新工科背景下高校机器人控制课程的实验教学研究及探讨

代爱妮 刘竞 王蕊

摘要：为适应新工科背景下高校对机器人实践教学内容的要求，本文基于产、学、研新模式，设计了适合本校《机器人控制与应用编程》课程的系统化实践教学内容。主要包括基于STM32单片机的教学机器人控制实验、基于Matlab的教学机器人的运动仿真实验，基于RobotStudio的ABB工业机器人控制实验。本研究所设计实验内容具有开放性及拓展性，经本校实验教学验证，可加深学生对于机器人专业理论知识的理解和实践动手能力的培养。本文研究可为开设该课程的同类院校提供一定的参考。

引言

目前我国机器人领域人才供求失衡严重，机器人的需求增长与企业缺乏技术人才的矛盾日益凸显，社会亟需培养具有机器人相关专业知识和实践能力的专业人才。研究如何在新工科背景下发展机器人教育，以及如何规划机器人控制类课程的实验内容，并由此探讨适合本校学生特点的实验教学方法，从而形成系统的机器人实践教学流程，增强学生动手实践能力具有非常重要的意义。

1 国内外研究现状

目前，我国高校机器人专业教育仍然处于初步发展阶段，较多研究者提出了机器人教育策略和对学生创新能力、科学素养和工程意识等方面的积极影响。辽宁大学物理学院的许超等学者通过搭建模块化机器人教学平台分层次地引导学生进行机器人创新实践，可使学生快速了解并学习机器人。中国矿业大学沈刚等为并联机器人在机械工程实验教学中的应用提供了一种新的方法。……