“教育机器人+实物”的大学生创新设计新模式探讨

2018-02-01

中国现代教育装备 2018年1期

陕西科技大学机电工程学院陕西西安 710021

为培养高水平的创新人才，在高等教育教学过程中，既要教授学生专业知识，提高学生创业能力与创新思维的理论知识，以及相关的技能与方法，也要给学生创造培养这些能力与技能的条件[1]，在大学生创新创业项目训练中，需要学生在导师指导下，自主完成创新性研究项目设计的工作。这一创新设计过程中，需要整合高校中各种可以利用的教育资源，为学生创新设计提供更好的条件。

教育机器人是简易、快速拼装为主要组装方式的模块机器人，国内应用比较广泛的有德国慧鱼公司的Fischer机器人和丹麦乐高公司的LEGO机器人。慧鱼模型是一类以工业标准的模块化的机械、电气基本构件为基本组合模块，辅以传感器、控制器、执行器和控制软件的配合的教育机器人系统[2,3]，为实验教学、项目教学实践的可行性论证提供了基础。机械专业的大学生在创新设计过程中，新机械的设计过程中对同一工作功能需求，可以提出不同设计方案并需要对设计进行不断的改进，利用慧鱼模型标准化结构件的良好兼容性和拓展性[4]，在方案设计阶段，通过用慧鱼模型搭建对设计方案的机构和运动进行验证，然后对设计结果进行实物模型改进加工，可以实现作品的快速优化设计。