摘 要：本文分别从教学内容、教学方法、考核方式上对工业机器人实验教学进行了初探，通过新的教学思路，设计合理科学的教学环节，围绕学生自主学习为主导，教师讲解为辅助的教学理念，以培养应用型人才为目标，加强学生主动学习的能力，提高培养质量，并取得了较好的教学成果。
关键词：工业机器人；教学初探；自主学习
1、引言
随着工业机器人产业的快速增长，工业机器人技术人才出现供不应求。为了适应市场的需求，各大高校纷纷开设工业机器人相关教学，建立工业机器人实验室，以培养新型的工业机器人应用型人才。
工业机器人是一门综合性学科，其涉及机械、材料力学、电工电子、自动控制、计算机等多种学科知识。由于该课程所涉及的知识点广，综合度高，应用性强，在课程教学上具有一定的难度。为了响应市场的需求，我院机电工程学部机械电子工程专业在其第4学期开设了工业机器人基础课程。本文结合学校现有的实验设备，对该课程的实验教学进行初步探讨与实践。
2 教学现状分析
目前，我国工业机器人人才培养处于初级阶段，而工业机器人基础学科的教学仍处于一个探索过程。当前有关工业机器人教学主要是理论教学，主要从机器人的结构设计、运动学、动力学以及轨迹规划进行讲解，重点偏重于机器人的运动学以及动力学，其涉及的高等数学以及矩阵知识繁多，导致该课程的学习具有一定的难度，容易导致一些基础课程较差的学生出现厌学心理。
为了能够更好的提高学生的学习兴趣，激发学生的主观能动性，须在理论教学的基础上，重视工业机器人的实践教学，通过合理的安排理论教学与实践教学比重，对实践教学进行初步尝试，设计与理论知识联系紧密的《工业机器人》课程实验教学方法。
3 实验教学内容上的初探
实验教学内容上，结合工业机器人理论课堂知识以及实验室现有教学设备设计实践项目，使学生能够通过理论结合掌握工业机器人的基本设计思路。本课程开设了如下一些实验内容：
1）工业机器人总体设计：根据理论课第二章工业机器人总体设计方法，让学生根据实验现场的要求选择符合条件的工业机器人；
2）工业机器人的手动操作：结合理论课第三章工业机器人运动学知识和现有实验设备，掌握工业机器人基坐标、关节坐标、工具坐标、用户坐标的定义和使用，熟悉工业机器人设备的基本操作，熟练手动控制机器人的运动。
3）工业机器人的绘图：按照理论课第五章工业机器人轨迹规划，让学生掌握工业机器人常用的运动指令和示教—再现控制，教会学生运用轨迹规划理论完成简单轨迹的绘制。
4）工业机器人的搬运：结合理论课全部章节的知识，让学生运动工业机器人常用指令，设计用于搬运场景的工业机器人。
通过以上实验项目的学习，能够让学生形成良好的工业机器人设计思维。
4 实验教学方法上的初探
由于现有实验室工业机器人的数量有限，须将学生进行分组实验。为了提高学生的积极性，让每个学生都有动手学习的机会，本课程进行了如下的教学方法设计。
4.1 建立轮班制小组长模式
在实验教学过程中，允许学生四人自由组合成项目小组。教师结合理论知识与实验项目内容进行关键性介绍。每组学生根据老师的介绍，每组各人选一个项目，不能重复，作为各项目实验的小组长。该教学方法至少具有以下优点：一是让每个学生学会承担，锻炼学生的领导能力；二是让学生自主学习掌握工业机器人的关键技术。
4.2 设立答辩环节
毕竟学生所掌握的知识程度是有限的，在自主学习过程中，必定会出现一些问题，因此教师必须主动参与到各小组的学习中去，给予学生适当的引导和答疑解惑。首先，在每次项目课时结束前的30分钟，各组组长将其负责的项目面向全班进行简单讲解，列出实验过程中遇到的各种问题。教师在此过程中需对讲解内容进行指导，并对问题进行解答，并及时记录学生学习情况，用于后期考核部分内容。
5 实验考核方式上的初探
传统实验考核方式主要通过对学生的实验报告进行评分，其考核方式不能真实反映学生水平，且易让学生忽略实验课程的重要性，导致其不能真正掌握工业机器人实操技能。为了改善以上状况，本课程通过采取课堂随机抽查测试的方法，增加学生学习紧迫感，督促学生主动学习。
6 结语
本文对《工业机器人》课程进行了探讨和实践，主要从课程现状、教学内容、教学方法以及考核方式上进行尝试。经过实验教学验证，表明了该思路的可行性，增强了学生自主学习的能力，锻炼了他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。
参考文献
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[3]薛文平，李康吉.《工業机器人》实验教学的改革与实践[J].实验科学与技术，2014，12（01）：49-51.
基金项目：武汉科技大学城市学院院级教学研究项目：以应用技术型人才培养为导向的自动化类专业课程应用型教学方法的研究与实验（2017CYYBJY017）
（作者单位：武汉科技大学城市学院）
