機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺實(shí)踐與探索報(bào)告

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺實(shí)踐與探索報(bào)告機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺實(shí)踐與探索報(bào)告文章是圍繞教學(xué)平臺,創(chuàng)新性,機(jī)器人,探索,實(shí)踐內(nèi)容而開展撰寫的，教學(xué)平臺,創(chuàng)新性,機(jī)器人,探索,實(shí)踐相關(guān)的文章也越來越成為日常工作中所必需，以下文章由我用心采編，請參考使用。

一、引言

創(chuàng)新性教學(xué)平臺是將學(xué)識、素質(zhì)、才能和創(chuàng)新融為一體的綜合性教學(xué)平臺，是大學(xué)生工程教導(dǎo)中的最高層次的教學(xué)平臺。從全國高校工程培訓(xùn)中心創(chuàng)新實(shí)踐進(jìn)展可知，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新才能的培養(yǎng)獲得了確定的重視，創(chuàng)新實(shí)踐活動已經(jīng)在不同層次、不同類型的學(xué)校以不同籠罩面舉行。

從片面重點(diǎn)院校的創(chuàng)新性實(shí)踐平臺可以看出，目前創(chuàng)新平臺多以機(jī)器人為主，這是由于機(jī)器人是一部細(xì)致機(jī)械組合體，是一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，它融合了造型、機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟件硬件和人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)，是目前世界各國高校和研究所舉行教學(xué)研究和工程訓(xùn)練夢想的測驗(yàn)平臺。[1]機(jī)器人涉及到機(jī)、電、操縱、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多方面學(xué)識，可使學(xué)生得到跨學(xué)科綜合才能的培養(yǎng)，使學(xué)生在實(shí)施工程的過程中建構(gòu)廣域的工科學(xué)識基地，對材料、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)硬件、軟件科學(xué)、可編程操縱和機(jī)電一體化流程有全面熟悉。

我校作為地方性綜合院校，與重點(diǎn)高校相比，在各種科技創(chuàng)新活動中，機(jī)器人類創(chuàng)新工程的參與程度對比低，有關(guān)機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)還只是處于起步階段，因此探索如何利用機(jī)器人模型提高大學(xué)生的創(chuàng)新才能是目前迫切需要解決的問題。

二、組建機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的意義和目的

機(jī)器人研究是舉行創(chuàng)新思維訓(xùn)練、創(chuàng)新技能訓(xùn)練、工程實(shí)踐訓(xùn)練最夢想的平臺。組建機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新動手實(shí)踐才能，對專業(yè)學(xué)識的穩(wěn)定和融會貫串、提升院校辦學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生就業(yè)率等方面具有重要意義。

（一）培養(yǎng)創(chuàng)新動手實(shí)踐才能，對專業(yè)的穩(wěn)定和融會貫串。

目前大量各種工科專業(yè)都開設(shè)了電子電路、檢測技術(shù)與傳感器、嵌入式微操縱器、操縱原理與操縱工程、單片機(jī)和微操縱器、數(shù)字電子和模擬電子、數(shù)字規(guī)律、檢測技術(shù)與傳感器等課程，但是課堂的的學(xué)習(xí)和一些簡樸的驗(yàn)證性測驗(yàn)課程缺乏以得志學(xué)生的求知欲望。無法根本轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念。要從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到主動學(xué)習(xí)，其中一個(gè)途徑就是讓學(xué)生舉行創(chuàng)新性的訓(xùn)練，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱心。機(jī)器人作為一個(gè)新興的領(lǐng)域，具備多種新技術(shù)，而且具備趣味性，通過創(chuàng)新性的教學(xué)平臺能充分引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新動手的實(shí)踐才能。

組建機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺能為高等院校的學(xué)生和教師供給一個(gè)綜合的專業(yè)機(jī)器人教導(dǎo)和研究平臺，能通過采用系統(tǒng)的方法對實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、方法和手段舉行創(chuàng)新，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生舉行單片機(jī)和微操縱器、數(shù)字電子和模擬電子、數(shù)字規(guī)律、檢測技術(shù)與傳感器等課程舉行融會和貫串

（二）提升學(xué)校的辦學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)院校知名度。

通過機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺，能夠培養(yǎng)校園學(xué)術(shù)研究空氣，使學(xué)校的科研水平，學(xué)生的素質(zhì)進(jìn)一步得到提高。與此同時(shí)，由于近年來國內(nèi)和國際上各種機(jī)器人比賽層出不窮，通過創(chuàng)造機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺培養(yǎng)學(xué)生，積極參與國內(nèi)外機(jī)器人賽事，不斷取得優(yōu)異勞績，這對提升院校知名度，具有重要意義。

（三）提升學(xué)生就業(yè)競爭力。

隨著產(chǎn)業(yè)的升級，就業(yè)競爭在不斷加劇，企業(yè)更需要?jiǎng)邮謴?qiáng)，具備專業(yè)學(xué)識過硬的中高端人才。目前適合企業(yè)的專業(yè)人才缺口相當(dāng)大，造成這種理由的本質(zhì)是學(xué)校教導(dǎo)過多地提防了學(xué)識的傳授，而疏忽了創(chuàng)新技能、動手才能和工程實(shí)踐才能的培養(yǎng)。學(xué)生通過參與機(jī)器人測驗(yàn)室的學(xué)習(xí)和工作，能鞏固就業(yè)競爭力，畢業(yè)后能夠廣泛適用于機(jī)電一體化、電氣工程、自動化工程等方向的就業(yè)需求，更好的適應(yīng)社會對人才的需求，做到學(xué)有所用，學(xué)所必用。

三、機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的總體規(guī)劃創(chuàng)辦

（一）硬件平臺的創(chuàng)辦

創(chuàng)辦機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺需結(jié)合本校的實(shí)際處境。由于高端機(jī)器人經(jīng)費(fèi)投入較大，受益人群較小，因此采取對中低端機(jī)器人的投入為主，高端為輔的進(jìn)展策略。

低端機(jī)器人采用自制設(shè)備的方式，采用AVR單片機(jī)為操縱平臺，小型直流伺服電機(jī)為動力源，加裝多種傳感器，自行設(shè)計(jì)電路板，制作小型機(jī)器人。通過調(diào)動師資氣力，開發(fā)出根本的操縱程序庫，程序開源，并設(shè)計(jì)多種軟件接口，便當(dāng)學(xué)生調(diào)用學(xué)習(xí)。該種機(jī)器人造價(jià)低廉，本金為千元以下，能夠配置2個(gè)班的數(shù)量，得志人數(shù)較多的教學(xué)要求。

中端為進(jìn)階版本，采用ARM或DSP處理器作為操縱核心，采用高精度數(shù)字舵機(jī)，構(gòu)建小型雙足人形機(jī)器人或多足機(jī)器人。既可以選購零組件自由搭配的產(chǎn)品，如BIOLOID的專家版機(jī)器人，也可以使用學(xué)校的車床和銑床自行加工通用型的構(gòu)件，學(xué)生能用這些構(gòu)件搭配出不同造型，風(fēng)格各異的機(jī)器人。

高端機(jī)器人技術(shù)含量較高，造價(jià)昂貴。一般針對概括比賽，如中型組足球機(jī)器人，機(jī)器魚競賽平臺等。大片面兄弟院校都是采用添置的形式，主要研究軟件開發(fā)、算法的提升，如圖象處理等。這些機(jī)器人較適合高年級及其研究生以上使用，受眾小，不適合大規(guī)模推廣，但少量的購置對提高院校的科研才能有所扶助。

（二）課程設(shè)置與實(shí)施方法。

以機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺為載體，針對不同專業(yè)，不同學(xué)習(xí)階段和層次的學(xué)生特點(diǎn)及專業(yè)教學(xué)的需求，組織師資氣力，編寫出具有專業(yè)特色，從入門到進(jìn)階的教材，并供給創(chuàng)新性的教學(xué)、工程訓(xùn)練和測驗(yàn)平臺。

機(jī)器人的硬件兩大構(gòu)成要素是機(jī)械部件和電氣電子部件。機(jī)器人硬件的根本布局由機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成，操作和運(yùn)動由電氣電子部件操縱。機(jī)械部件主要包括減速機(jī)構(gòu)、移動機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、鏈傳動機(jī)構(gòu)和同步帶傳動等。電氣電子部件包括伺服電機(jī)、電源模塊、計(jì)算機(jī)、微處理機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、傳感器和操縱電路等。采用機(jī)器人模型作為創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)平臺，是由于機(jī)器人堪稱機(jī)械設(shè)計(jì)、電子工程、工業(yè)自動化及自動操縱等專業(yè)課程實(shí)踐的最正確載體，可以在測驗(yàn)過程中，對機(jī)械加工、機(jī)械傳動、氣動技術(shù)、電子電路和軟件編程等相關(guān)學(xué)識有更深刻的理解。[2]而軟件那么主要涉及計(jì)算機(jī)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)，含括了圖象處理、語音識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式匹配、專家系統(tǒng)、智能路徑算法等方面。

因此在課程設(shè)置與實(shí)施上，一是可以結(jié)合學(xué)科的特點(diǎn)舉行設(shè)置，發(fā)揮學(xué)科特色。

例如：機(jī)電學(xué)生能夠結(jié)合數(shù)控加工課程，設(shè)計(jì)與加工機(jī)器人零件，舉行安裝、調(diào)試及運(yùn)動操縱；自動化專業(yè)的學(xué)生可以結(jié)合嵌入式課程的學(xué)習(xí)，對電機(jī)驅(qū)動舉行PID閉環(huán)操縱等課程設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生結(jié)合圖象處理課程，開設(shè)機(jī)器人視覺識別等進(jìn)階課程。

您正在欣賞的文章由.()整理，版權(quán)歸原、原出處全體。

二是開展綜合性的創(chuàng)新測驗(yàn)，激勵(lì)學(xué)生利用學(xué)科交錯(cuò)的學(xué)識，打破孤立的學(xué)識體系，不同專業(yè)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，舉行多學(xué)科綜合性的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。

四、機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的應(yīng)用

經(jīng)過一段時(shí)間的機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的實(shí)踐中，我們察覺，在舉行創(chuàng)新思維訓(xùn)練時(shí)，大多數(shù)學(xué)生對于機(jī)械創(chuàng)新和機(jī)器人創(chuàng)新興趣濃重，但對于其中涉及到的機(jī)電一體化的、智能化的、對操縱技術(shù)要求較高的學(xué)識，就會覺得不知道從何下手，甚至失去信仰。

通過機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺，舉行一段時(shí)間綜合學(xué)習(xí)與創(chuàng)新訓(xùn)練以后，學(xué)生對材料的種類和用途、機(jī)械布局、機(jī)械傳動、布局設(shè)計(jì)、傳感器和電子器件、單片機(jī)、機(jī)器人操縱、機(jī)器人編程等有了對比直觀認(rèn)知，同時(shí)通過測驗(yàn)平臺，驗(yàn)證了自己創(chuàng)意，組合出可操縱的機(jī)器人后，鞏固了自信仰，激發(fā)濃重的興趣。

在機(jī)器人創(chuàng)新性教學(xué)平臺的根基上，除了綜合創(chuàng)新學(xué)習(xí)訓(xùn)練，我們組織了多個(gè)課題組，如多功能搜救機(jī)器人，迎賓機(jī)器人等，讓學(xué)有余力的學(xué)生參與進(jìn)來。實(shí)現(xiàn)更高層次的工程創(chuàng)新活動。通過自主研制各種機(jī)械產(chǎn)品和機(jī)器人，學(xué)生得以進(jìn)一步提高自己的創(chuàng)新才能和動手實(shí)踐才能。

我們在