工业机器人

1.工业机器人实训教学的现状1.1理论知识多，实际应用少。

工业机器人是一门多学科的技术，包括机械设计、电气控制、计算机技术和传感检测技术。目前国内的本科院校，尤其是研究型院校，开设的大多是理论教学，讲授的是机器人运动学、动力学、位置与力控制、轨迹规划等理论性、晦涩难懂的理论知识。，而且学生学习门槛高。这种模式不适合地方应用型本科院校，也不能满足社会对工业机器人创新人才的需求。

一般大品牌的机器人都有自己配套的仿真软件，但大多只能支持自己的机器人本体建模和仿真，不具有通用性。工业机器人虚拟仿真实训室可以根据学院的教学目标和内容进行定制，兼容任何品牌的机器人。同时，根据真实实验室条件，搭建虚拟实验场景，提高学生学习的真实性和代入感。

工业机器人实训系统单价昂贵，设备维护成本高，数量难以满足实训教学需要，运行中存在一定的安全风险。通过工业机器人虚拟仿真实训室，学生可以随时随地进行虚拟操作，自由反复练习，直至掌握操作步骤和原理，可以大大减少课堂实践的入门时间，避免操作不熟练造成的设备损坏，降低培训成本。

在自建的工业机器人虚拟仿真实训室中，教师可以上传各种教学资源，设计多层次多任务的实验教学项目，学生可以自主选择学习内容，满足个性化的学习需求。此外，工业机器人虚拟仿真实训室可以充分利用虚拟仿真技术的优势，搭建逼真的实验环境，设计随机的实验流程，开展有趣的人机交互，激发学生的学习兴趣，培养学生运用现代信息技术探索新知和创新的能力。

工业机器人虚拟仿真实训室的教学内容设计遵循以学生为主体，以实用性和地方人才需求为基本原则，按照项目式教学法的要求，建设了一批实验项目，包括机器人基本原理、机器人拆装、机器人手动操作和坐标系设置、机器人简单运动轨迹编程、机器人绘图和机器人搬运码垛等实验项目。项目设计从机器人的基本原理和结构开始，然后到基本操作和编程实验，最后到综合设计实验。通过这种分层次、循序渐进的学习模式，构建了一个完整的工业机器人培训体系。

学生根据实验过程和结果，撰写实验报告，反思和总结实验过程中存在的问题，提出改进建议。有余力和学习兴趣的学生可以在虚拟仿真实验系统上进一步学习，完成更高层次的实验项目。教师完成课程考试和评价，并根据学生提出的反馈和建议调整实验内容和教学方法，优化系统资源，改进教学方法。

从教学过程来看，虽然大部分学生之前都没有接触过真正的工业机器人，但是大部分在实际操作中很好用，操作错误率低。课堂教学组织紧凑，气氛活跃，学生按要求完成任务的比例高。

从提高学生创新能力和合作能力的角度出发，开放的虚拟仿真教学资源和随机的实验操作过程，可以很好地训练学生的创新能力，培养学生主动思考和解决问题的能力。在实验教学过程中，引导学生分组合作，共同完成一项任务，促进相互交流，培养团队合作能力。