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關(guān)鍵詞:中職院校 工業(yè)機(jī)器人 教學(xué)
隨著科技的快速發(fā)展,機(jī)器人作為集機(jī)械、電子、控制、傳感以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域知識于一體的典型代表以及工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一,已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的工業(yè)現(xiàn)場。隨著工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用,不少中高職院校都把機(jī)器人的教學(xué)引入教學(xué)大綱和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。
工業(yè)機(jī)器人是一門理論與實(shí)際相結(jié)合的課程。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際,善于利用多媒體教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),多角度地激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,提高機(jī)器人基礎(chǔ)知識的教學(xué)效果,以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。
一、在理論教學(xué)中,要善于創(chuàng)設(shè)情境與利用多媒體教學(xué)
在傳統(tǒng)教學(xué)中,往往因?yàn)閷W(xué)校條件的限制,學(xué)生較少有機(jī)會(huì)接觸工業(yè)機(jī)器人實(shí)物,所以,為了讓學(xué)生對機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用有更好地了解和認(rèn)識,要充分利用視頻和圖片讓學(xué)生了解什么是機(jī)器人,機(jī)器人產(chǎn)品會(huì)涉及哪些機(jī)構(gòu)部分、哪些技術(shù)以及哪些領(lǐng)域。
在教學(xué)過程中,教師的課堂講授應(yīng)該以視頻資料和圖片為載體,借助啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式等教學(xué)方法,重點(diǎn)對工業(yè)機(jī)器人歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展等方面進(jìn)行介紹。通過直觀的圖片、形象的視頻,增加師生間的互動(dòng)與交流,增進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的興趣。在講授機(jī)器人編程時(shí),教師可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,設(shè)計(jì)不同形式的任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。
在理論課堂講授過程中,要充分利用機(jī)器人三維可視化離線編程和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)。例如:如何實(shí)現(xiàn)將工件從A處搬運(yùn)到B處。通過導(dǎo)入工件及機(jī)器人三維模型,在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)機(jī)器人及工件的三維虛擬世界,通過實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人離線編程三維運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃,模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)仿真。
二、在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,要善于進(jìn)行演練示范教學(xué)及開展小組競賽
工業(yè)機(jī)器人能代替人在危險(xiǎn)有害的環(huán)境中作業(yè),但又可能發(fā)生工業(yè)機(jī)器人傷人事故。在實(shí)訓(xùn)過程中,教師和學(xué)生對機(jī)器人進(jìn)行任何操作都必須注意安全。在進(jìn)行編程、測試及維修等工作時(shí),必須將機(jī)器人置于手動(dòng)模式,并且建議在操作機(jī)器人時(shí),用筆芯代替機(jī)器人末端執(zhí)行器,并且降低機(jī)器人的運(yùn)行速度。
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)正確演練示范教學(xué),提高學(xué)生的操作規(guī)范認(rèn)識以及安全認(rèn)識,運(yùn)用小組競賽方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及學(xué)習(xí)積極性。首先,讓學(xué)生熟悉示教器上各個(gè)按鈕的作用和操作。其次,在講授工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作指令MoveL、MoveJ、MoveC時(shí),可以采取小組競賽的方式,進(jìn)行機(jī)器人定位精度測量、操縱機(jī)器人并對測試點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際測量和重復(fù)定位精度測量結(jié)果的競賽,通過小組競賽成績和個(gè)人成績相結(jié)合的方式考查學(xué)生的掌握程度,通過小組競賽,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在掌握工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作指令后,可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)機(jī)器手的行走路線,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐,將自己的想法通過實(shí)際操作來實(shí)現(xiàn),既讓學(xué)生能夠掌握相關(guān)的技術(shù),又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、課后指導(dǎo)要善于引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新與合作
教師除了課堂教學(xué)外,可以布置一些課外的機(jī)器人設(shè)計(jì)任務(wù),并且參與到學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)當(dāng)中,加強(qiáng)師生間的交流,了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。在機(jī)器人學(xué)習(xí)及設(shè)計(jì)過程中,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的解決方案解決課堂問題,然后在課堂上討論自己的方案,互相交流意見,最后進(jìn)行總結(jié)。在這一過程中,學(xué)生充分鍛煉了搜集資料、自主學(xué)習(xí)、提出問題和解決問題等能力。
四、結(jié)論
工業(yè)機(jī)器人是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,但是現(xiàn)在教材普遍都是重理論輕實(shí)踐,而且校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏。因此在教學(xué)中,我們應(yīng)把理論知識貫穿于實(shí)踐中,通過實(shí)驗(yàn)、仿真等辦法,充分利用多媒體教學(xué)以及實(shí)踐練習(xí),深入淺出地將知識內(nèi)容講授給學(xué)生,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生能夠相對容易地理解和吸收工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)知識,提高學(xué)生的綜合能力。
參考文獻(xiàn):
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一、中高職工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢
目前我國現(xiàn)行的中職教育與高職教育在部分專業(yè)的銜接存在"脫軌"的不良現(xiàn)象。主要集中在培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)實(shí)施、實(shí)習(xí)就業(yè)等方面都不完善。例如:高職院校的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)專業(yè),由于實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要投入大量的資金,很多學(xué)校就將實(shí)訓(xùn)課程課時(shí)進(jìn)行壓縮。導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐技能不足。同樣在中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)過程中,由于學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,基礎(chǔ)理論知識掌握的也不扎實(shí)。很多需要應(yīng)用到的數(shù)學(xué)或物理等課程內(nèi)容被刪減。隨著高考招生制度的改革,中高職專業(yè)銜接勢在必行,這就需要中職學(xué)校與高職院校兩個(gè)教育層次之間,人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等多方面的合理化承接,兩者既要有區(qū)別,同時(shí)也要在專業(yè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與課程等多方面是相互補(bǔ)充,從而突出職業(yè)教育產(chǎn)生較高的教學(xué)質(zhì)量與辦學(xué)效益。
二、優(yōu)化中高職課程體系的融通與銜接
由于在專業(yè)課程設(shè)置上由于兩者的人才培養(yǎng)的層次不同,存在著部分的交集與重合,特別是中職階段需要參加分類招生考試,還要加入學(xué)業(yè)測試的文化課,這些課程也占據(jù)較多的教學(xué)學(xué)?r,從學(xué)生長發(fā)展遠(yuǎn)角度考慮,需要根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整課程設(shè)置進(jìn)行中高職專業(yè)課程對接。在高職階段有些課程設(shè)置與中職重復(fù),例如:機(jī)械制圖、機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課程,學(xué)生已經(jīng)在中職階段學(xué)習(xí)過,所以在學(xué)時(shí)安排上就要考慮適當(dāng)?shù)臏p少。加大專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)等課程的學(xué)時(shí)。
(一)明確中高職學(xué)生之間能力的差異
首先要從制造業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)能力分析,從學(xué)生的實(shí)際就業(yè)去向著手,從對從業(yè)人員能力的要求及工作過程的復(fù)雜程度分析,由于中職生崗位能力的定位就是從事專業(yè)能力不高的崗位,技能較為單一。而高職學(xué)生則是從事職業(yè)能力較高的崗位,綜合應(yīng)用能力較強(qiáng)。經(jīng)分析明確中高職學(xué)生之間能力的差異后,在專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程體系上進(jìn)行優(yōu)化或重構(gòu),實(shí)現(xiàn)中高職課程體系的有效銜接。
(二)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)課程體系的優(yōu)化
在中高職人才培養(yǎng)方案的有效銜接中,優(yōu)化和重構(gòu)課程體系是重要的環(huán)節(jié)之一。中高職的專業(yè)都有各自的課程體系,這就需要在各自的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置和完善課程體系。從中高職學(xué)生職業(yè)能力與層次差別上進(jìn)行考慮,以促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維修專業(yè)的學(xué)生職業(yè)能力的提升。致力于中高職課程內(nèi)涵建設(shè)與應(yīng)用,并將歸納總結(jié)出如下:
1.是強(qiáng)化中職學(xué)生文化基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),提高學(xué)生文化素養(yǎng)以應(yīng)對升學(xué)考試
為了學(xué)生的后續(xù)發(fā)展,應(yīng)對中職課程體系中的文化素養(yǎng)課程進(jìn)行有針對性的設(shè)置,并制定出相應(yīng)的培養(yǎng)方案。引導(dǎo)中職學(xué)生對文化基礎(chǔ)課程進(jìn)行學(xué)習(xí),改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,激發(fā)中職學(xué)生對文化基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)興趣。既可以規(guī)避中高職對機(jī)器人專業(yè)中的機(jī)電課程的重復(fù)學(xué)習(xí)。又為學(xué)生進(jìn)入高職階段學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),以促進(jìn)高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2.學(xué)生結(jié)合自身發(fā)展采選修課程的形式,選擇專業(yè)拓展課程的學(xué)習(xí)
中職學(xué)生的專業(yè)選修課程制定應(yīng)根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和自身發(fā)展需求合理安排,可以適當(dāng)?shù)膶⒉糠指呗毜膶I(yè)基礎(chǔ)課作為中職選修課程,即可以提高學(xué)生的專業(yè)知識基礎(chǔ),又可以為高職階段的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
3.積極構(gòu)建模塊化的課程體系和人才培養(yǎng)模式
新型的人才培養(yǎng)模式應(yīng)遵循崗位結(jié)合、以人為本的教育理念。高職學(xué)生應(yīng)實(shí)現(xiàn)學(xué)分制和綜合評價(jià)的形式,所以在課程體系的開發(fā)模式上,盡量體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的教育內(nèi)涵。為了能更好的呈現(xiàn)學(xué)生的職業(yè)能力的和個(gè)性發(fā)展的需求,課程體系需要按照模塊化分層設(shè)置,包括公共基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課模塊、專業(yè)實(shí)踐模塊和選修課程。公共基礎(chǔ)模塊和專業(yè)課模塊的設(shè)置盡量合理并能夠?qū)χ懈呗殞W(xué)生所需要具備的理論知識素質(zhì)和專業(yè)技能的集中體現(xiàn)。而專業(yè)實(shí)踐課模塊則具有一定的靈活性和機(jī)動(dòng)性,主要是將相關(guān)的專業(yè)知識應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域。通過學(xué)生的技能實(shí)訓(xùn)和企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)等方式,讓學(xué)生達(dá)到所學(xué)專業(yè)知識與技能的綜合應(yīng)用能力。選修模塊為了滿足學(xué)生的個(gè)性需求,中高職院校一般可提供的若干選修課程,拓展學(xué)生的綜合能力。高職實(shí)行學(xué)分制和模塊化教學(xué)也是適應(yīng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的一種教育教學(xué)模式。
4.實(shí)踐課程的改革突出校企合作優(yōu)勢
現(xiàn)在職業(yè)教育的發(fā)展校企合作勢在必行,只有學(xué)校和企業(yè)合作發(fā)揮各自的優(yōu)勢,培養(yǎng)出崗位適應(yīng)性強(qiáng),實(shí)踐能力好的學(xué)生。所以專業(yè)實(shí)踐課程的改革應(yīng)由專業(yè)課教師與制造類企業(yè)技術(shù)人員密切聯(lián)系與合作,根據(jù)企業(yè)崗位對知識和能力的需求、行業(yè)社會(huì)普遍性需求等諸多因素共同制定教學(xué)內(nèi)容、共同開發(fā)校本教材或?qū)嵺`手冊。這樣設(shè)置的課程即符合企業(yè)的需要,又能夠適應(yīng)本專業(yè)社會(huì)的普遍人才要求。
三、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入課程體系
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與企業(yè)的快速轉(zhuǎn)型發(fā)展,大學(xué)生作為創(chuàng)業(yè)的主體來說具有高素質(zhì)、高的創(chuàng)新思維等優(yōu)勢。同時(shí)國家也出臺(tái)相關(guān)政策積極鼓勵(lì)大學(xué)生創(chuàng)業(yè),對于高校畢業(yè)生的創(chuàng)業(yè)鼓勵(lì)政策十分優(yōu)厚,畢業(yè)三年內(nèi)未就業(yè)的可想享受國家的貼息貸款。對于工商登記和各項(xiàng)稅費(fèi)實(shí)行減免,公司注冊沒有資金要求等一系列政策。在大中專學(xué)生課程體系中首先融入創(chuàng)業(yè)意識教育,要提高大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)的認(rèn)識。大中專畢業(yè)學(xué)生作為社會(huì)主義現(xiàn)代化的建設(shè)者,必須承擔(dān)相應(yīng)社會(huì)責(zé)任和歷史使命。其次大中專學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)能夠?yàn)樯鐣?huì)創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)和就業(yè)崗位,有利于緩解現(xiàn)階段社會(huì)的就業(yè)壓力。對大中專院校進(jìn)行創(chuàng)業(yè)教育顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;智能科學(xué)與技術(shù);創(chuàng)新課程體系;中國制造2025
0引言
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是教育部根據(jù)“面向國家戰(zhàn)略需求、面向世界科技前沿”的方針,為適應(yīng)國家科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的需要而設(shè)立的,專業(yè)代碼080907T。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于一個(gè)交叉學(xué)科,涵蓋了電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件和軟件、人工智能、自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,如何交叉學(xué)科,立足于工業(yè)智能化的發(fā)展方向和《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006―2020年)》的要求,適應(yīng)國家對高質(zhì)量的智能技術(shù)人才的社會(huì)需求,研究與實(shí)踐體現(xiàn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)建設(shè)需求的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系具有重大意義。
1創(chuàng)新課程體系的意義
德國率先提出的“工業(yè)4.0”概念其實(shí)就是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)等相結(jié)合,形成虛擬與現(xiàn)實(shí)相融合的智能制造系統(tǒng)。人們可以在世界任何地方采用電腦或任何移動(dòng)終端,在互聯(lián)網(wǎng)上選擇標(biāo)準(zhǔn)的或定制的貨品訂單,系統(tǒng)會(huì)采用人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)在全球范圍整合資源、信息、物品和人,以高質(zhì)量、低成本、高效率生產(chǎn)制造出產(chǎn)品,快速交付給客戶。
在制造領(lǐng)域,這種技術(shù)的漸進(jìn)性進(jìn)步可以被描述為工業(yè)化的第4階段,即“工業(yè)4.0”,如圖1所示。其中,第①階段以1784年的英國蒸汽機(jī)為代表;第②階段以1870年的電動(dòng)機(jī)械發(fā)明與應(yīng)用為代表;第③階段以使用電子與IT技術(shù)的自動(dòng)化時(shí)代為代表;第④階段就是我們正在經(jīng)歷的智能制造時(shí)代。當(dāng)前,中國工業(yè)機(jī)器人銷量連續(xù)兩年行業(yè)增速在50%以上,行業(yè)進(jìn)入成長期。另外,中國工業(yè)機(jī)器人使用密度遠(yuǎn)低于主要發(fā)達(dá)國家,具有廣闊的市場空間。智能裝備的大發(fā)展對相關(guān)專業(yè)人才的需求呈爆發(fā)趨勢,智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生今后的一個(gè)重要就業(yè)方向?qū)⑹欠?wù)于產(chǎn)業(yè)界的機(jī)器人領(lǐng)域。
我們國家正在大力提倡的“中國制造2025”與德國提出的“工業(yè)4.0”有著異曲同工之妙,盡管兩國的工業(yè)、社會(huì)發(fā)展階段存在差異,但在智能制造領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展水平基本同步。通過國家層面大力推廣發(fā)展智能制造技術(shù),以及在大學(xué)智能制造相關(guān)專業(yè)的課程改革,為我國的智能制造技術(shù)趕上甚至超過發(fā)達(dá)國家創(chuàng)造了千載難逢的機(jī)遇。
2智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系目標(biāo)
如何充分利用民辦學(xué)校的企業(yè)資源優(yōu)勢,辦好智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是本專業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。本著教育先行、為產(chǎn)業(yè)服務(wù)的辦學(xué)宗旨,根據(jù)行業(yè)中長期發(fā)展的需求,在保證專業(yè)知識體系完整性的前提下,結(jié)合“工業(yè)4.0”對專業(yè)人才知識、能力的需求,我們將專業(yè)定位側(cè)重于智能傳感與檢測技術(shù),智能機(jī)器人傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)技術(shù),智能機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù),嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等。4年來的辦學(xué)實(shí)踐證明,我們的專業(yè)定位符合地區(qū)與行業(yè)發(fā)展需求,并具有一定的前瞻性。
基于以上專業(yè)定位,對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系進(jìn)行深入的探索與實(shí)踐,涉及專業(yè)一體化的理論與實(shí)踐課程體系規(guī)劃,機(jī)器人實(shí)踐平臺(tái)升級,專業(yè)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、考核方式改革,教學(xué)資源、師資隊(duì)伍、評估反饋機(jī)制建設(shè)等。通過有針對性地研究我們在專業(yè)教學(xué)中存在的問題,尋找解決問題的有效途徑,探索出符合現(xiàn)代高等教育發(fā)展規(guī)律、適應(yīng)“工業(yè)4.0”及“中國制造2025”對專業(yè)人才知識及能力要求的創(chuàng)新課程體系,為國家、社會(huì)輸送高素質(zhì)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
通過對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的面向“工業(yè)4.0”的創(chuàng)新課程體系的研究,在已運(yùn)行4年的本專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上建立完善的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系;完成課程體系面向“工業(yè)4.0”的課程群知識結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論與實(shí)踐一體化設(shè)計(jì);總結(jié)課程教學(xué)手段和方法;完成高質(zhì)量的教學(xué)資源建設(shè);建立高水平的師資隊(duì)伍。
3創(chuàng)新課程體系構(gòu)建方案
專業(yè)人才培養(yǎng)遵循工程教育思想,以項(xiàng)目為導(dǎo)向設(shè)計(jì)專業(yè)課程培養(yǎng)體系,將項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施貫穿于大學(xué)4年的教學(xué)過程之中,讓學(xué)生在校期間就有機(jī)會(huì)參與真實(shí)項(xiàng)目的開發(fā)與運(yùn)作,獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際操作能力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目實(shí)踐與學(xué)校理論教學(xué)的無縫對接。設(shè)置面向“工業(yè)4.0”的創(chuàng)新課程群及項(xiàng)目群,對學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)進(jìn)行全面培養(yǎng),使學(xué)生得到全方位的鍛煉。
3.1支撐培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一體化課程體系
專業(yè)課程體系的構(gòu)建思路以行業(yè)與社會(huì)需求為根本。在此基礎(chǔ)上確定智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。以TOPCARES-CDIO教育理念為指導(dǎo),定制科學(xué)先進(jìn)的人才培養(yǎng)模式和過程,最終建立面向“工業(yè)4.0”的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系。
引進(jìn)與國際接軌的課程體系,制定全新的適應(yīng)我國國情的教學(xué)計(jì)劃,采用先進(jìn)的教學(xué)理念與培養(yǎng)模式,初步構(gòu)建以設(shè)計(jì)為中心,理論與實(shí)踐高度融合的應(yīng)用型本科課程體系。
理論課程體系方面具體表現(xiàn)在適當(dāng)降低理論知識的難度,著重培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際的能力。理論課程的整合要突出理論教學(xué)的應(yīng)用性,構(gòu)建基礎(chǔ)理論平臺(tái)課程群與專業(yè)模塊化課程群相結(jié)合的理論教學(xué)體系,保證人才的基本規(guī)格和多樣化、個(gè)性化發(fā)展,增強(qiáng)學(xué)生對社會(huì)的適應(yīng)性。
實(shí)踐課程體系方面,依據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo),以能力為本位,以項(xiàng)目為載體,以“學(xué)中做”和“做中學(xué)”為方法,統(tǒng)籌安排基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新訓(xùn)練與實(shí)踐、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與實(shí)踐、綜合實(shí)訓(xùn)與實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)與企業(yè)實(shí)習(xí)等各類實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),使實(shí)踐學(xué)期教學(xué)內(nèi)容逐級遞進(jìn)、逐步深化;將實(shí)踐學(xué)期實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與理論學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容緊密銜接。系統(tǒng)化構(gòu)建理論與實(shí)踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合,貫穿于大學(xué)教育全程的一體化實(shí)踐教學(xué)體系。本專業(yè)采用自頂而下的方式設(shè)計(jì)各級項(xiàng)目。一級項(xiàng)目(智能機(jī)器人綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目)的設(shè)計(jì)直接針對專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),實(shí)踐學(xué)期的二級項(xiàng)目和基于專業(yè)課程的三級項(xiàng)目分別是一級項(xiàng)目培養(yǎng)能力的分解。
采用基于社會(huì)實(shí)際崗位的逆推法設(shè)計(jì)課程體系,如圖2所示。按照人才職業(yè)需求確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)抽象為若干個(gè)專業(yè)核心應(yīng)用能力,再根據(jù)每個(gè)專業(yè)核心應(yīng)用能力所需的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分不同的課程群。
設(shè)置課程群不僅要考慮智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本身課程體系的科學(xué)性與遞進(jìn)關(guān)系,還要充分研究專業(yè)相關(guān)的重點(diǎn)行業(yè)、大型企業(yè)崗位特點(diǎn),針對人才市場的人才需求和崗位需求,把行業(yè)、企業(yè)、崗位所需與“工業(yè)4.0”相關(guān)的新知識、新技術(shù)、新平臺(tái)、新規(guī)范納入課程,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程體系與區(qū)域經(jīng)濟(jì)及行業(yè)、企業(yè)的有效對接。目前,智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)現(xiàn)行的人才培養(yǎng)課程體系將專業(yè)定位側(cè)重于智能傳感與檢測技術(shù)、智能機(jī)器人傳動(dòng)與驅(qū)動(dòng)技術(shù)、智能機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù),包括智能系統(tǒng)的軟/硬件設(shè)計(jì)與開發(fā),以及智能技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用等。雖然該體系與面向“工業(yè)4.0”相關(guān)技術(shù)有一定的匹配度,但還需進(jìn)一步改革,擬融合“通信規(guī)約”“IoT”“工業(yè)現(xiàn)場總線”等知識模塊構(gòu)建“工業(yè)4.0”的CPS虛擬網(wǎng)絡(luò)課程群,融合“工業(yè)機(jī)器人”“智能傳感檢測”等構(gòu)建“工業(yè)4.0”的CPS實(shí)體物理課程群。實(shí)踐課程體系的改革主要圍繞KUKA工業(yè)機(jī)器人開設(shè)相關(guān)的課程實(shí)驗(yàn)、課程項(xiàng)目、實(shí)踐學(xué)期項(xiàng)目及實(shí)訓(xùn)等。
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建分為基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)崗位應(yīng)用技能課程、專業(yè)方向和專業(yè)技能拓展課程4個(gè)階段。注重崗位需求對課程設(shè)置的對應(yīng)性,前兩個(gè)階段與傳統(tǒng)大學(xué)基本一致,只是深度上淺顯一些,后兩個(gè)階段面向人才市場的崗位需求,著重培養(yǎng)企業(yè)用得上的專業(yè)人才。
3.2科學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量評價(jià)體系
大連東軟信息學(xué)院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)按照全面質(zhì)量管理的理念,建立了全員參與、全過程監(jiān)控、全方位評價(jià)的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)機(jī)制。做到了常項(xiàng)評價(jià)與專項(xiàng)評價(jià)相結(jié)合,形成性考核評價(jià)與終結(jié)性考核評價(jià)相結(jié)合,定性評價(jià)與定量評價(jià)相結(jié)合,采取管理學(xué)確認(rèn)有效的5W1H(Why-What-Where-When-Who-How)和PDCA(Plan-Do-Check-Action)方法進(jìn)行評價(jià),可以有效地保證各環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升與持續(xù)改善。
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)包括TOPCARES-CDIO系列評估、教學(xué)質(zhì)量評價(jià)以及教學(xué)過程評價(jià)3個(gè)部分。TOPCARES-CDIO系列評估主要評價(jià)專業(yè)、課程、項(xiàng)目、教材以及素質(zhì)教育等環(huán)節(jié)落實(shí)工程教育理念的效果。教學(xué)質(zhì)量評價(jià)主要包括教師教學(xué)質(zhì)量評價(jià),學(xué)生對課程的滿意度調(diào)查、對重點(diǎn)課程的評價(jià)、對重點(diǎn)教材的評價(jià)等,由定量評價(jià)和定性評價(jià)組成。教學(xué)過程評價(jià),主要從課程考核、實(shí)踐學(xué)期以及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開。
3.3高水平師資隊(duì)伍建設(shè)
專業(yè)自成立以來就十分關(guān)注師資隊(duì)伍的培養(yǎng),不斷強(qiáng)化專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè),持續(xù)關(guān)注專業(yè)帶頭人和骨干教師建設(shè),加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍的培養(yǎng)力度。通過開展內(nèi)部培訓(xùn)、教學(xué)研討、企業(yè)實(shí)踐、學(xué)術(shù)研討等全方位的培養(yǎng)措施,努力建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、教研科研水平高、技術(shù)服務(wù)能力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在師資隊(duì)伍建設(shè)過程中,實(shí)施“引聘訓(xùn)評”的雙師型師資隊(duì)伍建設(shè)發(fā)展方案。
3.4教學(xué)資源建設(shè)
根據(jù)課程體系改革方案,完善改革課程的教學(xué)大綱,積極開展專業(yè)課程教材、試題庫、項(xiàng)目庫、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、教學(xué)案例、課件等教學(xué)資源建設(shè),升級機(jī)器人系列實(shí)驗(yàn)室。
[關(guān)鍵詞] CDIO;科技創(chuàng)新;大學(xué)生競賽
[中圖分類號]G642
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1671-5918(2015)24-0095-02
一、前言
《高等教育法》中規(guī)定高等教育的任務(wù)是“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才”,所以大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)應(yīng)該成為高校培養(yǎng)方案的重要組成部分。CDIO工程教育模式為現(xiàn)行的高等工科教育和創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)提供了的有效途徑。
CDIO是以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程間緊密聯(lián)系的一種學(xué)習(xí)過程。高校大學(xué)生的科技項(xiàng)目和科技競賽均是按照CDIO工程教育模式進(jìn)行的。學(xué)生結(jié)合自己的興趣與特長,參加大學(xué)生科技項(xiàng)目、實(shí)踐活動(dòng)、科技競賽等來確定自己的發(fā)展方向。高校通過完善大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)管理,促進(jìn)工程教育模式改革,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。
二、基于CDIO工程教育構(gòu)建的基礎(chǔ)平臺(tái)
(一)創(chuàng)新實(shí)踐硬件平臺(tái)
近年來,機(jī)械工程學(xué)院以CDIO工程教育理念打造大學(xué)生科技創(chuàng)新孵化器,搭建創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái),建立機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。表1為近三年機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室購置的主要設(shè)備。
創(chuàng)新實(shí)踐硬件平臺(tái)以機(jī)電綜合控制實(shí)驗(yàn)為主,發(fā)展以單片機(jī)、微機(jī)、工控機(jī)、PLC為代表的機(jī)電控制技術(shù),以信息的采集、處理、反饋以及接口技術(shù)為主線,在機(jī)、電、液、氣等多種系統(tǒng)中進(jìn)行綜合創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè),取得長足、快速的發(fā)展,形成“設(shè)計(jì)、制造、控制、檢測”四位一體互相支持的一個(gè)完整實(shí)踐教學(xué)體系,完成實(shí)踐教學(xué)、實(shí)踐課程、理論課程的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)任務(wù)。
(二)校企合作平臺(tái)
密切聯(lián)系行業(yè)和企業(yè),建立了穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地,加強(qiáng)和推進(jìn)了校外頂崗實(shí)習(xí)的力度。同時(shí),建立健全了長效機(jī)制,完善管理制度和考核辦法,使企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生三方受益,使校企合作、工學(xué)結(jié)合具有可持續(xù)發(fā)展能力。
為推進(jìn)CDIO工程教育和“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的開展與實(shí)施,在多年的產(chǎn)學(xué)研合作的基礎(chǔ)上,2010年我校依托經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司建立了工程實(shí)踐教育中心,2012年獲批國家級建設(shè)單位。2013年天津工業(yè)大學(xué)一經(jīng)緯紡機(jī)股份有限公司國家級工程實(shí)踐教育中心正式掛牌,標(biāo)志著我院在校企合作方面邁出了更加堅(jiān)實(shí)的一步。多年來企業(yè)為提升我校我院學(xué)生的工程素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力作出了卓越貢獻(xiàn)。
(三)科技創(chuàng)新實(shí)際課題
機(jī)械工程學(xué)院基于CDIO工程教育吸引學(xué)生參與教師科研、學(xué)科競賽、大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃等科技活動(dòng),結(jié)合國家大學(xué)生創(chuàng)新課題、學(xué)校創(chuàng)新課題、學(xué)院創(chuàng)新課題以及自擬(教師給定或自己選定)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,最后以實(shí)物或者論文形式提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。以精心設(shè)計(jì)的課題、優(yōu)質(zhì)的管理、良好的儀器設(shè)備吸引教師、研究人員和學(xué)生參與。配備有經(jīng)驗(yàn)豐富的教師作指導(dǎo)將專業(yè)理論知識以趣味性、科學(xué)性、實(shí)用性和挑戰(zhàn)性形式傳授給學(xué)生,使得學(xué)生在此創(chuàng)新空間內(nèi)充分發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力,最大限度發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性??己艘罁?jù)是學(xué)生是否獲獎(jiǎng)、發(fā)表科技論文、申請專利、各類挑戰(zhàn)杯獲獎(jiǎng)等。
開展的課程主要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì),以及學(xué)校的“啟智夏令營項(xiàng)目”培訓(xùn)課程;機(jī)械學(xué)院參加的大學(xué)生科技競賽項(xiàng)目主要有“全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽”、“中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽”、“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”、“全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“華北五?。ㄊ?、自治區(qū))大學(xué)生機(jī)器人大賽”等國內(nèi)高水平競賽項(xiàng)目。每年參加全國、天津市、學(xué)校的科技競賽200余項(xiàng),800余人次。每年學(xué)生參加的大學(xué)生競賽,獲得省部級及以上競賽獎(jiǎng)項(xiàng),獲省部級以上獎(jiǎng)500人次。
三、基于CDIO模式實(shí)踐教學(xué)的體會(huì)
(一)實(shí)踐教學(xué)方法的建設(shè)
機(jī)械工程學(xué)院CDIO工程教育是將“培養(yǎng)和提高學(xué)生造型能力和模型制作樣機(jī)生產(chǎn)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力”確立為實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。把建設(shè)“多層次、體系化、多樣化”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系確立為實(shí)踐教學(xué)發(fā)展目標(biāo)。通過深化改革,全面開放實(shí)驗(yàn)中心,完善資源共享機(jī)制,提高儀器設(shè)備的利用率和投資效益,將實(shí)驗(yàn)中心建成貫穿學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)全過程,集設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、制作、制造、控制為一體的服務(wù)于多層次設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)和科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)基地。
建立以學(xué)生為中心,實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的競賽教學(xué)模式。通過CDIO工程理念具體開展了圍繞專業(yè)核心課程建設(shè)多層次、系列化的學(xué)生競賽項(xiàng)目,學(xué)生能夠更多地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)。對本科生培養(yǎng)以創(chuàng)新性實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)為核心,以基礎(chǔ)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、學(xué)術(shù)講座為支撐,構(gòu)建創(chuàng)新型人才能力訓(xùn)練體系。主要有科學(xué)研究方法的訓(xùn)練、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法的訓(xùn)練、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等三個(gè)層次,以培養(yǎng)“高素質(zhì)的工程技術(shù)人才”為根本目標(biāo),以“引導(dǎo)和深化理論教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生工程意識、工程能力和創(chuàng)新精神”為實(shí)踐教學(xué)理念,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才,將我院發(fā)展成為面向天津市機(jī)械制造類本科生實(shí)施創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)基地,成為為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)的人才培養(yǎng)基地和研究成果孵化基地。
(二)以科學(xué)嚴(yán)格的管理機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制做保障
建立嚴(yán)格的管理與長期開放的機(jī)制,制定實(shí)踐教學(xué)管理文件。包括創(chuàng)新實(shí)踐中心管理制度、教師職責(zé)、活動(dòng)小組管理制度、實(shí)驗(yàn)室安全條例、實(shí)驗(yàn)室開放管理制度、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備借還登記管理制度。
以大三、大四高年級本科生為競賽活動(dòng)選拔對象,由平時(shí)實(shí)踐課堂選拔一批參加夏令營培訓(xùn)再擇優(yōu)選取一定人員進(jìn)行加強(qiáng)培訓(xùn),準(zhǔn)備賽事。由指導(dǎo)教師統(tǒng)一管理、指導(dǎo)競賽,研究生輔助指導(dǎo)、配合工作,低年級本科生觀摩學(xué)習(xí),以作為儲(chǔ)備力量培養(yǎng),對參加競賽的學(xué)生要求賽后經(jīng)驗(yàn)總結(jié),召開經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)談,由高年級搭配低年級本科生攜手競賽,保證賽事經(jīng)驗(yàn)的傳承,對學(xué)生參加科技競賽提供一定的經(jīng)費(fèi)支持,對教師指導(dǎo)學(xué)生競賽給予獎(jiǎng)勵(lì)等一系列在制度上給予保證。
(三)CDIO工程教育在機(jī)器人實(shí)踐中心的具體應(yīng)用
針對不同學(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,以機(jī)器人對象為載體,提供創(chuàng)新工程訓(xùn)練的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
學(xué)生通過對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行親自組裝、基本電子電路的搭建,信號檢測和分析調(diào)試,編寫控制軟件,控制機(jī)器人的各種行為,完成對人形機(jī)器人系統(tǒng)的各種演示、驗(yàn)證和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。通過采購已有成型機(jī)器人產(chǎn)品,通過研究其設(shè)計(jì)方式、編程方法、控制方法等逐步建立設(shè)計(jì)的整體思路。對已有進(jìn)產(chǎn)品行改造和挖掘包括二次編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更多功能,為進(jìn)一步獨(dú)立設(shè)計(jì)產(chǎn)品打好基礎(chǔ)。由學(xué)生和教師利用實(shí)驗(yàn)室資源或采買元器件獨(dú)立完成從方案設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工程安裝、軟件編程、運(yùn)行調(diào)試的全過程。如何連接至人形機(jī)器人主板上;如何將編輯器、編譯器、調(diào)試器等硬件縮微集成。如何實(shí)現(xiàn)離線對人形機(jī)器人專用主芯片進(jìn)行編程、固化;研究帶有遠(yuǎn)程無線遙控功能和編輯示教功能的電子裝置,控制隊(duì)表演。研究數(shù)碼編程方法、語音指示說明的實(shí)現(xiàn)方法。研究機(jī)器人影像識別和傳輸方法等等內(nèi)容,提高了各年級學(xué)生對機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子電路、信號分析、檢測技術(shù)與傳感器、控制技術(shù)、軟件硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)等基本工程概念的理解和學(xué)習(xí)。
大四的這段時(shí)間里,在學(xué)校的安排下,我選擇了產(chǎn)業(yè)班計(jì)劃,獲得了寶貴的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),得到了來自于工業(yè)生產(chǎn)第一線的工人師傅的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo),不僅在專業(yè)知識方面有所擴(kuò)展,并且在社會(huì)工作方面也有了一定經(jīng)驗(yàn)的積累。接下來,我匯報(bào)我的學(xué)習(xí)成果。
首先,我實(shí)習(xí)工作所在公司名為x有限公司,主要有光電科技領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā);研發(fā)、生產(chǎn)、銷售:計(jì)算機(jī)及配件、機(jī)械設(shè)備及配件、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備及配件、機(jī)械臂、攝影攝像設(shè)備、光源控制器、電子傳感器、測控儀器儀表及配件、工業(yè)打印機(jī)、圖像和數(shù)據(jù)采集卡、光學(xué)儀器、電子元器件;研發(fā)、銷售:軟件、電路功能測試系統(tǒng),并提供相關(guān)技術(shù)咨詢及售后服務(wù);計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成;視覺科技、工業(yè)自動(dòng)化科技、機(jī)器人科技領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)咨詢、技術(shù)轉(zhuǎn)讓;從事上述商品及技術(shù)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)。
自己的實(shí)際崗位和自己心里預(yù)期有所差別,但是也不能急功近利,所以我服從公司的安排,從基礎(chǔ)做起。我所擔(dān)任的職務(wù)是一名零件質(zhì)量檢驗(yàn)員,總結(jié)起來有一下幾點(diǎn)職責(zé): 1、對機(jī)械零件加工質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),填寫零件檢驗(yàn)記錄;2、對產(chǎn)品的質(zhì)量提升方案資料歸集、整理及存入質(zhì)量檔案,并跟進(jìn)改善;3、對供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行指導(dǎo),并提出可行性質(zhì)量分析報(bào)告;4、對涉及到產(chǎn)品質(zhì)量的工藝有自己的見解。
除此以外,我也爭取到了一些學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),對于視檢測技術(shù)有所了解,并且在公司安排下進(jìn)行了學(xué)習(xí),我所在的學(xué)習(xí)組采用的工業(yè)相機(jī)COGNEX(圖像攝取裝置),將目標(biāo)攝取轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送到計(jì)算機(jī)的圖像處理系統(tǒng)VisionPro ViDi 3.2., 根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,與標(biāo)準(zhǔn)值(設(shè)計(jì)要求值)相比較,根據(jù)精確的結(jié)果誤差進(jìn)行下一步指令,它在檢測缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費(fèi)者的功能方面具有不可估量的價(jià)值。
其中,公司后期安排了對VisionPro ViDi 3.2.軟件的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),我在獲得領(lǐng)導(dǎo)同意的前提下進(jìn)行了記錄保存。VisionPro ViDi 3.2.工具庫能夠滿足各種視覺需求,從幾何物品的定位、檢測、識別、測量,都能夠解決。結(jié)合PC-based應(yīng)用開發(fā),VisionPro ViDi 3.2.軟件能夠以很快的速度,為各種機(jī)器視覺應(yīng)用創(chuàng)建解決方案,VisionPro ViDi 3.2.軟件提供中、英兩種語言選擇,全面兼容Win 7、Win8、Win10系統(tǒng),客戶可在32位與64位間無縫切換。各工具之間的拖放可實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)值、結(jié)果和圖像鏈接。工具組可重復(fù)使用的并縮短應(yīng)用開發(fā)的時(shí)間。測量模塊:VisionPro ViDi 3.2.機(jī)器視覺測量軟件適用于各行業(yè)產(chǎn)品在線、離線尺寸測量,它包含幾十種幾何算法運(yùn)算,十多種測量工具,使得測量變得簡單,強(qiáng)大。測量結(jié)果可以Excel ,Txt,等形式輸出,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。定位模塊:系統(tǒng)內(nèi)嵌智能形狀識別引擎,能夠識別常見的基本幾何圖形,對于復(fù)雜形狀,系統(tǒng)可以進(jìn)行模板學(xué)習(xí)訓(xùn)練,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的識別。檢測模塊:系統(tǒng)內(nèi)嵌智能形狀識別引擎,能夠識別常見的基本幾何圖形,對于復(fù)雜形狀,系統(tǒng)可以進(jìn)行模板學(xué)習(xí)訓(xùn)練,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的識別。識別模塊:OCR、OCV,讀取和驗(yàn)證產(chǎn)品或元件上的字母、數(shù)字、字符等,讀取數(shù)據(jù)通訊輸出,TCP/IP、I/O輸出。
此軟件的相關(guān)內(nèi)容我有初步接觸,并且也能夠結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識加以理解。比如:整個(gè)過程與我們的自動(dòng)控制反饋環(huán)節(jié)有相似的理念,都是在不斷的輸入測量誤差輸出比較再輸入的循環(huán),而視覺檢測則是更具體更先進(jìn)的一種技術(shù)應(yīng)用,輸入采用工業(yè)高精度相機(jī)攝取,測量誤差有完善的系統(tǒng)處理軟件,能夠完成定位,檢測,比較一系列復(fù)雜的工作,是高度智能化,自動(dòng)化的一種集中體現(xiàn),輸出則和我們實(shí)驗(yàn)室所采取的方法大同小異,I/O輸出最為普遍。
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