上述數據庫的儲存方式不同，Redis數據庫的存儲和計算工作完全在計算機內存中運作。Redis的特點在于其支持半結構化的數據存儲功能和部分特殊數據結構的存儲，使用對象非常的靈活，對于數據增長速度快的同時類型也更加的多樣化的異構數據來說非常合適。此外Redis的操作滿足原子性約束的原理，有著非常高的讀寫性能的同時支持數據持久化，運行起來非常的穩定可靠。所以本次研究同樣是用Redis作為主要數據儲存核心。

4 總結

總而言之，本文對當前精細化教學視角下碼垛機器人教學平臺進行了改革，從多個角度來對碼垛機器人教學平臺的各個課程項目進行了重新的調整。同時精細化教學需要隨著當前的教育需求進行調整，與時俱進的同時更好地完成提高教學效率的目標。同時隨著相關技術的進一步發展，未來制造業自動化市場應用范圍肯定會進一步變化，所以相關教師需要針對市場需求進行課程的調整和優化，基于碼垛機器人教學平臺框架的特點設計具體的教學流程，讓學生具備更強的就業競爭力。