随着社会对工程师的要求不断提高,工程专业及工程教育的基础要求也在升级。从最初注重实践技能和知识到如今强调灵活理解科学理论、分析解决实际问题,机器人工程难度与地位同步上行,逐渐成为国内外大学自动化专业的必修课之一,当然也往往是学生们最喜爱的课程之一。

瑞典的乌普萨拉大学(Uppsala University UU)工程科学系开设了140多门课程,其中的机器人工程课在过去几年中一直是位列最受欢迎排名榜前10的明星课程。

今天开塔就同大家一起,看看乌普萨拉大学的机器人工程课到底有什么样的特色与吸引力?

https://goabroad.miami.edu/index.cfm?FuseAction=Pr

乌普萨拉大学工程科学系的Erik Hultman教授认为,该系机器人工程课的魅力在于将课程设置与探索性工程实践问题进行了充分深入的结合,力图从方方面面将经典的工程技能,与终身学习、创造力和可持续发展等更广泛的综合技能一同传授给学生。

乌普萨拉大学机器人工程实验室

其实2012年之前,该系的机器人工程教学模式也较为传统,尽管设有研讨会、小组项目等用于激发学生兴趣的学习活动,但和因为过于抽象、与实际问题脱节,导致学生的学习效果参差不齐,整体上越来越不能满足时代对工程师教育的要求。

从2012年起,Erik Hultman改变了以知识单元为主的教学模式,提出了以项目任务为主的机器人工程课。课程由指定项目和任务组成,学生以小组形式完成不同的任务,将课程理论付诸实践。而项目中使用的任务主题也都与学生未来的工作和研究密切相关

革新前的机器人工程课程

2012年前,这门课程叫做工业控制与机器人技术课,6学分,课程为一个学期,包括10次课堂讲座,4次专家讲座、1次实验课和2次外出考察。学生们必须提交三个独立的书面作业,一个研讨会报告,和一个实验练习报告。学期末是一次理论笔试。一般由三位老师负责每年的课程教学。

改革后的机器人工程课程

2012年至今,这门课程变更为自动化与机器人工程课,改为5学分,更侧重于机器人自动化和周边技术的学习,增加了可持续发展内容。

新课程结构的主体是三个项目任务——所有的教学活动都与这三个项目任务密切相关。这些项目任务均来自教师开展的机器人科研与实践项目,不同的任务各有侧重和要求。

三个项目包括

01 第一个任务

学生将分为几个小组,在 5次理论讲座与2次考察后,各小组需要利用所学的课程理论,用机器人完成给定的自动化装配任务,并得出一份技术经济报告,作为假设客户的投资决策依据。

学生利用机器人研究自动化装配的每个步骤

此项目的技术经济指标与传统的手工生产作为对标指标,从生产力、质量、经济、工作环境、可用性和灵活性等方面对机器人装配设计进行评估并提出建议。课程的第一部分结束时,学生需要在研讨会上提交报告,并口头介绍他们的设计和评估结果。

02 第二个任务

基于可持续工业发展的研讨会和实验。学生首先要观看2部短片、阅读8篇关于自动化和机器人工程的短文,然后尝试解决一个工业化国家小城镇制造公司的困境,如:在全球经济形势的影响下,一个当地的手工组装波能转化发电机企业正因高昂的人工费苦苦挣扎。

传统基于手工的发电机组装生产方式

同学们需要概述并讨论公司可以采用的不同战略路径,同时要兼顾可持续发展。之后学生将分为2人一组进行实验练习,对发电机各个部分进行机器人自动化组装编程和调试。

03 第三个任务

学生5人左右一组,撰写技术经济报告,为客户的投资决策提供事实基础。最后还需向客户提交一套基于商业计算机软件ABB RobotStudio的虚拟编程文件用以模拟机器人组装生产,并参加该课程的理论考试。

学生提交的仿真装配文件

学生展示机器人自动化装配流程

革新后的机器人工程课自实施之日起,便赢得了广大学生的喜爱。往往在课程结束后,还有许多同学留在实验室练习、交流、不断优化自己的机器人编程,热情讨论小组的进展和遇到的问题。

//同时,这门课程也收获了很高的评价:

“总的来说,这是一门很好的课程!”

“计划得非常周密,非常好——可能是我上过最好的、最有组织的课程”

“如果没有这些项目,我就不会有今天的成就”

“这些与现实生活息息相关的项目,能真正鼓励我去发现机器人的世界。”

“很好,再来一门!”

乌普萨拉大学的这门与时俱进的机器人工程课,不但受到了学生们的喜爱,也提升了老师们的授课体验。教师不再停留于讲授阶段,而是深入参与到学生的探索性活动中,给出自己支持和建议。

这种老师与学生之间的紧密合作,不但能提升学生对理论知识的理解和掌握,更是以一种生动的方式,将利用机器人技术实现更美好的人类生活这样一个可持续概念,深深扎根在学生心中。

1.《乌普萨拉大学 带你康康瑞典乌普萨拉大学的神仙课程》援引自互联网,旨在传递更多网络信息知识,仅代表作者本人观点,与本网站无关,侵删请联系页脚下方联系方式。

2.《乌普萨拉大学 带你康康瑞典乌普萨拉大学的神仙课程》仅供读者参考,本网站未对该内容进行证实,对其原创性、真实性、完整性、及时性不作任何保证。

3.文章转载时请保留本站内容来源地址,https://www.lu-xu.com/jiaoyu/60702.html