我国西部高校机器人教育的探索

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【摘要】在工程教育“回归工程、服务社会”的背景下，本文针对机器人教育在工程类西部高校发展情况并结合作者相关经历，展开了对机器人教育的意义、特点以及教学方式等方面的探索。

【关键词】机器人教育;创新能力;高等教育

1.引言

社会经济迅速增长的同时，国际、国内对智能机器人的认识和应用逐渐趋常。工业机器人、军用机器人、家庭机器人和教育机器人等产业得到了飞速发展，联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”机器人不仅“简化”了部分机械、繁重、危险的人类劳动环节，而且从长远来看其创造的社会价值、经济价值和特殊应用价值不可估量。因此，作为高职院校从培养人才和服务社会角度来看，研究和推广机器人教育的意义非同一般。它既是机器人产业人力资源的“孵化厂”，又是院校改革发展和创新实践活动的载体。

2.高校开展机器人教育的现状及意义

2.1 高校开展机器人教育的现状

我国高校开展机器人教育或实践环节的起步时间晚，存在缺乏专业教师、专用场地、资金支持等困难，加上重视程度不够等多方面的原因造成了高校机器人教育发展缓慢的局势[1]。本文以西部高校为例，其开展机器人教育工作相对滞后于内地高校，开发程度和发展速度又远不及当地中小学机器人教育的发展。

社会发展和技术进步迫切需要改变传统教育模式。在国家大力发展西部建设的过程中，许多高新技术产业选址新疆为主要的生产基地，规划未来的产品将辐射丝绸之路乃至中亚五国。可见，西部地区高新技术产业将容纳大量的产业技术人员，同时将对西部高校培养人才的规格和质量提出与时俱进的新要求。

2.2 高校开展机器人教育的意义

机器人教育的内涵恰好体现了“理实一体化”教学思想，以培养学生工程思维、创新能力和实践动手能力为目标的教育改革。随着工业机器人和智能化产品的普及，发展高校机器人教育以下几点意义：

（1）具有学术研究价值;

（2）培养工程思维;

（3）实用性价值;

（4）塑造多技术融合知识体系;

（5）提高科学素养;

（6）增强实践能力[2]。

这也是培养创新型人才的有效途径之一，有助于学生获得实践锻炼和树立信心，以适应社会变化对人才的需要，增强自身竞争力。

3.高校机器人教育的特点

3.1 课程具有学科交叉性特点

高校开展机器人教育不仅具有多学科交叉融合、多样化教学过程的特征，而且能够提高学生的工程思维意识、创新能力和动手实践能力，以兴趣为导向最大限度的调动了学生的主观能动性。智能机器人涵盖了电子信息、测控、计算机、材料、机械、动力等多中学科知识[3]。这类教育活动通常情况下是以团队协作，即学习小组的方式共同完成，学生需要通过团队成员共同的努力和协作，才能把“机器人思想”变成现实。从而获得不同学科的知识和技能，真正达到实践教学的目的。

3.2 教学方式的多样化

机器人技术的发展跟各种传感器的应用、智能电子芯片、机械结构与材料的改进等密切相关，观察每一年新增机器人种类和型号可以发现，其发展速度迅速、研究方向广阔且机器人的实用性能大大增强。这就要求机器人教育不断更新产品、零件，教师需要及时关注机器人发展动态，掌握新知识和技术，做到与时俱进。

目前，机器人主要的教学方式有：

（1）理论教学。

（2）实践教学。

教师进入实验室进行现场讲解和指导。

（3）社团活动方式。

采用学生社团活动的模式符合机器人教育活动周期长的特点，转变学生和教师的角色，最大限度发挥学生的教育“主体”优势，主观能动性。

（4）比赛集训方式[2]、[4]、[5]。

一般来说，大部分教育机器人公司具备提供成熟技术服务的能力，选择何种教学方式需要考虑不同学校的教学目的、师资储备、教学条件以及学生层次等具体情况。

3.3 评价方式灵活

高校机器人课程的评价主要以过程评价为主，注重学生在实现活动过程的表现。开设机器人课程的目的主要是为培养学生的工程思维、创新意识和实践能力，多样化的评价体系可以减轻学生考试压力，把精力重点放在教学实践过程中，充分发挥学生潜力。

4.高校开展机器人教育活动的体会

从学生角度而言，工科类学生对机器人教育兴趣浓厚，愿意且能够坚持学习机器人相关课程和参加相关社团活动。目前，高校新入校的学生中有一部分在初、高中阶段已经接触过机器人，他们进入大学后，这些学生也愿意参与到机器人教育活动，甚至部分学生发展成为了社团的“领军羊”。通过社团活动或者是开设选修课程的方式，学生有机会继续接触机器人，同时又能够发挥个人的特长，锻炼自身各方面能力，而且也为学生将来继续深造或是参加工作积累宝贵的科研和实践经验。

从学校角度而言，机器人教育的发展绝非朝夕之事。如何为学生提供更好的机器人教学服务，如何开发适合不同学生层次、不同阶段的机器人教育课程，如何做好师资培训工作等等，都是值得深思的问题。

5.结束语

二十一世纪是一个瞬息万变的时代，科技发展促进社会发展，使得机器人产业的发展和应用越来越普遍。未来当今社会更需要复合创新型人才，科技改变世界，这正是高校发展机器人教育的初衷。

参考文献

[1]王改霞，朴姬顺.国内机器人教育研究发展综述[J].中国教育信息化，2012.12：14-17.

[2]王玉珏.我国高校工科机器人教育发展现状及对策研究[D].硕士论文：兰州大学，2012：8-12.

[3]孙友.从郭台铭的战略发展谈职业技术教育的人才培养[J].当代经济，2013（3）：99-101.

[4]，张剑平.美国机器人教育的特点及其启示[J].现代教育技术，2007（11）：108-112.

[5]吴皓，田国会，黄彬.让机器人技术走进学生社团[J].电气电子教育学报，2009.9（31）：123-126.