机器人培训总结范例6篇

机器人培训总结

机器人培训总结范文1

关键词:机器人竞赛;培训;参赛选手

机器人竞赛活动是一项综合多种学科知识和技能的科技活动,旨在培养学生良好的科技素养,发展学生的科学创新精神、实践动手能力和团队协作能力,它集知识性、趣味性、竞技性于一体,深受学生喜爱。作为一名高中信息技术教师,同时也是机器人竞赛活动的辅导教师,如何将机器人竞赛活动的培训工作高效的、有秩序的开展下去,培养出优秀的高科技人才,使得机器人比赛更加精彩。笔者认为针对机器人竞赛活动的培训工作是有方法和策略可寻的,结合自己的实践操作和经验总结谈谈几点想法。

一、选拔主体对象――参赛选手

参赛选手的选拔是机器人竞赛活动培训过程中的第一个步骤,也是最重要的一个环节。新课程标准的核心理念是学生是学习和发展的主体,这也是机器人竞赛活动有效开展的主要对象,机器人教学的出发点和归宿都应体现在学生身上。所以,参赛选手的选拔尤为重要,如何才能在众多的学生当中“相中”高科技苗子,寻到自己满意的参赛选手,建议可以从以下两个方面着手。

1.对机器人有浓厚的兴趣

兴趣是最好的老师,是学生学习的强化剂。有人认为:我们每个人从事各种活动,都是由一定的动机、兴趣所引起的,有了动机、兴趣才能去从事各种活动,从而达到一定的目的。所以,机器人竞赛活动选的学生不仅需要对机器人具有很强的好奇心,而且还需要他们对机器人有足够的兴趣。

2.动手能力强

从近几年的机器人竞赛活动的情况来看,无论是重庆市选拔赛(各项目的第一名晋级全国赛),还是重庆市常规赛,大多数项目都要求参赛选手将机器人的零件拆成散件带入比赛现场,在规定的时间内完成搭建机器人,然后编写程序调试机器人。这就要求负责搭建机器人的参赛选手在搭建机器人的时候上手一定要快而准,当然,这也是对每个参赛选手的基本要求。

二、辅导教师做好准备工作

机器人辅导教师大多为信息技术教师。作为信息技术教师在给学生上课之前要做的第一件事就是钻研教材,认真写好教案。俗话说得好,要给孩子半桶水,自己就要有一桶水。辅导机器人的教师也不例外,所以,辅导教师应做好充分的准备工作。

首先,要读懂并吃透比赛规则,这一点非常重要。有的辅导教师对比赛项目的规则理解不够透测甚至是理解错误,尤其是比赛项目所要完成的任务要求模棱两可,这样会导致辅导方向有误,培训效果不明显,比赛结果是显而易见的。

其次,辅导教师要树立正确的荣辱观,并且要对学生加以正确的引导,要让他们知道比赛只是一种形式,是培养他们创新能力、实践能力、团队协作能力的手段。既然是比赛,那么就应该众在参与,拿奖或不拿奖或者拿几等奖都不重要,最重要的是通过这次比赛自己和以前相比综合能力有了明显的提高、增长了知识、开拓了眼界等等,只要做到了其中一点,那么,你就是最大的赢家。

三、培训参赛选手

在新课改的背景下,一天正常的行课安排为上午五节课,下午四节课。为了保证机器人竞赛活动的训练能顺利且有效地进行,参赛选手培训时间一般为中午、下午放学后或周末的课余时间,让参赛选手在短期内进行集中训练,在这期间参赛选手要学习的东西很多,主要有以下几点。

1.参赛选手要认真研读比赛规则

比赛规则除了辅导教师要学习之外,参赛选手也要仔细研究,因为比赛规则里面包含了很多重要的信息,如竞赛流程、竞赛所要完成任务、评分标准等等。正式比赛时,辅导教师不能进入比赛现场。所以,参赛选手要对这些重要条款做到心中有数,甚至还要记住某些注意事项,以免在比赛过程中丢失分数或者犯规。

2.参赛选手要反复练习编写程序,调试机器人

从机器人竞赛活动的各个项目比赛情况来看,有些比赛项目的任务要求不确定,只有参赛选手进入比赛现场的时候才知道所要完成任务的具体情况。所以参赛选手要反复习练习编写程序,调试机器人。只有这样,学生在比赛中才能游刃有余。

3.参赛选手还要学会如何应对在比赛过程中的突发状况

参赛选手平时在训练的时候可能一切都顺理成章,没有遇到过突发状况,即使遇到了也是辅导教师帮忙解决。可是在比赛现场有很多不确定的因素是我们无法预料的。所以,在训练过程中,教师就要预设各种突发状况,让参赛选手学会解决各种问题的方法,防止在比赛现场参赛选手措手不及。

四、做好赛后反思

作为高中信息技术教师在教学过程中有教学反思,那么,作为机器人辅导教师在每次比赛过后也要有所总结和反思。每次比赛下来要总结和反思的东西有很多,无论是好的或者不好的都要做好赛后总结和反思工作,把好的、有价值的东西保留下来方便以后再用;不好的想想为什么不好,总结出原因,避免下次再犯同样的错误。

辅导教师要坚持做好每次赛后的反思和总结,这样不仅有助于辅导教师自身的发展,而且还有助于辅导教师积累丰富的经验、方法。

机器人竞赛活动越来越丰富多彩,每个辅导教师对于参赛选手的培训工作都有自己独到的见解,相信在广大同仁的共同努力下,一定会总结出一套既科学又完善的培训策略。

参考文献:

[1]王道俊,王汉澜.教育学[M].北京:人民教育出版社,1999:551.

[2]全国十二所重点师范大学联合编写.心理学基础[M].北京:教育科学出版社,2002:60-61.

机器人培训总结范文2

就目前管制模拟机培训运行的现状进行了分析,从领导阶层对培训工作的重视程度、管制教员的资质能力、管制学员的学习态度、模拟机设备硬件的更换升级以及模拟机培训的课程安排和结业标准等各个方面都进行了简要的论述。管制模拟机培训工作是为了使每一位一线管制员都能名副其实地担当起自己的职责,并对航空器飞行安全起到保驾护航的作用。模拟机管制教员管制学员一、前言东北空管局于1996年从广汉飞行学院引进DRS-93雷达模拟机,它是通过模拟显示管制岗位上使用的雷达显示屏上的雷达信号,制定出不同难度的训练计划以供管制员进行学习、研讨的机器设备。经历了近20年的运转使用,它已经不能再适应当前的雷达管制培训要求,严重地影响了管制一线岗位的工作,有待完善。二、影响雷达培训的主要因素1.管制领导的重视程度不够管制领导的工作重心都放在了管制一线岗位上。对于培训工作,只是按照每年总局颁布的培训计划按部就班地进行。只要求每个管制人员在一年内的培训小时数达到总局规定的标准。对于管制人员的实际学习结果缺乏监督。2.管制教员的资质能力有待考察一般来说,管制教员都是从一线管制员当中选的。他们都是业务精英,管制工作上的骨干。他们可以从他们从事多年的管制工作经历中总结出好的经验教训。在指导管制学员时能够讲述出管制学员做练习的过程中所欠缺的知识点。但是有些管制教员就不具备应有的资质,从未在一线管制岗位工作过,有的甚至都没在民航专业学院系统的学习过。完全是“纸上谈兵”。3.对管制学员的培训要求由于一线管制学员的收入与他们在工作岗位上工作的时间量和在这个时间段内所指挥的航空器架次有关。所以每次他们参加雷达模拟机培训时,都不是脱产学习。这样一来难免就会分散他们的精力,不能在接受培训时保持旺盛的精力和清醒的头脑。所花费的培训时间都白白地浪费掉了。4.对雷达模拟机硬件的要求雷达模拟机室的培训所使用的设备一直都是用飞行学院研发的DRS-93机器,然后是DRS-97。去年才引进了南京28所研发的雷神系统,但它与一线管制员在管制岗位所使用的机器设备存在着很多差异,致使管制学员在培训期间还要利用一段时间熟悉雷达模拟机设备的操控。今年局里把整个系统都更换成了欧洲MODEL系统,雷达信号可以直接从一线岗位上引导到模拟机显示屏上进行实时的训练。同时还引进了塔台模拟机,210°旋转彩色大屏幕,可以让3名管制学员实时实地的进行学习。5.对雷达模拟机软件的要求雷达模拟机培训的教程,是依据民航大学和广汉飞行学院以前的教材制定的。随着雷达技术的发展,引进航空器机型的变更以及空中区域的重新划分等各种因素的相互影响,雷达模拟机室现用的教材课本急需更换。(1)雷达管制理论――从1996年雷达模拟机室成立以来,‘雷达管制理论’一直用英语进行讲解。管制学员与管制教员之间缺乏沟通交流,使课堂上的教学效果不理想。(2)航行资料――应开设多种机场的航行资料。尤其是针对各地管制学员所工作的本地机场进行结合实际工作的训练。(3)雷达管制通话用语――规范性不强,专业术语的强调不明显。(4)特殊情况处置――应按照一线岗位的操作流程逐一查验。(5)上机热键的使用;(6)雷达模拟机培训的结业考核标准;(7)雷达管制术语:①ATC指令是否准确;②航空器接受雷达管制之前是否进行过雷达识别;③是否呼错航班号;④当给错指令后进行更正指令时应说“更正指令”;⑤当航空器对头飞行存在冲突时,应及时给予“相对活动通报”;⑥当航空器飞入或飞进管制区域时,应与进离场飞机说“再见”;⑦当航空器首次穿越过度高度和过度高度层时应强调基准面;⑧应强调英制单位或公制单位;⑨指挥航空器的过程中是否发错指令,造成何种结果。(发错指令及时纠正;发错指令但有飞行员发现并纠正;发错指令,机长按错误指令执行后并及时发现纠正;发错指令,机长按错误指令执行后造成严重后果;);(8)航空器之间的雷达间隔:①航空器之间的雷达间隔大于15公里;②航空器之间的雷达间隔大于20公里;③航空器之间的雷达间隔小于10公里,大于8公里;④航空器之间的雷达间隔小于8公里;⑤航空器之间的雷达间隔小于规定的安全间隔时,应给与“告警”;⑥航空器的飞行高度是否低于本管制区设置的安全高度;⑦在指挥航空器的过程中因非本身的原因而告警,但管制学员却能积极地采取措施使航空器进行避让;⑧航空器遭遇冲突进行避让后相互无影响,应及时指挥航空器上升或下降。(9)在做练习之前,应给予一定的时间让管制学员针对所做的雷达管制训练做出完整的预案。(10)应清晰准确地进行进程单的填写。(11)对于进出港航班应及时进行协调,应严格按照规定在协调范围区内完成协调。(12)对航空器进行引导时,应注意以下事项:①对航空器进行引导的次数越少越好;②最好不要引导航空器穿越五边;如果需要航空器穿越五边时,必须进行通报;③对航空器进行引导后,要及时回归原来指定的航路。(13)保证对航空器所做的引导是必须的,准确的。不要做无必要的引导,更不要因所做的引导给航空器造成危险接近。(14)进行雷达管制时因对航空器进行主动的雷达识别;(15)航空器在过度夹层中不能平飞;(16)离场航空器不要飞错目的地机场;(17)如非机组原因而造成航空器复飞的,要让管制学员从新做练习;(18)雷达管制训练所用的时间应参照雷达管制训练大纲所规定的训练时间;(19)管制学员在接受培训期间应遵守各项管理制度和要求。三、结论通过以上的论述,管制培训急需整顿改进,才能适应当前的管制工作的要求。管制岗位每4年都会进行管制大比武,让全国各地的优秀管制员聚在一起进行业务交流,学术沟通。他们再带着学来的先进知识和经验编排到模拟机上去,然后让各个班组的管制员轮流进行学习,使管制技能迅速地提高。希望空中交通管制员们能够充分利用管制模拟机这个平台进行学习和再创造,为保祖国天空的平安贡献自己的力量。

机器人培训总结范文3

论文摘要:本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构,讨论了模拟量的输入/输出回路,开关量输入及输出电路,微型机系统和变电站综合自动化算法,人机对话、、通信和电源插件,操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法,并具体介绍了测控装置。

在变电站综合自动化培训教学中,学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理,不但重复太多,浪费时间,而且也不容易全面深人地介绍清楚,且不利于学员理解掌握。因此在培训中,都要对各种装置的共性部分进行统一介绍,即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行iv"结,与大家分享。

一、装置的典型硬件结构

装置部分教学培训中,首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的,它们的硬件结构都是大同小异,所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源,如图1所示。

装置采用统一硬件平台,变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离,cpu板采用印刷板、表面装贴技术,提高了装置的可靠性。可自检和互检,同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台,缩短了产品的研发周期,延长了产品的市场生命周期,从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理,在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性,建立一个统一的应用功能数据机构模块,包含每种功能所需的一切信息,形成功能程序的统一的开发平台,降低了功能模块程序开发的难度,提高了功能模块程序的可靠性。

二、模拟量的输入/输出回路

1.模拟量的输入电路

变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量,由于微机只能识别数字量,故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示,主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及a/d变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外,另一个重要作用是将一次设备的电流互感器ta、电压互感器tv的二次回路与微机a/d转换系统完全隔离,提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(a/d)的详细讲解,使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与cpu接口,完成数据采集任务。

为了使学员更好地理解和掌握培训内容,讲变换器时向学员展示变换器插件实物,讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员,理论联系实际,可取得很好的培训效果。

2模拟量输出电路

培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(d/a)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出,该任务主要由数/模(d/a)变换器来完成。由于d/a转换器需要一定的转换时间,在转换期间,输人待转换的数字量应该保持不变,而微型机系统输出

的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此在微机系统与d/a换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定,经过d/a转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器,使其输出波形平滑,同时为了能驱动受控设备,可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 d/a转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量,其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。

三、开关量输入及输出电路

开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。

在变电站综合自动化系统的数据采集中,除模拟信号外,还有大量的以二进制数字变化为特点的信号,如隔离开关、断路器的状态,按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等,称为开关量。

1.开关量输入电路

开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统,如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题,特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的,每组一般为微机系统的字节,即8, 16或32位,对于断路器、隔离开关等开关量的状态,体现在开关量信号的每一位上,如断路器的分、合两种工作状态,可用0, 1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。

2开关量输出回路

开关量输出电路主要是将cpu送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节,如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等,一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法,但为提高抗干扰能力,最好也经过一级光电隔离。

四、微型机系统和变电站综合自动化算法

微型机系统的cpu是由一片大规模集成电路芯片制成,不仅能进行算法逻辑运算,还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分,这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(dsp)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。

在变电站综合自动化系统中,计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量,或者算出它们的序分量,或者线路和元件的视在阻抗,或者某次谐波的大小和相位等,并根据这些参数的计算结果以及定值,通过比较判断决定装置的动作行为,而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。

五、人机对话、通信和电源插件

1.人机时话

人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示,包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。

2.通信插件

通信插件承担着装置的管理和通信任务,是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件,如与面板、pc调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系,根据保护的配置组织上送遥测、遥信、soe、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有lan网口、以太网口、rs485口和rs232口,满足不同监控和远动系统的要求。另外,还设置有gps对时功能,可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。

3.电源插件

每个装置均有一个独立的开关电源,向其他插件供电,此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十sv为cpu及其芯片提供工作电源;15v为模拟输人回路运放提供工作电源;+24v为开出、开人回路提供电源。

六、操作回路

培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图,让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。

1断路器操作回路的原理框图

首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分,介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作,并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。

2.断路器操作回路实例

断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离,为了学员更好地工作,还需要讲解断路器实例操作回路,如南瑞继保电气有限公司rsc-941a型装置操作回路和南自iokv线路保护测控柜断路器操作回路。

七、测控装置

测控装置用于各种电压等级的变电站中,综合考虑变电站对数据采集、处理的要求,以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接,依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能,能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。

1.测控装置硬件结构与功能

测控装置主要由交流变换插件、cpu插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合,空接点输出,出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元,空接点开入;遥控事件记录及事件soe;支持行业标准通讯接口。

2.psr650系列数字式综合测控装置

psr650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域,实现四遥及同期合闸等自动功能。

psr650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置,2一3块交流采集模件(ac),共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(dc, tdc)可选,共12路采集、2块数字量采集模件(di),共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(out),共20路开接点输出;cpu模件、power模件各一块。该装置插件图如图3所示。

psr652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。psr 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。

八、总结

机器人培训总结范文4

对比求解,激发计算思维意识

培养学生的计算思维首先在于激发其计算思维意识。因此在教学中,我们应有意引导学生用计算思维的方式求解问题,使其体会计算思维的优势,从而激发他们主动利用计算思维去解决问题的意识。

例如,《赛车抢分》这节课的教学要求是:在沿着赛道行驶的过程中,被限制大小的机器人小车尽可能地获取路边的得分物。一开始,学生没有系统思考如何获取路边的得分物,他们看到机器人小车在行驶过程中,靠自身结构获取路边的得分物,就一直在想如何加宽机器人小车车身,结果机器人小车重心不稳,行驶状态很不稳定,有时还会遗漏得分物,严重影响后来的成绩。因此,我展示了一个方案:给机器人安装两只手臂,这样它在沿着赛道行走的同时,能直接获取一路上的得分物。学生对此方案感到很惊奇,我便借机引导他们用计算思维的方式去思考如何完成任务。

首先,将这个任务分解成若干子问题:如何判别机器人到达得分物附近?机器人如何获取路边的得分物?机器人在获取路边得分物的过程中,是否会影响到行驶状态?影响机器人行驶状态的因素有哪些?

其次,寻求这些子问题的解决方案。在这个过程中,应力求在众多方案中选择最优的解决方法。

最后,合并所有子问题的解决方法并加以完善,得到整个问题的求解方案。这里需要关注的是不同的子问题的解决方法之间是否有冲突,能不能并行处理,如何协调它们才是最佳。

经过对比实验,不少学生探索出自己的最佳方案:有的利用两个伺服,在机器人左右两侧各安装一只活动手臂,当红外传感器检测到某一侧存在得分物,那一侧就挥动手臂;有的利用一个伺服在机器人前方安装一只活动手臂,当红外传感器检测到某一侧存在得分物,就向那一侧挥动手臂;等等。在这个过程中,学生普遍感觉探索得到的方案在空间、时间上的操作步骤更协调、效率更高,也深刻体会到如果利用计算思维解决问题,能迅速提高研究、分析、解决复杂问题的能力,大大提高完成任务的效率。这样就有效激发了学生利用计算思维的主动意识。

设解问题,培养计算思维能力

具备计算思维能力的表现还体现在求解问题的过程中,发现其中的问题,并选择最优的解决方案。因此,教师应创造机会引导学生利用计算思维解决机器人运行的实际问题,从而培养他们计算思维的实践能力。具体做法如下。

1.精心设计问题

教师可以循序渐进地提出适宜的机器人项目问题,这些问题应满足如下要求:①要有适当难度,具有层次性和启发性。②要在教和学方面富有探索性,能充分挖掘与培养计算思维能力。③要能训练学生的问题求解能力。④要有利于启发学生自己发现问题,独立解决问题,使他们逐步养成独立获取知识和创造性地运用知识的思维习惯。

例如,在讲授《小车进加油站》一课时,当学生完成“机器人小车直接进入加油站”的基本问题后,我提出新问题:当高速行驶时,机器人小车容易越过加油站,让机器人小车倒车进入加油站(车头朝外)成为必然,那么如何控制机器人小车倒车进入加油站呢?这个问题有一定难度,足以引导学生去探索如何控制机器人的转弯幅度。同时,它还涉及机器人转弯幅度的空间复杂性和时间复杂性。

2.实践求解问题

在机器人教学过程中,学生会遇到各种实际问题,因此,我鼓励学生针对这些问题练习,利用计算思维去寻求最优方案。

例如,在《机器人小车走中线》项目训练时,小车转弯速度取固定值,易导致小车不能高速行驶,影响到达终点的成功率。最初,学生采用的是分段给机器人小车赋予不同的速度值,但效果不是很理想。于是,我引导学生对不同的路段进行实践研究,利用计算思维方式解决机器人运行的实际问题,最终将控制机器人小车转弯行驶部分修改成动态转弯,如左边电机速度=基准速度-(左测距-右测距)/转换比例,右边电机速度=基准速度+(左测距-右测距)/转换比例。

其中,小车在不同路段时的基准速度(左测距=右测距时,往前跑的速度)是不同的;转换比例,即将小车与两侧栏杆的距离之差转换为速度之差的比例,一般为100(根据机器人的结构,转换比例越小,转弯幅度越大)。

通过这样有针对性的利用计算思维去求解问题,学生能主动使用相关方法,不断归纳总结,逐步系统地培养计算思维的实践能力。

归纳总结,提升计算思维广度和精度

1.个人总结反思

每次训练后,学生针对某些问题或多或少会有一些解决思路,于是我及时组织学生撰写有针对性的总结反思,记载问题求解过程中的一些实践思路及有待解决的疑难杂症。学生一方面可以及时总结经验,厘清思路,回忆训练过程,加深印象;另一方面可以总结训练中的教训,反思改进操作的方式、方法,提高自己的问题求解水平。例如,在《机器人小车走中线》项目训练中,通过反复实验,学生们自己总结出:左前方和右前方两个距离传感器的旋转角度设置与道路弯曲程度有一定关系,当道路弯曲程度较小时,两个距离传感器略微向正前方旋转,旋转角度设置为40,这样机器人能提前检测到道路的弯曲状态,就会自动将基准速度提到70以上。

机器人培训总结范文5

一、浅谈如何提高教学方法

1.启发互动式教学,为学生上好第一堂课。在第一次授课时,教师要非常注意开场的“破冰”环节。如何“破冰”且激发学生的学习兴趣?可以采用一些启发式的提问,如:当你走进五星级豪华酒店的大堂,是谁为你推开的门?全社会用电量最大的设备是哪种?修理价格占购买价格的多大比例?学生们放飞思想的翅膀,在热烈讨论中,不同观点碰撞交融,最终掌握了电动感应门的驱动与控制知识。

2.小组团结协作,共同完成实训任务。处理好人际关系、作为集体一员和谐地参与工作,是职业教育对现代人才培养的一项基本要求。虽然新的教学改革方案加大了实践教学的课时量,但有些实训项目要求每一个学生独立完成仍不现实。如果对学生分组,同组同学密切配合,既能利用较少课时完成实训任务,又可培养学生的团队协作精神。

3.菜单式教学,学生自主选择实训项目。在保证完成必做电机实训项目的前提下,我们建立了选修实训项目菜单。菜单设计丰富,教学内容既有深度又有广度,学生可以根据自己的爱好、兴趣与特点,个性化地选择菜单中的项目独立完成。

4.成立创新研究小组,开放实训室。伴随未来社会对人才素质的需求变化,创新能力已经成为衡量人才质量的一个极为重要的方面。在教师的指导下,各班级创新研究小组通过自主设计作品、动手搭建,培养了学生的创新意识,激发了学生的创造欲望,锻炼了学生的研究能力。

二、教学内容的改革

要坚持教材开发与技术进步紧密对接的原则,尽量选择先进并且应用普遍的实用技术,立足于基本技能和应变能力的培养。由于工农业生产中直流电机应用的比例较小,我们删除了直流发电机、直流串励电动机实验。以国家倡导的绿色环保节能降耗为主线,近年来我们响应政策号召,丰富了电机节能技术方面的内容,如突出低损耗节能型电力变压器、高效节能型三相异步电机的介绍。

三、教学条件的完善与创新

1.及时更新实训内容及装置。我们跟踪国内教学仪器生产厂家的实训装置研发情况,及时购置了国内先进的实训装置。在教学内容上以文字、数据、图表、相结合的方式,充分利用计算机多媒体动画技术、仿真技术等模拟实验实训操作步骤。

2.自主开发制作个性化培训装置。结合电力职业院校学生的培训特点,我们开发出了一系列有培训针对性的装置,根据各专业设置情况、培养目标的要求及具体情况机动掌握,在电机实训教学中发挥了重要作用。学生实习人次多,避免了直接在低压电器元件上接线对元器件的损坏,反复练习,只需要更换磨损的端子排二次侧螺丝即可。

3.与知名企业战略合作,资源共享。现代社会科学技术发展迅速,新型电机产品层出不穷,如果学院紧跟新产品步伐,更新完善教学设施,则支出太大。学院凭借强大的培训品牌优势与生产企业签订了合作协议,企业以优惠的价格提供半成品、成品的卷铁心变压器、非晶合金变压器、干式变压器、各种新型高效率电机、电机控制器等产品用于观摩和培训教学,增强了学生对新产品新技术的感性认识。实践表明,这种校企共赢的合作方式丰富完善了学院的教学设施,紧跟新技术、新设备、新材料的发展步伐,拓宽了学生学习电机知识的视野,提高了教学质量。

四、成绩考核的创新

1.平时实训成绩占总成绩的60%。(1)态度:是否遵守纪律、遵守各项规章制度,是否认真参加实训教学,是否有创新精神。(2)技能:对实训的要求是否清楚,实训技能是否掌握,能否独立、正确地完成。(3)实训报告:书写是否规范,表达是否准确完整,结论分析是否正确。

机器人培训总结范文6

关键词:实践创新基地;创新教育;科技竞赛

作者简介:王军(1981-),男,山东曲阜人,中国矿业大学信息与电气工程学院电工电子教学实验中心副主任,讲师;李明(1962-),男,安徽淮南人,中国矿业大学图文信息中心主任,教授,博士生导师。(江苏 徐州 221116)

基金项目:本文系教育部人文社会科学基金(项目编号:09JDSZ3038)、江苏省教育厅高校哲学社会研究项目(项目编号:2010SJD880057)的研究成果。

中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0198-03

现代社会需要高素质、复合型、创新型人才,对高等教育提出了新的要求。[1]《中共教育部党组关于教育系统认真学习贯彻党的十精神的通知》中明确提出要“全面实施素质教育,培养学生社会责任感、创新精神、实践能力”。

中国矿业大学“智能控制与系统大学生实践创新基地”(以下简称“基地”)紧紧围绕“如何提高学生创新素质”这一中心目标,以培养学生实践能力和创新能力为核心,[2]依托“电工电子部级实验教学示范中心”、“电气工程与自动化”部级特色专业和“控制理论与控制工程”江苏省重点学科,以校大学生智能车、机器人大赛等学科竞赛指导委员会的专家为后盾,以高水平、标志性科技创新竞赛为抓手,以培养学生的创新精神和实践能力为目标,以深化教学改革为动力,以建立创新型人才培养模式为关键,坚持不懈地开展实践创新教育和教学探索。

一、培养体系完备、培训方式多样

基地以培养创新实践人才为中心,将尝试成功、实现创新、质疑提问、发现探索等权利还给学生,鼓励学生对问题发表不同看法,激发学生发现、提出、研究和解决问题的潜力,通过学生自主训练有效培养学生的实践创新能力。

经过认真周密的计划和调研、精心细致的总结和凝练,形成了“三结合”、“两分解”的创新工作体系。

1.“三结合”人才培养体系

(1)实践课程与创新教育结合。在2008版和2012版本科教学大纲修订过程中充分考虑学生创新能力培养与专业教学改革和课程建设的衔接,相继开设了“创新研究型实验”、“机器人技术与创新实践”、“飞思卡尔嵌入式技术与创新实践”等一系列开放性创新实验和课程。在实践课程教育中渗透创新教育,结合实践课程教育进行创新教育,实施教育创新。

(2)科研课题与创新教育结合。基地教师有意识地将科研课题申报与日常指导学生参与创新实践活动相结合,或将科研课题的相关内容融入创新教育实践和实验教学活动,如2012年基地教师申报并获准立项的“中央基本科研业务费科技项目‘小型智能汽车设计与研究’”就是典型的将教师科学研究与学生竞赛创新活动相结合的案例。教师们通过开放性实验项目等方式增加开放型、研究型实验学时,学生们通过参加国家、省级、校级科研训练计划接受创新基本素质教育,培养创新意识和创新思维能力。

(3)科技竞赛与创新教育结合。将有代表性的科技竞赛活动作为创新教育的抓手,通过竞赛锻炼学生的实际动手操作能力,把创新教育融入到竞赛作品制作的过程中去,通过教师指导、学生自学、专题讲座、老学员带新学员、跨学科交叉授课、校级交流等方式潜移默化提升学生的科技创造力。

2.“两分解”的具体工作方法

(1)将科技竞赛进行创新项目分解。在基地内部实行竞赛目标分解、以项目形式实施、学生项目负责人制的管理模式。将创新大赛的规则和目标进行细致讨论,分解为若干个小课题,鼓励学生充分调研,提交“项目申请书”或“项目策划书”;指导教师组进行审核、讨论,根据情况进行任务调整和指导;项目负责学生具体实施,形成任务驱动、项目实施的模式。充分调动了学生的积极主动性,并可明确任务和目标,确保经费使用的可靠性。学生在完成课题的基础上,对参加的竞赛也相应地完成了准备和制作工作。[3]

(2)将年度计划按照竞赛周期分解。在制定每年度工作计划总结的基础上,结合每年各类大赛的实际比赛时间和周期,以及寒暑假放假的具体实际情况,形成了以年度计划总结为纲、寒暑假培训和竞赛计划小结、单项竞赛计划小结为具体实施计划的管理模式,实际运行效果良好。

二、制度特色鲜明、实际执行严格

在学校相关制度的基础上,基地制定了《基地章程》、《周记制度》、《例会制度》、《承诺书制度》、《日常工作规则》、《保密协议》等一系列针对性较强的制度和文件,并严格执行。

制定了《智能控制与系统大学生实践创新基地章程》,从学员选拔、活动组织等方面明确了基地的功能和作用;形成了学生日常“周记”制度,学生每隔一段时间提交一份“周记”性质的汇报材料,记录上一阶段的工作学习概要、问题和下一段的工作要点,既使指导教师清楚了学生的情况,也锻炼了学生的科研能力,起到了较好的督促监督作用;经过在实际指导过程中反复论证,形成了具有基地自主特色的《日常工作规范》和《例会制度》,针对学生的实际学习负担较重等情况,完善了基地工作规范;针对大部分竞赛活动地点都在外地举行、部分科技作品存在知识产权等情况,制定了《承诺书制度》和《保密协议制度》,有效地防止了意外情况的发生。

三、师资结构合理、学生认可度高

基地教师注重学习过程和项目进度的检查,通过“引导”+“答疑”取代“广播”+“笔试”,实施基于能力和过程的评价,而不是简单的对与错、百分制,引导学生认识到自主学习[4]的重要性、自我学习的责任,逐渐引导学生学会自我评价和自我总结提高。

基地拥有以6位教授为核心、18位教师组成的指导教师团队。基地指导教师人员年龄结构合理,职称结构和学历结构足以支撑基地创新活动和实践教学等工作,指导各主要创新竞赛的人员充足,保障有力。

基地教师中有中国自动化学会机器人竞赛工作委员会常务委员1人,江苏省自动化学会机器人竞赛工作委员会委员1人;教授6人、副教授6人、讲师和实验师6人;41~50岁教师4人、36~40岁教师5人、31~35岁教师6人、26~30岁教师3人;具有博士学位的教师11人,博士在读教师6人,具有硕士学位的教师1人;指导挑战杯竞赛3人,机器人竞赛10人,智能车竞赛8人,过程控制竞赛2人。

1.经验丰富、责任心强

指导教师均是科研教学一线教师,大部分具有博士学位,均具有多年指导学生参加挑战杯、机器人等创新大赛的经验,大多年富力强,有着丰富的科研、教学经验。

晚上、周六周日和寒暑假才是基地学生创新活动的高峰期,任务多、工作量大、占用课余时间和休息时间多,教师们责任心强,很多教师没有完整休息过寒暑假,全心全力投入到了创新活动的指导中。

2.指导赛事多、投入精力大

基地学生除了参加学校、学院的科技活动外,参加的省级以上的科技活动也比较多,其中较有影响力的比赛有中国机器人大赛、全国智能车大赛等。

每次参赛学生少则十余人、多则数十人,指导教师都需要长时间跟随指导,而且有些比赛又分为预赛和复赛、分赛区和总决赛,涉及时间非常多,教师们投入了大量的精力和时间,得到了学生的一致认可。

四、多学科学生参与、多层次培训结合

基地通过“创新培训—科技竞赛—科研训练”等多层次的科技创新活动吸引多学科学生参与基地各类活动。

1.创新培训

基地每年有信电学院、机电学院、计算机学院、孙越崎学院、矿业学院、应用技术学院、徐海学院等多学院、多专业学生参加各类培训和创新实践活动。

每学期初,通过公开招生的形式向全校招聘基地学员,近年来每次招聘均能吸引200余名学生参加统一笔试;经过选拔,招收120名左右、4个教学班的新学员进入到基地的基础培训阶段,安排学生参加以“创新研究型实验”、“机器人技术与创新实践”等课程为主的讲座式培训,经过基础机械理论、单片机基础、传感器基础的培训后,分小组制作一个小科技作品进行考核;经过选拔,从新学员中挑选80人左右分别进入电磁车、光电车、摄像头车、关节型机器人、机器人游中国、分拣搬运机器人、仿人竞速机器人、过程控制等兴趣项目小组。

2. 科技竞赛

每年各学院各专业学生在本基地参与培训和各类活动的人数达到200余人,主要参加中国机器人大赛、“飞思卡尔”全国智能车大赛、“西门子”全国过程控制大赛等在行业和国内较有影响力的创新教育活动,并积极参与中国矿业大学科技文化节系列竞赛活动和信电学院“院长杯”创新科技节竞赛。

的科技活动参与的学生人数众多,承办的江苏省机器人大赛、中国机器人大赛和全国智能汽车竞赛等有影响力的学科竞赛,统计的参与人数合计达到3200余人次。

3.科研训练

基地积极组织学生参与并申报各类科研训练计划,年均获立项部级、省级和校级项目近30项;鼓励基地学生结合科技活动申报相关专利,年均授予专利数20余项。

五、建设成效显著,辐射作用较强

基地经过近些年的不断努力,一方面锻炼和培养了大学生的能力和素质,为创新教育探讨了新的途径,参加科技创新活动和竞赛的学生,在创新能力、实践能力等方面都得到了极好的锻炼,在就业和保送研究生等方面表现了较强的竞争力。另一方面由于学生在各类大赛中成绩较好,中国矿业大学在江苏省和全国高校中树立了良好的形象,扩大了学校在全国的影响。

1.社会影响较大

在中国机器人大赛的赛场上,基地学生参赛的机器人作品在2008~2011年连续四年被中央电视台赛后遴选直播,2012年轮式搬运机器人又一次登上了央视节目;近5年来,基地主要参与组织的中国机器人大赛(徐州赛场)和全国大学生智能汽车竞赛(华东赛区)的竞赛活动被中央电视台、中国矿业报等十余家传统媒体报道,相关新闻在中青网、人民网、腾讯网、大学生网等几十家网络媒体广泛转载。这也从侧面反映了学生的科技创新实力,基地活动受到了社会媒体的广泛关注,对宣传学生实践创新能力,扩大学校的影响力发挥了重要的作用。

2.辐射作用较强

近5年来,累计接待40余家院校和单位参观、交流工作,与省内外高校保持了紧密的联系;通过签订《创新教育协作》协议等方式积极带动淮海地区高校。帮助十余所高校创建了创新实验室/基地、开设了创新课程、参加了科技创新大赛;帮助学校的民办二级学院建立了完善的创新培养体系,并为学生开设了机器人相关创新课程,现在民办二级学院创新实验室的主力指导教师李富强等人均为近年在我基地经过多年锻炼的学生毕业后留校的教师,民办二级学院在近5年的智能车、机器人等科技创新大赛上取得了较好的成绩。

3.学生受益较多

通过一系列的创新实践改革,极大地提高了大学生的创新意识和创新实践能力,增强了学生的竞争力;[5]在创新基地经过锻炼的学生在保研和就业方面明显优于其他学生。不少学生由于动手能力强,综合素质高,被推荐为特长生免试攻读硕士研究生。2012年经统计,曾经在基地培养锻炼一年以上的本科生中,有37名学生被保送,占保送生总数的30.3%;其中保送中国科学院等知名高校9人,占总保外学生的60%。部分学生经过基地的锻炼,走上了自主创业的道路,据不完全统计,近5年来,基地学生已累计成立科技公司十余家,部分公司已有了比较大的产值和社会影响力。

4.建设成果丰硕

近5年来,基地学生累计获各类科技创新类竞赛省级以上奖励100余项;学生授权专利90余项;学生发表各类文章40余篇;学生参与各级科研训练计划近80项。

六、结语

经过多年的教学实践和理论探索,中国矿业大学“智能控制与系统大学生实践创新基地”构建了具有鲜明基地特色的创新教育体系,培养了一批具有创新精神和实践能力的高素质人才,产生了一批具有实用价值的创新实践教育成果,有组织、有计划地开展了丰富多彩的创新实践活动,使学生在实践中发散思维,发挥聪明才智。

参考文献:

[1]朱志彪,侯海鸽,黄国珍.深化实验教学改革 努力培养创新人才[J].实验室研究与探索,2006,25(4):413-414,420.

[2]赵宝华,寇国栋,汪翠琴,等.加强生物学实验教学示范中心建设 培养学生创新能力[J].实验技术与管理,2008,25(2):100-104.

[3]曾荣华,罗一帆.探索综合与创新实验室的建设、开放与管理[J].实验技术与管理,2010,27(9):24-27.