機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)探究

楊健健 周國(guó)昊 黃乾坤 孫露 崔文

［摘 要］在新工科背景下，能源特色工程教育強(qiáng)調(diào)本科學(xué)生應(yīng)具備跨學(xué)科合作、工程實(shí)踐、創(chuàng)新思維以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多種綜合能力，以解決未來(lái)能源領(lǐng)域中的復(fù)雜問(wèn)題。課程組立足學(xué)校特點(diǎn)、專業(yè)特色，聚焦露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)最新技術(shù)，設(shè)計(jì)了多技術(shù)融合、理實(shí)結(jié)合的機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐課程，依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，結(jié)合創(chuàng)新教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)建設(shè)中的智能感知、遠(yuǎn)程駕駛等知識(shí)點(diǎn)納入課堂教學(xué)，將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，將課堂教學(xué)與工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，從而培養(yǎng)具有綜合能力的高素質(zhì)工程人才，達(dá)到提高本科實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的目的。

［關(guān)鍵詞］新工科；工程教育；機(jī)器人技術(shù)；課程設(shè)計(jì)；創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)

［中圖分類號(hào)］G642.0［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2024）09-0019-06

側(cè)重創(chuàng)新實(shí)踐的新工科建設(shè)是培養(yǎng)卓越工程人才的重要手段[1]。高校教育應(yīng)充分結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)、學(xué)科特色，通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、完善實(shí)踐環(huán)節(jié)等方式，設(shè)計(jì)富有創(chuàng)新性的實(shí)踐教學(xué)。

當(dāng)前，煤礦機(jī)器人化已經(jīng)成為建設(shè)智慧煤礦的重要手段，在減人、提效、增安上發(fā)揮巨大作用。然而，在面對(duì)更高水平的智能化發(fā)展需求時(shí)，兼具專業(yè)技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才培養(yǎng)尚存在不足。通過(guò)開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，可讓學(xué)生充分了解煤礦裝備，學(xué)習(xí)實(shí)用化的機(jī)器人技術(shù)，對(duì)推動(dòng)煤礦機(jī)器人化的發(fā)展具有重要意義。

針對(duì)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的最新需求，結(jié)合煤炭能源特色，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）在新工科建設(shè)背景下，設(shè)計(jì)了一系列注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的課程，已在學(xué)科建設(shè)和教學(xué)創(chuàng)新等方面取得了顯著成效[2-4]。然而，隨著學(xué)科建設(shè)的深入，實(shí)驗(yàn)設(shè)備不匹配、實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景不夠逼真、真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)難接觸等問(wèn)題逐漸凸顯。課程組旨在通過(guò)設(shè)計(jì)新的機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐課程，創(chuàng)設(shè)真實(shí)、有效、安全的教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)兼顧行業(yè)前沿、基礎(chǔ)理論、實(shí)踐應(yīng)用、思維啟發(fā)的多維度人才培養(yǎng)目標(biāo)。

一、國(guó)內(nèi)外機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀

機(jī)器人技術(shù)是當(dāng)今前沿和熱門的領(lǐng)域之一，在國(guó)外，機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)得到了廣泛關(guān)注和發(fā)展。美國(guó)斯沃斯莫爾學(xué)院的B. A. 麥克斯韋（B. A. Maxwell）設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)方案，讓學(xué)生采用團(tuán)隊(duì)合作和自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生更好地理解機(jī)器人技術(shù)的原理和應(yīng)用[5]。美國(guó)政府也在機(jī)器人技術(shù)研究和教育方面投入了大量資源，2011年，美國(guó)政府啟動(dòng)了“STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）教育藍(lán)圖”計(jì)劃，為未來(lái)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)，該計(jì)劃提出了許多具體措施和目標(biāo)，其中包括通過(guò)機(jī)器人實(shí)踐教育來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)STEM的學(xué)習(xí)興趣[6]。在歐洲國(guó)家，機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)也受到了高度重視，例如European Project Semester （EPS）[7]、EPS Engineering Programme Capstone Project[8]等機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐課程已被納入一些歐洲大學(xué)的常規(guī)課程。此外，歐洲國(guó)家也有許多機(jī)器人技術(shù)比賽，如European RoboCup和EuroBot等，很大程度上促進(jìn)了歐洲機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的研究和推廣。

國(guó)內(nèi)的許多高校和教育機(jī)構(gòu)也開(kāi)始重視機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。張偉民等人在基于項(xiàng)目教學(xué)的機(jī)器人實(shí)踐課程框架設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了創(chuàng)新性的機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)課程，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并搭建一套相對(duì)完整的機(jī)器人系統(tǒng)，在這個(gè)過(guò)程中逐步加深學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)和專業(yè)知識(shí)的了解，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維[9]。彭芳等人開(kāi)設(shè)了機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程，在課程教學(xué)中帶領(lǐng)學(xué)生探討機(jī)器人感知、驅(qū)動(dòng)、控制、機(jī)構(gòu)等相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情，并將項(xiàng)目制合作實(shí)驗(yàn)作為考核方式，為學(xué)生參與機(jī)器人競(jìng)賽、各種學(xué)科競(jìng)賽及開(kāi)展科技制作活動(dòng)奠定良好基礎(chǔ)[10]。

機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注，但國(guó)內(nèi)一些高校仍然停留在示例教學(xué)或者簡(jiǎn)單的模型教學(xué)階段，缺乏實(shí)踐教學(xué)。基于此，課程組提出礦山機(jī)器人本科實(shí)踐教學(xué)方法，通過(guò)開(kāi)發(fā)與露天礦裝備相對(duì)應(yīng)的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的教學(xué)場(chǎng)景，設(shè)置項(xiàng)目制考核實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化教學(xué)方法，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)校特色、科技發(fā)展的融合，促使學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)建設(shè)思路

課程組對(duì)機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的理論框架進(jìn)行了梳理，將課程內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)按照實(shí)踐屬性分為三個(gè)層面。機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的總體建設(shè)思路如圖1所示，課程組根據(jù)實(shí)踐屬性對(duì)建設(shè)思路分別進(jìn)行論述。

感官性是指學(xué)生掌握機(jī)器人傳感器技術(shù)的能力。在機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)中，需要讓學(xué)生了解各種傳感器的原理、技術(shù)特點(diǎn)以及應(yīng)用場(chǎng)景，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)器人傳感器的認(rèn)知和理解。在教學(xué)設(shè)計(jì)上，融合學(xué)校、學(xué)科特色，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)內(nèi)容；同時(shí)，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)機(jī)器人傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。此外，通過(guò)校企合作、行業(yè)交流等方式，讓學(xué)生了解最新的機(jī)器人應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。在考核方式上，使用技術(shù)答辯的方式進(jìn)行考核，學(xué)生需要根據(jù)指定任務(wù)，調(diào)試傳感器并編寫程序，使用傳感器來(lái)完成任務(wù)，需要對(duì)程序的功能、實(shí)現(xiàn)原理、可行性等方面進(jìn)行闡釋和論證。這種考核方式能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，讓學(xué)生更好地理解機(jī)器人傳感器的原理和應(yīng)用。

操控性是指學(xué)生掌握機(jī)器人控制技術(shù)的能力。創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)旨在讓學(xué)生掌握機(jī)器人的控制技術(shù)及其應(yīng)用，具有很強(qiáng)的理論與實(shí)踐性。在教學(xué)目標(biāo)上，要求學(xué)生掌握機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計(jì)方法、機(jī)器人控制器的應(yīng)用和調(diào)試方法。在教學(xué)設(shè)計(jì)上，采用案例分析、項(xiàng)目實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)演示等方式，將課堂教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合。在教學(xué)資源上，配備開(kāi)發(fā)板、執(zhí)行裝置、調(diào)試器等硬件設(shè)備，搭建控制實(shí)驗(yàn)室。在教學(xué)組織上，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作加強(qiáng)學(xué)生之間的協(xié)作與交流?？己瞬捎脤?shí)驗(yàn)報(bào)告的形式，重點(diǎn)考查學(xué)生掌握及應(yīng)用機(jī)器人控制技術(shù)的能力。

交互性是指學(xué)生掌握使機(jī)器人與人之間進(jìn)行交互的技能。在教學(xué)目標(biāo)上，讓學(xué)生掌握與機(jī)器人交互的相關(guān)理論知識(shí)和技術(shù)，具有將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的有效控制的能力。在教學(xué)設(shè)計(jì)上，注重對(duì)學(xué)生合作精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，采用項(xiàng)目實(shí)踐的方式，讓學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目，完成人機(jī)交互控制任務(wù)。在教學(xué)資源上，提供整合的機(jī)器人硬件設(shè)備和軟件環(huán)境。教學(xué)組織方面，采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生協(xié)作完成人機(jī)交互控制任務(wù)。采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告、技術(shù)答辯等考核方式，重點(diǎn)考查學(xué)生理論知識(shí)掌握情況和實(shí)際操作能力。

機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)通過(guò)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)資源、教學(xué)組織和考核方式的合理設(shè)置，幫助學(xué)生掌握機(jī)器人相關(guān)技術(shù)和理論知識(shí)，使學(xué)生能夠?qū)⑵溥\(yùn)用到實(shí)際場(chǎng)景中進(jìn)行機(jī)器人的感知、操控和交互控制，通過(guò)虛擬場(chǎng)景和實(shí)際操作相結(jié)合的方式，為學(xué)生提供在工程實(shí)際中探索和嘗試的機(jī)會(huì)。機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合應(yīng)用能力，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和解決問(wèn)題的能力，具有較高的實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)意義，將對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。

三、露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

（一）創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和原則

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)）是面向中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）機(jī)器人工程、機(jī)械工程、電氣工程、人工智能等相關(guān)專業(yè)本科生設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)采用沉浸式教學(xué)模式，最大限度保真地呈現(xiàn)實(shí)際露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)，使學(xué)生能夠深度學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，增強(qiáng)他們?cè)谖磥?lái)實(shí)際工作中的實(shí)踐能力，體現(xiàn)了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）對(duì)工業(yè)實(shí)踐教育的重視和對(duì)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用的追求。

創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)在建設(shè)過(guò)程中遵循兩大原則：第一，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)應(yīng)盡可能保真地呈現(xiàn)露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)，讓學(xué)生從頭到尾充分參與教學(xué)，增強(qiáng)教學(xué)效果；第二，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)應(yīng)盡量簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置，減少場(chǎng)地占用，以節(jié)約建設(shè)成本。

（二）創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

電鏟是現(xiàn)代各類大型露天礦開(kāi)采的核心裝備之一，由行走裝置、回轉(zhuǎn)裝置、工作裝置等系統(tǒng)組成（見(jiàn)圖2）。在當(dāng)前露天礦智能化建設(shè)中，由于工作環(huán)境復(fù)雜多變，電鏟機(jī)器人化尚處于起步階段，目前仍需要人員進(jìn)行操作，而機(jī)器人化自主鏟裝技術(shù)則是未來(lái)露天礦智能開(kāi)采的核心環(huán)節(jié)之一。為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化自主鏟裝，需突破電鏟復(fù)雜環(huán)境感知、機(jī)械臂精準(zhǔn)建模與控制、鏟裝移動(dòng)軌跡規(guī)劃、遠(yuǎn)程接管系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)。

在本科教學(xué)中，由于教學(xué)場(chǎng)地和條件的限制，難以在實(shí)驗(yàn)室真實(shí)展示露天礦環(huán)境和作業(yè)裝備，因此需要將機(jī)器人化自主鏟裝的關(guān)鍵技術(shù)納入課堂教學(xué)，基于智能視覺(jué)檢測(cè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)和數(shù)據(jù)手套實(shí)驗(yàn)箱，進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)，使教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，傳授學(xué)生先進(jìn)的智能礦山建設(shè)技術(shù)。

智能視覺(jué)檢測(cè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)整體組成如圖3（a）所示，主要包括液晶屏、攝像頭和六軸機(jī)械臂。數(shù)據(jù)手套是一種全新的多模式虛擬現(xiàn)實(shí)硬件，應(yīng)用機(jī)器人感知與交互技術(shù)，通過(guò)多種傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)手的姿勢(shì)和三維空間姿態(tài)（偏航、翻轉(zhuǎn)和俯仰）的感知。數(shù)據(jù)手套如圖3（b）所示。

智能視覺(jué)檢測(cè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)中的攝像頭即視覺(jué)傳感器，是當(dāng)前環(huán)境感知的主要手段之一，可基于其開(kāi)展電鏟復(fù)雜環(huán)境感知技術(shù)教學(xué)；六軸機(jī)械臂具有回轉(zhuǎn)、物體拾取等功能，夾器可模仿電鏟鏟斗在三維空間內(nèi)移動(dòng)，能夠進(jìn)行機(jī)械臂精準(zhǔn)建模與控制、鏟裝軌跡規(guī)劃算法教學(xué)；數(shù)據(jù)手套作為一種多模式的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件，是一種全新的虛擬現(xiàn)實(shí)交互手段，允許使用者在虛擬場(chǎng)景中完成抓取、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，將其與機(jī)械臂進(jìn)行無(wú)線連接，可通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)手套對(duì)機(jī)械臂的隨動(dòng)操控，開(kāi)展遠(yuǎn)程接管系統(tǒng)的教學(xué)。創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)整體設(shè)計(jì)如圖4所示，其具備感官性、操控性和交互性等實(shí)踐屬性。

面向工程實(shí)際的理實(shí)結(jié)合課程設(shè)計(jì)如表1所示。課程設(shè)計(jì)了4個(gè)教學(xué)模塊，面向未來(lái)電鏟機(jī)器人化自主鏟裝發(fā)展方向，凝練關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容。每一個(gè)模塊都包含基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、動(dòng)手實(shí)踐教學(xué)和進(jìn)階工程仿真教學(xué)，從易到難，從理至實(shí)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)。

四、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施情況及其滿意度分析

2022年9月，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）在機(jī)電學(xué)院機(jī)器人本科專業(yè)進(jìn)行了露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)踐課程試點(diǎn)教學(xué)，取得了良好的反響。本課程由淺入深分為三個(gè)階段，即理論教學(xué)、案例實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在此過(guò)程中采用項(xiàng)目制方式組織學(xué)生撰寫項(xiàng)目報(bào)告，以此考查學(xué)生學(xué)習(xí)效果。課程成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（40%）和答辯成績(jī)（60%）組成。本次試點(diǎn)教學(xué)，學(xué)生平均成績(jī)?yōu)?8分，中位數(shù)成績(jī)?yōu)?9分，標(biāo)準(zhǔn)差為4.44，說(shuō)明課程設(shè)置合理，較好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。

為進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，課程組隨機(jī)抽選10名學(xué)生，從創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)置和內(nèi)容、實(shí)踐能力提升、課程整體表現(xiàn)和效果三個(gè)方面進(jìn)行訪談，傾聽(tīng)學(xué)生的意見(jiàn)和看法，鼓勵(lì)學(xué)生提供詳細(xì)的反饋信息。對(duì)訪談學(xué)生的回答進(jìn)行整理分析發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)十分認(rèn)可。第一，關(guān)于課程設(shè)置和內(nèi)容。學(xué)生普遍認(rèn)為課程的設(shè)置具有前瞻性和實(shí)際意義，有助于理解創(chuàng)新的重要性并提高自身的創(chuàng)新能力。課程內(nèi)容豐富多樣，結(jié)合實(shí)際問(wèn)題和案例進(jìn)行講解，為學(xué)生提供了一個(gè)很好的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。然而，部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠豐富，表示希望教師能夠提供更多創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。第二，關(guān)于實(shí)踐能力提升。學(xué)生普遍表示課程的教學(xué)方法對(duì)他們的實(shí)踐能力提高有著積極的促進(jìn)作用，認(rèn)為與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，本課程更注重學(xué)生的主體性和參與度。第三，關(guān)于課程整體表現(xiàn)和效果。學(xué)生對(duì)課程整體表現(xiàn)和效果給予了較高的評(píng)價(jià)，他們認(rèn)為通過(guò)課程學(xué)習(xí)提高了自己的創(chuàng)新實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

通過(guò)課后訪談，本課程對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的積極性得到了學(xué)生認(rèn)可。但是，在課程內(nèi)容、教學(xué)方法上還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間和必要性，尤其在個(gè)性化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，需提供更為豐富的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，以此進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

五、結(jié)語(yǔ)

本文以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）礦山機(jī)器人本科實(shí)踐教學(xué)為例，介紹了機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的探究成果。露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)踐課程對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)性梳理，結(jié)合豐富典型的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的數(shù)學(xué)、算法模型，提高了學(xué)生知識(shí)的吸收率，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，搭建了創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了基于露天礦機(jī)器人化自主運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)的綜合創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，進(jìn)一步提高了學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力和動(dòng)手能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的思維，提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)課程知識(shí)系統(tǒng)性的認(rèn)知，使學(xué)生在未來(lái)求職中具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，幫助學(xué)生在未來(lái)的職業(yè)發(fā)展中贏得先機(jī)。

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］