導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機器人培訓(xùn)總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一：熟悉公司規(guī)章制度，了解相關(guān)企業(yè)文化。

在入崗初期，了解公司的歷史與發(fā)展歷程，在與同事的交流學(xué)習(xí)中熟悉了解公司的相關(guān)規(guī)章制度，引導(dǎo)我在后期工作中應(yīng)該怎么樣，應(yīng)該如何做，應(yīng)該結(jié)合自身優(yōu)勢來更好的融入啟諾這個大家庭。

二：協(xié)助采購前期工作籌備過程中的必要物品。

前期未招生階段，經(jīng)過和同事的交流，各抒己見，在本著合理利用每一分錢的原則基礎(chǔ)上協(xié)助采購相關(guān)必要物品，并做好每一筆的賬目報表。

A.電腦打印機A4紙等辦公必備品。

B.乳膠漆，人工費，防水處理等基建修補物品項。

C.

D.

E.

F.

G

三：熟悉周邊小區(qū)，了解調(diào)研周邊部分培訓(xùn)機構(gòu)情況。

利用閑余時間熟悉周邊小區(qū)樓盤大小戶數(shù)，預(yù)估學(xué)生資源利用率，了解周邊培訓(xùn)大大小小機構(gòu)13處，分類不均，專業(yè)與綜合類摻雜，為下一步啟諾招生計劃做好前期信息搜集準(zhǔn)備工作。

篇2

關(guān)鍵詞： 機電一體化技術(shù)專業(yè) 工業(yè)機器人 課程模式

隨著社會發(fā)展、科技進步，勞動力的成本不斷增加，企業(yè)對工業(yè)機器人技術(shù)及柔性生產(chǎn)線技術(shù)的需求越來越強烈，其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的程度也越來越高，并向著成套技術(shù)和裝備的方向發(fā)展，機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。機器人作為一種高技術(shù)含量的設(shè)備，在使用過程中，其設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、操作、維護等工作需要大量專業(yè)技術(shù)人員，隨著機器人應(yīng)用的日益廣泛和裝機容量的直線上升，對這類技術(shù)人員的需求變得越來越迫切。

機器人作為高科技的產(chǎn)物，涉及工業(yè)設(shè)計、機械、電子、傳感器、計算機軟件、硬件、人機交互、人工智能等多門學(xué)科。為此根據(jù)遼寧地域特點并結(jié)合本院的實際資源情況，確立機電一體化技術(shù)專業(yè)以常用機電設(shè)備為基礎(chǔ)，以工業(yè)機器人及柔性生產(chǎn)線涉及的機械技術(shù)、自動化技術(shù)為主線的課程體系。

一、專業(yè)建設(shè)思路

作為高職院校，我院機電一體化技術(shù)專業(yè)實行“七三四”的辦學(xué)模式。七即“七對接”，即機電專業(yè)與裝配制造業(yè)對接，專業(yè)設(shè)置與職業(yè)崗位對接、課程標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接、專業(yè)課程體系載體與工業(yè)整體設(shè)備對接、具體課程載體與設(shè)備部件對接、課程內(nèi)容與崗位任務(wù)對接、教學(xué)過程和生產(chǎn)過程對接；三即“三圍繞”，即學(xué)校圍繞市場轉(zhuǎn)、專業(yè)圍繞產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)、人才培養(yǎng)圍繞企業(yè)轉(zhuǎn)；四即“四崗定位”，設(shè)置“崗位基礎(chǔ)知識+崗前技能訓(xùn)練+選崗實習(xí)+頂崗實習(xí)”的“四崗定位”職業(yè)崗位導(dǎo)向課程培訓(xùn)包。

二、課程模式

（一）將工業(yè)機器人技術(shù)與機電一體化技術(shù)專業(yè)有機結(jié)合，首先確立以機器人和柔性生產(chǎn)為載體的課程體系。

1.以機器人技術(shù)涉及的操作機和柔性生產(chǎn)線中的機械本體為載體，將各部分分解，確立機械技術(shù)學(xué)習(xí)鏈。

2.以機器人技術(shù)及涉及的控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置為載體，以柔性生產(chǎn)線技術(shù)中涉及的可編程技術(shù)、變頻器、傳感器及觸摸屏為載體，將各部分分解，確立自動化技術(shù)學(xué)習(xí)鏈。

3.以機器人及柔性生產(chǎn)線為載體，對機械技術(shù)及自動化技術(shù)涉及的知識、能力、技術(shù)應(yīng)用進行綜合的訓(xùn)練和強化。

4.以機器人及柔性生產(chǎn)線為載體，完成整個機電一體化技術(shù)崗位所需職業(yè)能力的培訓(xùn)，實現(xiàn)對機電設(shè)備的維護、維修、設(shè)備改造、升級、開發(fā)等各個崗位的技術(shù)應(yīng)用能力的掌握。

（二）依據(jù)上述四崗定位原則配備課程訓(xùn)練包。

技能訓(xùn)練包1：崗位基礎(chǔ)知識訓(xùn)練課程。

該培訓(xùn)包課程主要進行機電一體化技術(shù)崗位基礎(chǔ)知識訓(xùn)練；加強英語能力訓(xùn)練及工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)所需的數(shù)學(xué)知識的積累及普及計算機操作的訓(xùn)練。

技能訓(xùn)練包2：崗前基礎(chǔ)型技能訓(xùn)練。

該培訓(xùn)包課程主要進行機電一體化技術(shù)崗前基本能力訓(xùn)練；包括機械、電子、電氣基礎(chǔ)技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

技能訓(xùn)練包3：定崗加強技能型訓(xùn)練。

該培訓(xùn)包課程主要針對機電一體化技術(shù)固定崗位的典型工作任務(wù)進行技能加強訓(xùn)練。

技能訓(xùn)練包4：校企合作課程――選崗實習(xí)及頂崗實習(xí)。

選崗實習(xí)課程安排：依托本地企業(yè)，圍繞市場，追蹤技術(shù)的更新發(fā)展，不斷調(diào)整、構(gòu)建選崗實習(xí)課程體系，確立了以下四個選崗實習(xí)方向：工業(yè)機器人+機床維修技術(shù)綜合應(yīng)用方向；氣動技術(shù)+機床維修技術(shù)綜合應(yīng)用方向；可編程技術(shù)+機床維修技術(shù)綜合應(yīng)用方向；單片機技術(shù)+機床維修技術(shù)綜合應(yīng)用。

具體安排：每個工廠設(shè)置一名教學(xué)工程師，學(xué)院每個方向配備一名指導(dǎo)教師，在企業(yè)內(nèi)部的廠中校內(nèi)完成訓(xùn)練任務(wù)；每周四天上午在企業(yè)學(xué)習(xí)工作，每周五布置任務(wù)在校內(nèi)自主學(xué)習(xí)，指導(dǎo)教師每周五匯報總結(jié)。

參考文獻：

[1]張洪濤.機電一體化專業(yè)與課程體系的構(gòu)建 [J].黑龍江科技信息，2011（25）.

[2]周宇，陳一峰，張晶.高職院校《工業(yè)機器人技術(shù)》課程教學(xué)改革的探索[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012（1）.

篇3

關(guān)鍵詞：初中；機器人教育；校本課程；實踐研究

如今，機器人產(chǎn)業(yè)競爭激烈，所以現(xiàn)在必須從娃娃抓起，打好基礎(chǔ)。初中生不像小學(xué)生那樣年齡太小，也不像高中生課業(yè)太繁重，正是進行機器人課程學(xué)習(xí)的大好時期。而在初中信息技術(shù)教材中，只有部分教材引入了機器人的相關(guān)課程，且教材內(nèi)容一般比較滯后，不能符合時代需求，更不能符合學(xué)生的學(xué)習(xí)實際。再加上每個學(xué)校的條件不同，不是所有的學(xué)校都能開展機器人課程。在這樣的背景下，初中機器人校本課程的研究就十分必要。如何讓機器人課程校本化，如何設(shè)計符合初中生的機器人校本課程，都是信息技術(shù)教師需要鉆研的重要課題。筆者開展初中機器人校本課程實踐研究已有多年，十分關(guān)注開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的機器人課程設(shè)計探索，在平時的教學(xué)中，筆者也十分注意不斷更新和改進自己的教學(xué)方法。教師在開展初中機器人校本課程時，可根據(jù)實際情況，選擇以下三類課程開展。

一、機器人常態(tài)課

教學(xué)對象：普通學(xué)生。

開展形式：每周一節(jié)機器人課，上課地點為普通班級教室，教學(xué)內(nèi)容主要是搭建和簡單動力原理學(xué)習(xí)。教學(xué)器材由教師統(tǒng)一保管及發(fā)放。

教學(xué)建議：首先，因為教學(xué)對象是普通學(xué)生，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和對課程的興趣度參差不齊，所以教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)該能激發(fā)學(xué)生的興趣，并且內(nèi)容的總體難度不能太大。第二，教學(xué)流程可以采取先介紹元器件名稱，再手把手教學(xué)搭建，然后學(xué)習(xí)簡單動力原理，再進行半開放課題，最后進行全開放課題的形式開展。這樣的教學(xué)流程符合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，一開始打好基礎(chǔ)、學(xué)好理論，然后再慢慢過渡到個性化教學(xué)并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。第三，結(jié)合本?；顒?，展示學(xué)生作品。如可以在校園科技藝術(shù)節(jié)中，特設(shè)機器人搭建展示板塊，或者開展機器人操控比賽，從而不僅加強了學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感，而且向全校學(xué)生宣傳了機器人教育。第四，因為開展的面廣，如沒有足夠的器材，可以采用虛擬機器人平臺教學(xué)。

二、機器人特色課

教學(xué)對象：對機器人感興趣的學(xué)生。

開展形式：每周固定兩節(jié)課開展校本特色課，對該課程感興趣的學(xué)生均可報名參加。上課地點為機器人工作室（配置有電腦），教學(xué)內(nèi)容為搭建、原理和機器人基礎(chǔ)編程。

教學(xué)建議：首先，教學(xué)對象可根據(jù)實際器材情況進行調(diào)整，甚至可以在課前有一個簡單的測試篩選，從而保證學(xué)生能有足夠的設(shè)備和電腦進行使用。第二，教學(xué)的內(nèi)容上，搭建、原理的課程作為基礎(chǔ)內(nèi)容，一定要讓學(xué)生學(xué)扎實；編程課程可以以樂高為平臺開始教學(xué)，從簡單的車子軌跡運動，擴展到傳感器的學(xué)習(xí)，再到循環(huán)、選擇等模塊的教學(xué)。第三，學(xué)生可采取小組學(xué)習(xí)的模式，不定時開展小組比賽。這樣不僅能讓不同的學(xué)生在小組中找到自己的定位，還能不斷地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。第四，讓學(xué)生在每一次參加學(xué)習(xí)時，都做好活動記錄。這不僅可以讓他們溫故知新，更能無形中形成學(xué)生的“課本”和成長記錄，是不可多得的學(xué)習(xí)資源。第五，課堂評價應(yīng)該主要采取過程性評價方式，因為課程的目的是除了讓學(xué)生學(xué)到知識之外，還能激發(fā)學(xué)生對機器人的學(xué)習(xí)興趣和熱情。可通過記錄學(xué)生每次課的表現(xiàn)，綜合每次活動作品、每次小組競賽、小組協(xié)作情況等等內(nèi)容來進行評價。

三、短期機器人競賽培訓(xùn)課

教學(xué)對象：有一定機器人課程基礎(chǔ)的學(xué)生和參加機器人比賽的選手。

開展形式：在各項機器人比賽前組織參賽學(xué)生，在課后集中進行培訓(xùn)。上課地點為機器人工作室（配置有電腦）。教學(xué)內(nèi)容為相應(yīng)的比賽內(nèi)容。

教學(xué)建議：首先，要明確這類課程的教學(xué)目標(biāo)不僅僅是要讓學(xué)生在比賽中獲獎，更重要的是讓學(xué)生在準(zhǔn)備比賽的過程中學(xué)到更多的知識，學(xué)會如何與人協(xié)作，學(xué)會如何自我改進。其次，在培訓(xùn)前，應(yīng)讓學(xué)生自己讀懂和理解參賽要求，只有待每一位學(xué)生都明確參賽要點后，才能開始課程教學(xué)。前期，教師可多在旁邊觀察并記錄，讓學(xué)生自己摸索解決方案；中期，讓學(xué)生相互交流方案并相互做裁判打分，這不僅能讓學(xué)生相互取長補短，更能在模擬裁判中更進一步明確比賽要求；中后期，教師加強指導(dǎo)，協(xié)助每一隊完成方案改進；后期，學(xué)生不斷練習(xí)，并微調(diào)自己的方案。第三，每次課，都必須要求學(xué)生做好學(xué)習(xí)記錄，從而能不斷回顧總結(jié)，并激發(fā)出新的想法。第四，因為這類課程時間緊、強度大，學(xué)生容易氣餒和感到枯燥，所以可以每隔一段時間就進行一次互做小裁判的比賽，并且有明確的獎懲措施，獎懲的內(nèi)容可以根據(jù)學(xué)生的特點和具體情況而定，也可以由學(xué)生自己約定。

初中機器人校本課程在我國已經(jīng)有很多學(xué)校在開展，但是并未形成理論體系。我國也十分缺乏很好的機器人校本課程教材?？梢?，初中機器人校本課程未來的發(fā)展十分廣闊，且其發(fā)展的意義也毋庸置疑。希望在廣大教育工作者的共同努力下，初中機器人教育的未來會更加燦爛和輝煌！

參考文獻：

篇4

關(guān)鍵詞：獨立學(xué)院；培養(yǎng)質(zhì)量；學(xué)科競賽；組織；管理

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2012）17-0160-03

一、引言

獨立學(xué)院作為民辦高校的特殊形式已經(jīng)存在很多年，是我國高等教育的有效補充。但是，根據(jù)教育部的26號令，要求全國的獨立學(xué)院在2013年之前，全部限期轉(zhuǎn)設(shè)。那么獨立學(xué)院的教育質(zhì)量是否過硬，培養(yǎng)的學(xué)生素質(zhì)如何，在日益嚴(yán)峻的招生形勢下有沒有綜合競爭力，是擺在所有獨立學(xué)院面前的問題。組織學(xué)生參加學(xué)科競賽是一項檢驗獨立學(xué)院培養(yǎng)質(zhì)量的有效方法。眾所周知，學(xué)科競賽是面向全國大學(xué)生的綜合性賽事，在同一個賽場上，有來自211、985工程的重點院校，也有職業(yè)技術(shù)學(xué)院、民辦高校和獨立學(xué)院。在這樣一個公開、平等、廣泛的競賽環(huán)境中，是對全國各類大學(xué)生的專業(yè)知識和綜合素質(zhì)的大檢閱。通過學(xué)科競賽這樣一個真實、有效的檢驗學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的大平臺，可以從中看出獨立學(xué)院對學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的具體狀況。從這個層面上來看，學(xué)科競賽的成績是獨立學(xué)院辦學(xué)質(zhì)量的一塊試金石。

二、獨立學(xué)院對學(xué)科競賽開展的組織

我校自2008年起，有序地參與了全國大學(xué)生機械創(chuàng)新大賽，全國大學(xué)電子設(shè)計大賽，中國機器人大賽暨Robocup公開賽。這些學(xué)科競賽，都是在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域中非常有影響力的權(quán)威比賽。單以參加中國機器人大賽為例，我校參加了2008年廣東中山、2009年湖南長沙、2010年內(nèi)蒙古鄂爾多斯、2011年甘肅蘭州的中國機器人大賽，共獲得全國冠軍3項，全國亞軍1項，全國季軍1項，全國一等獎5項，全國二等獎4項，全國三等獎8項。從取得的獎項中，可以反映我校培養(yǎng)的學(xué)生，特別是自動化、機械電子工程等本科專業(yè)具有了較扎實的專業(yè)素質(zhì)和較強實踐能力，從一個側(cè)面反映了我校辦學(xué)10余年來，學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的逐步提高。

當(dāng)然，獨立學(xué)院特殊的管理體制決定了在學(xué)科競賽方面的開展有別于公辦院校。因此以我校參加的中國機器人大賽暨Robocup公開賽為例，總結(jié)獨立學(xué)院在學(xué)科競賽組織與管理中的工作經(jīng)驗。

1.確定賽事和參賽項目

中國機器人大賽暨Robocup公開賽是中國自動化學(xué)會機器人競賽工作委員會主辦的全國性大學(xué)生賽事，并逐年新增了一些新的比賽項目。這些新增項目對所有院校來說都是新課題，可以在同一個起跑線上來競爭。同時，有些項目較適合本科生，且花費的經(jīng)費較小如雙足競步機器人和機器人游中國等。因此我校在選擇參加中國機器人大賽的比賽項目時，是本著有所為、有所不為的原則來選擇的，以求揚長避短，取得好成績。

2.對學(xué)生的選拔與培養(yǎng)

學(xué)科競賽的開展，學(xué)生是主要參與者。怎樣將合適、優(yōu)秀的學(xué)生選，進行有針對性的訓(xùn)練，是很有學(xué)問的。隨著時代的變遷，每一屆學(xué)生都有不同的時代特質(zhì)，如果采用恒久不變的選拔和培養(yǎng)方式，是不能適應(yīng)學(xué)生的。因此，對學(xué)生的選拔和培養(yǎng)是一個方法不斷變革和更新的過程。我校在中國機器人大賽的選拔和培訓(xùn)中，逐漸形成了“3+1”的培養(yǎng)方式，即對所有報名參賽的學(xué)生進行3輪培訓(xùn)和測試，并逐輪淘汰，最后留下的學(xué)生進行1次假期集訓(xùn)?！?+1”培養(yǎng)方式具體情況如下。

（1）對所有報名學(xué)生進行宣講和理論培訓(xùn)，并組織理論考試。報名參加學(xué)科競賽的學(xué)生積極性都很高，但他們對比賽的性質(zhì)和具體的比賽項目、規(guī)則以及必備理論知識并不清楚。同時，學(xué)科競賽對學(xué)生綜合素質(zhì)的要求極高，必須通過對所有報名學(xué)生的宣講和理論培訓(xùn)來培養(yǎng)他們的素質(zhì)。從這個方面來講，學(xué)科競賽的開展，在學(xué)生中間起到了最廣泛的宣傳普及作用，讓更多的學(xué)生知道所學(xué)專業(yè)知識的實際用途、實際意義，有效地改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，對我校的理論課堂教學(xué)起到了積極的促進作用。集中宣講和理論培訓(xùn)完畢后，進行理論考試。通過考試進行第一輪淘汰。

（2）進行集中面試。理論考試其實并不是一個最理想的選拔方法，學(xué)科競賽對參賽學(xué)生的綜合素質(zhì)有很高的要求，因此必須通過面試對參賽學(xué)生進行考查。我校結(jié)合每一屆學(xué)生的特點，設(shè)置了面試問題，通過對學(xué)生的面試，測試出他們的語言表達能力、對是非的判斷能力、心理承受能力，等等。

篇5

關(guān)鍵詞：小學(xué)機器人教育；數(shù)學(xué)建模

中圖分類號：G622 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8454（2012）10-0065-02

為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與創(chuàng)新能力，機器人教育已成為部分地區(qū)小學(xué)信息技術(shù)課程的一部分。讓學(xué)生經(jīng)歷采集信息——處理信息——控制動作的過程，領(lǐng)會編程的思想，是機器人教育的主要目標(biāo)。然而，機器人編程對于小學(xué)生來說較抽象、難度較大，實踐中，我們可以借助數(shù)學(xué)領(lǐng)域的建模思想來使機器人編程變得更容易一些。數(shù)學(xué)建模是指把現(xiàn)實世界中的實際問題加以提煉，抽象為數(shù)學(xué)模型，求出模型的解，驗證模型的合理性，并用該數(shù)學(xué)模型所提供的解答來解釋現(xiàn)實問題。[1] 建模思想在編程領(lǐng)域的應(yīng)用可以理解為把現(xiàn)實世界中的實際問題加以提煉，抽象為程序的模型，并用已有程序模型來解釋與解決實際問題。引導(dǎo)學(xué)生把編程思想與實際問題相結(jié)合，合理構(gòu)建程序模型，不僅有利于學(xué)生已有知識的正遷移，起到舉一反三的效果，更有利于培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象揭示本質(zhì)的洞察能力，也有利于培養(yǎng)學(xué)生簡約、嚴(yán)密的思維品質(zhì)。建模思想在機器人學(xué)習(xí)中的滲透可以從以下三個方面入手。

第一、從生活入手，把自然語言轉(zhuǎn)化成程序語言

與數(shù)學(xué)建模相通，要用程序解決問題，首先需要學(xué)會把實際問題轉(zhuǎn)化為程序問題，即從復(fù)雜的現(xiàn)實現(xiàn)象當(dāng)中抽取問題的主要因素來分析和討論，當(dāng)學(xué)生能夠用程序的語言描述實際問題，程序建模就基本完成。有兩種方法可以培養(yǎng)學(xué)生建模的能力：第一種是讓學(xué)生把機器人想象成自己，自己完成某個任務(wù)所要經(jīng)歷的過程也是機器人要經(jīng)歷的過程；第二種是從最簡單的實際生活問題入手，一步步引導(dǎo)學(xué)生用程序語言描述問題，循序漸進培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型的能力。比如，讓機器人唱一首曲子。學(xué)生說，我在唱曲的時候是一個音符一個音符唱出的，機器人也該這么做。如何編寫程序呢？學(xué)生說出把發(fā)不同音調(diào)的發(fā)音模塊連在一起，順序執(zhí)行就能演奏歌曲了。再比如，機器人走一個正四邊形。學(xué)生說：我在走正四邊形的時候需要“前進轉(zhuǎn)彎前進轉(zhuǎn)彎前進轉(zhuǎn)彎前進轉(zhuǎn)彎”。教師追問前進多少？轉(zhuǎn)多少角度的彎？機器人需要用哪些模塊來實現(xiàn)？重復(fù)的過程怎么處理？再比如，開發(fā)一個簡單的紅綠燈系統(tǒng)，要求五分鐘紅燈過后是一分鐘的黃燈，接著是五分鐘的綠燈。教師提出這樣的問題：如何控制紅燈亮的時間？紅綠燈系統(tǒng)只執(zhí)行一次嗎？這樣步步引導(dǎo)學(xué)生用程序的語言表達實際過程，久而久之，學(xué)生就會形成用合理的程序語言來重新描述問題的習(xí)慣，建模的方法被應(yīng)用于編程的過程中，編寫程序不再神秘且越來越容易。

第二、 提煉方法，建立并應(yīng)用解決問題的模型庫

在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，針對不同的問題類型，有與之對應(yīng)的基本關(guān)系式，比如體積公式V=abc、路程速度公式S=vt等等，這些關(guān)系式使學(xué)生能在解析問題之后快速找到與之對應(yīng)的解決方法。在機器人教育中，應(yīng)借助具體的編程實例，把重點放在總結(jié)和提煉在實際問題中用到的編程方法，構(gòu)建解決問題的模型庫。比如，假設(shè)機器人要躲避障礙物，那么就需要不斷地判斷前方是否有障礙物，要用永遠循環(huán)，而走正方形需要走出四條相同的邊，所以要用多次循環(huán)，由多個這樣的實例讓學(xué)生理解需要重復(fù)做的事件要用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)；再比如，在鬧鐘程序中，如果光線符合天亮的條件，機器人要奏響音樂，反之，機器人要繼續(xù)判斷是否天亮。通過此類實例，學(xué)生歸納得出條件判斷的事件用分支結(jié)構(gòu)，符合條件后要做的事情填在“是”的分支，不符合條件要做的事情填在“否”的分支；比如演奏歌曲等一般的程序用順序結(jié)構(gòu)。如此，構(gòu)建解決問題的基本模型庫，便于學(xué)生在遇到實際問題時選擇使用。

第三、設(shè)置圖形化模塊，解決問題

篇6

維修電工崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)，是全國各職業(yè)院校眾多專業(yè)人才培養(yǎng)方案的重點要求。

研究新形勢下維修電工學(xué)習(xí)，不僅是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，而且對全國職業(yè)教育具有重要意義。

本文以工業(yè)機器人時代到來為背景，總結(jié)我國工業(yè)機器人的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀，分析當(dāng)前工業(yè)技術(shù)發(fā)展形勢下“維修電工崗位”核心職業(yè)能力要求的新變化，歸納適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需求的維修電工崗位對應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，進而探討相應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程與教學(xué)設(shè)計，最后提出了維修電工課程設(shè)計與能力培養(yǎng)路線圖，為當(dāng)前高職維修電工領(lǐng)域的發(fā)展提供思路。

2.工業(yè)機器人的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀

工業(yè)機器人的發(fā)展可分為三個階段：第一代示教再現(xiàn)機器人，目前工業(yè)中正大量應(yīng)用；第二代帶感覺的機器人，技術(shù)應(yīng)用基本成熟，工業(yè)應(yīng)用較多；第三代智能機器人，技術(shù)正在發(fā)展過程中，工業(yè)上少量應(yīng)用。

所以，目前工業(yè)上應(yīng)用的機器人主要是第一代和第二代機器人。

當(dāng)前國內(nèi)的工業(yè)機器人市場已經(jīng)逐步走向成熟，且作為全球制造工廠的我國制造業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求越來越高，人力成本也將不斷提高，所以工業(yè)機器人的應(yīng)用已經(jīng)進入快速發(fā)展時期，其應(yīng)用范圍將進一步擴大。

3.工業(yè)機器人時代對維修電工崗位職業(yè)能力的要求

3.1 自動化生產(chǎn)設(shè)備的廣泛應(yīng)用

工業(yè)機器人是最典型的機電一體化數(shù)字化裝備，其發(fā)展與應(yīng)用對電工行業(yè)的影響較為深刻，主要表現(xiàn)在高性能控制器、伺服電動機、各種傳感器和HMI設(shè)備的大量應(yīng)用上。

目前在自動化生產(chǎn)設(shè)備上，除了常用的繼電器、接觸器等傳統(tǒng)電器設(shè)備，還大量應(yīng)用著以下幾類新型電器：控制模塊，其中以各種PLC控制器應(yīng)用最為廣泛；電動機驅(qū)動裝置，常用的設(shè)備如變頻器、步進電機驅(qū)動器、交流伺服驅(qū)動器等；電動機，以步進電動機和交流電動機為主；傳感器，如光電開關(guān)、接近開光等。

3.2 工業(yè)機器人的發(fā)展應(yīng)用促進了維修電工崗位核心職業(yè)能力的發(fā)展與變化

傳統(tǒng)維修電工崗位職業(yè)能力的重心是繼電器-接觸器電氣系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護，為了適應(yīng)生產(chǎn)的需求，當(dāng)前維修電工崗位的核心職業(yè)能力也必需發(fā)展變化，應(yīng)該把重心定位在以PLC控制器為核心的現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護上。

從崗位核心職業(yè)能力的要求上看，新的核心職業(yè)能力是對傳統(tǒng)職業(yè)能力的繼承與發(fā)展，對當(dāng)前教學(xué)中維修電工崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。

4.維修電工對應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的發(fā)展與變化

4.1 維修電工的學(xué)習(xí)領(lǐng)域

當(dāng)前高職院校對維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域的設(shè)計，主要包括電工技術(shù)基本理論與知識、電機拖動與控制基礎(chǔ)、常用電氣控制設(shè)備的使用與維護、電氣制圖等。這些學(xué)習(xí)領(lǐng)域只能滿足傳統(tǒng)繼電器-接觸器電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護的需要，不能適應(yīng)當(dāng)前維修電工崗位職業(yè)能力的要求。工業(yè)機器人時代背景下，維修電工對應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，需依據(jù)新的崗位核心職業(yè)能力確定，〃現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與維護〃對應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域主要包含電工技術(shù)基本理論與知識、電機拖動與控制基礎(chǔ)知識、PLC控制技術(shù)與應(yīng)用、常用新型電氣設(shè)備的運用和現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試與維護這五個學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

4.2 維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域的發(fā)展與變化

維修電工對應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的發(fā)展與變化，是為了培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的實用型技術(shù)人才，也是對維修電工教學(xué)內(nèi)容的一次改革。在五個學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，有兩個學(xué)習(xí)領(lǐng)域是繼承了傳統(tǒng)，另外三個學(xué)習(xí)領(lǐng)域是"現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與維護〃這一新的維修電工崗位核心職業(yè)能力的新要求。維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域的變化，將直接影響維修電工設(shè)計，必須重構(gòu)其對應(yīng)的體系，學(xué)生才能生成新的維修電工核心職業(yè)能力。

5.工業(yè)機器人時代維修電工學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計

5.1 維修電工課程設(shè)計

本文維修電工課程設(shè)計的總體原則為：理論知識和實踐能力并重，單項技能與綜合能力并重。五個學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程設(shè)計整合為四門主要課程，包括電工技術(shù)基礎(chǔ)課程、電機拖動與控制課程、PLC控制技術(shù)課程和現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)綜合技能課程。

這些課程分為三個類型：基礎(chǔ)理論知識型課程、重點單項技能型課程和綜合技能應(yīng)用型。這三個類型把維修電工核心職業(yè)能力的培養(yǎng)分為三個階段：第一階段是熟悉電工基本理論知識；第二階段是掌握各種重要單項技能；第三階段是綜合技能應(yīng)用生成核心職業(yè)能力。

5.2 維修電工課程設(shè)計與能力培養(yǎng)邏輯

首先，通過電工技術(shù)基礎(chǔ)課程使學(xué)生掌握前人的相關(guān)間接知識和經(jīng)驗；然后，通過電機拖動與控制課程和PLC控制技術(shù)課程讓學(xué)生通過單項技能學(xué)習(xí)快速生成核心職業(yè)能力，如電機的結(jié)構(gòu)原理的認(rèn)知、基本控制電路的安裝調(diào)試能力、PLC程序設(shè)計能力、PLC控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試能力；最后，通過現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)綜合技能課程一方面靈活增加學(xué)生對新型電氣設(shè)備（變頻器、伺服驅(qū)動器、傳感器和HM丨設(shè)備等）的學(xué)習(xí)，另一方面培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與維護的綜合職業(yè)能力。維修電工的課程設(shè)計與能力培養(yǎng)邏輯，以培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的實踐能力為最終目標(biāo)，確保能夠通過課程教學(xué)活動高效生成高技能實用型人才。

6.總結(jié)和展望

維修電工崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)，是全國各職業(yè)院?，F(xiàn)開設(shè)的眾多專業(yè)人才培養(yǎng)方案中所重點要求的培養(yǎng)目標(biāo)，所以在工業(yè)機器人時代到來的新形勢下，對維修電工進行研究十分必要和重要。

篇7

一、運用樂高機器人教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

有關(guān)創(chuàng)新，江總書記曾多次強調(diào)：創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力！細細體會這句話，我們能深切地感受到江總書記對創(chuàng)新的重視。孩子是我們祖國發(fā)展的未來，因此我們在平時教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

運用樂高機器人輔助教學(xué)，充分發(fā)揮其操作便捷、結(jié)構(gòu)善變等優(yōu)勢，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。如何讓學(xué)生體驗和認(rèn)同創(chuàng)新的過程和創(chuàng)新的價值。如在2011年挑戰(zhàn)賽任務(wù)“gateway”中，制定的規(guī)則是機器人每完成將得分物體投放進籃筐的動作后，可以得1分，而如何設(shè)計能快速投放得分物體的機器人，如何提高機器人的對抗性，穩(wěn)定性，如何制定適合自己機型特點的戰(zhàn)術(shù)等具體細節(jié)則是由學(xué)生自行設(shè)計的研究的。這是個開放題，需要考察學(xué)生的團隊協(xié)作能力、構(gòu)思設(shè)計能力、應(yīng)變能力，還有編程知識、動手能力等。從比賽任務(wù)來看，明顯對鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計思維有積極意義。

二、運用樂高機器人輔助教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

興趣是學(xué)習(xí)的最好老師興趣是孩子接受教育的感情基礎(chǔ),是非智力因素中最為活躍的一個,是入門的向?qū)?是他們探求知識、促進思維發(fā)展的巨大動力,而成功的教學(xué),所需的不是強制,而是要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。因此,我們在對孩子進行技能培訓(xùn)的同時,更應(yīng)該通過豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容,使孩子們享受學(xué)習(xí)和游戲的樂趣,自覺地產(chǎn)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。興趣可以孕育希望,可以滋生動力,所以教學(xué)中我們應(yīng)大膽采用多種形式的教學(xué)方式和教學(xué)手段,寓教于樂,使學(xué)生在輕松、愉快、和諧的環(huán)境中主動接受教育,逐步培養(yǎng)學(xué)習(xí)機器人的興趣

例如在教學(xué)《電能從哪里來》這一課時，利用樂高機器人獨有的馬達、燈泡、連接線、梁、軸等材料，讓學(xué)生經(jīng)歷小電動機發(fā)電并點亮燈泡的過程。當(dāng)學(xué)生拿到這些“稀奇”的材料后，馬上被它的新穎所吸引，開始情不自禁地研究起來，很快孩子們在自己的努力下觀察到了動能轉(zhuǎn)化成電能，并點亮小燈泡的一幕，這讓他們興奮不已。有幾個小組更是乘勝追擊，他們還發(fā)現(xiàn)了小電動機轉(zhuǎn)動的越快小燈泡就會越亮。當(dāng)學(xué)生說出這一發(fā)現(xiàn)后，其他小組馬上動手驗證起來，探究興趣十分濃厚。在這個學(xué)習(xí)過程中，我深刻體會到學(xué)生對此活動的喜愛，對獲得知識的渴望及對探索知識的主動。

三、運用樂高機器人輔助教學(xué)，讓學(xué)生有主人公的感覺。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中教學(xué)基本上就是教師講、學(xué)生聽，這往往使學(xué)生處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)。新課程改革中,教育理論工作者與教師們達成了一種共識：教學(xué)是教師的教與學(xué)生的學(xué)的統(tǒng)一，這種統(tǒng)一的實質(zhì)是交往。教學(xué)是一種對話、一種溝通，是合作、共建，是以教促學(xué)、互教互學(xué)。

老師以這種教育觀點為指導(dǎo)，大膽嘗試性的在機器人課堂教學(xué)中采取了這種交往式的教學(xué)方法。在基礎(chǔ)理論的講解中，老師們精心設(shè)計了大量的問題，學(xué)生可以自由發(fā)表不同見解，同時學(xué)生也可以隨時提出有關(guān)的問題供大家進行討論。在機器人身體搭建、大腦編程部分，我和學(xué)生共同討論、設(shè)計機器人的不同組成與功能部分，最后有效控制和選擇實現(xiàn)。這樣一來，學(xué)生就會很自然的融入到整個教學(xué)活動過程，充分體驗到了學(xué)習(xí)主人公的感覺，調(diào)動了學(xué)生的興趣與積極性，達到了很好的教學(xué)效果。

四、參加機器人比賽，更能鍛煉孩子的耐心和意志力

篇8

摘 要：本文介紹了理實一體化課程弧焊機器人操作與編程精品教材的開發(fā)與建設(shè)過程。教材開發(fā)與課程開發(fā)密不可分，教材與課程的開發(fā)都應(yīng)基于企業(yè)崗位的需求與人才培養(yǎng)目標(biāo)。精品教材的打造更是修訂與使用多次循環(huán)的結(jié)果。

關(guān)鍵詞 ：理實一體化課程 弧焊機器人操作與編程 精品教材 課程開發(fā) 立體化資源

課 題：北京市職業(yè)院校教師素質(zhì)提高工程·優(yōu)秀青年骨干教師培養(yǎng)計劃項目資助。

一、開發(fā)理實一體化課程弧焊機器人操作與編程教材的必要性

大型焊接結(jié)構(gòu)及新型結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用對焊接技術(shù)提出了很高的要求，反過來也促進了焊接技術(shù)與焊接工藝的發(fā)展，促進了焊接生產(chǎn)的機械化和自動化?；『笝C器人、點焊機器人、自動焊接生產(chǎn)線在我國制造業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。雖然，國內(nèi)關(guān)于機器人方面的專著、教材已經(jīng)有很多，但普遍是偏向理論與研究，不能滿足實際操作與應(yīng)用的需要，更沒有適合高職層次的以弧焊機器人操作與編程為主的教材。目前企業(yè)的弧焊機器人操作與編程人員的培養(yǎng)只能依靠各種機器人生產(chǎn)廠家的培訓(xùn)或產(chǎn)品使用手冊，缺乏相關(guān)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)與理論指導(dǎo)，因此，開發(fā)以操作為主，兼顧基本理論的高職弧焊機器人操作方面的教材是十分必要的。

二、教材開發(fā)方法與過程

該教材的開發(fā)以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為基礎(chǔ)，以職業(yè)能力為本位；以企業(yè)需求為基本依據(jù)，以就業(yè)為導(dǎo)向；適應(yīng)企業(yè)技術(shù)發(fā)展，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的先進性和前瞻性。

1.進行企業(yè)調(diào)研明確設(shè)置課程的必要性

在進行課程開發(fā)之前，我們針對北京在制造業(yè)中的焊接技術(shù)應(yīng)用情況進行了企業(yè)調(diào)研，如航天一院211廠、航天二院699廠、航天二院283廠、北京中麗制機工程有限公司、北京地鐵車輛廠、北京重型電機廠等。通過對企業(yè)專家工人訪談，提取典型工作任務(wù)，分析崗位職業(yè)能力，按照人才培養(yǎng)目標(biāo)、就業(yè)崗位要求，在課程體系中設(shè)置了旨在培養(yǎng)技能應(yīng)用、職業(yè)素質(zhì)及社會、方法能力的核心課程，如焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)、焊接方法與設(shè)備、弧焊機器人操作與編程等。

該課程的設(shè)置主要圍繞自動焊接中弧焊機器人的基本操作與編程內(nèi)容。通過該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機器人的應(yīng)用，如搬運、碼垛及弧焊機器人的自動焊接技術(shù)和焊接工藝知識和配套設(shè)備的使用能力。同時通過焊接工藝與自動化技術(shù)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備理論基礎(chǔ)的應(yīng)用能力，奠定可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

2.根據(jù)課程目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)項目

依據(jù)焊接技術(shù)及自動化專業(yè)對焊接機器人操作與編程高端技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求，課程內(nèi)容主要包含工業(yè)機器人的基本概念、分類及應(yīng)用，弧焊機器人的基本操作與編程等。為實現(xiàn)理實一體化教學(xué)，教學(xué)項目的設(shè)計要基于工作過程。該課程共包含六個項目，每個項目包含1～2個工作任務(wù)，項目內(nèi)容編排按照學(xué)習(xí)目標(biāo)，知識準(zhǔn)備、任務(wù)實施、教學(xué)評價、學(xué)后感言及思考與練習(xí)。實現(xiàn)以源于企業(yè)的真實工作任務(wù)為載體，以學(xué)生為主體，通過“教學(xué)訓(xùn)做評”一體化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生機器人操作與編程的能力；滿足現(xiàn)代制造企業(yè)機器人相關(guān)工作崗位對高端技能型人才的專業(yè)技術(shù)能力、職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求。

3.立體化教學(xué)資源的開發(fā)與建設(shè)

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強學(xué)習(xí)效果，與該教材配套開發(fā)了多種立體化教學(xué)資源。如設(shè)備圖片，實時錄像及二、三維動畫，仿真軟件及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境等。仿真訓(xùn)練還可以提高設(shè)備安全性，使用離線編程軟件，進行計算機仿真操作，如機器人選型、機器人操作、機器人編程及典型焊接接頭的焊接仿真訓(xùn)練，使學(xué)生在虛擬環(huán)境下完成機器人操作的基本訓(xùn)練，以便在實際環(huán)境實訓(xùn)時提高設(shè)備的安全性。以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)之便，將課程資料如課程標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)資料、電子教案、多媒體課件、習(xí)題、自我檢測及課程問卷等全部上網(wǎng)，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

三、教材特色

教材的編寫貫徹先進的教學(xué)理念，以技能訓(xùn)練為主線，相關(guān)知識為支撐，重點培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。教材特色與創(chuàng)新體現(xiàn)在以下幾個方面。

一是構(gòu)建基于工作過程的教材體系結(jié)構(gòu)，以學(xué)生為中心，實現(xiàn)理實一體化教學(xué)。該教材打破了傳統(tǒng)教材的章節(jié)體系結(jié)構(gòu)，采用了更加適合于職業(yè)技能型人才培養(yǎng)的基于工作過程的項目和任務(wù)的內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)。將學(xué)習(xí)任務(wù)及要求在“工作任務(wù)書”中進行描述；將完成任務(wù)必需的理論知識和操作方法在每一任務(wù)的“知識準(zhǔn)備”中進行陳述；將教學(xué)組織和實施方法在“任務(wù)實施”中進行建議；將每一項目的教學(xué)效果在“教學(xué)評價”和“學(xué)后感言”中進行總結(jié)和反思；將新技術(shù)、新知識在“知識拓展”中進行介紹。這樣的教材體系結(jié)構(gòu)便于實現(xiàn)以學(xué)生為中心，進行理實一體化教學(xué)，學(xué)生邊學(xué)邊練，通過學(xué)習(xí)可以掌握機器人弧焊崗位所要求的操作技能。

二是符合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)，以真實工作任務(wù)為載體，循序漸進學(xué)習(xí)理論知識、掌握專業(yè)技能、培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)，滿足企業(yè)對高端技術(shù)技能型人才的崗位需求。該教材經(jīng)歷了從講義校本教材教材出版的積累和完善過程，以編者多年的企業(yè)經(jīng)歷及對機器人焊接崗位人才要求的調(diào)研，以企業(yè)實際案例為基礎(chǔ)，依據(jù)該專業(yè)對弧焊機器人應(yīng)用方面高端技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，廣泛征求了企業(yè)專家和同類學(xué)校教師的意見，以企業(yè)應(yīng)用廣泛、銷量世界排名第一的ABB機器人為例，介紹其基本操作與編程方法，以達到觸類旁通的目的，在實際操作中學(xué)會工業(yè)機器人的基本理論。

從認(rèn)識工業(yè)機器人、手動操縱機器人、工業(yè)機器人編程、典型接頭焊接與編程、工業(yè)機器人的離線編程等方面，由淺到深、由簡單到復(fù)雜、由局部到全部，使學(xué)生按照認(rèn)知規(guī)律，理解工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握機器人操縱與編程的方法。項目內(nèi)容涵蓋了工業(yè)機器人及弧焊應(yīng)用的主要內(nèi)容，每個任務(wù)在相關(guān)的理論知識陳述之后，安排學(xué)生動手操縱機器人，并使學(xué)生在掌握理論、提高技能的同時逐步建立規(guī)范的工作意識。

三是填補了國內(nèi)高職層次弧焊機器人操作類教材的空白，提升了焊接技術(shù)及自動化專業(yè)畢業(yè)生的應(yīng)用層次。該教材的出版填補了國內(nèi)高職層次弧焊機器人操作教材的空白。學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以掌握先進的機器人焊接技術(shù)，從而提升了畢業(yè)生的應(yīng)用層次。

四是與企業(yè)技術(shù)人員共同開發(fā)，使教材的內(nèi)容與使用更符合企業(yè)的崗位要求。

四、教材使用效果

作為專業(yè)核心課程教材，在學(xué)校2006級焊接技術(shù)及自動化專業(yè)學(xué)生作為講義使用；根據(jù)使用情況經(jīng)過修訂編寫出校本教材在2007級和2008級學(xué)生中使用；經(jīng)過再修訂于2011年4月正式出版，出版教材已作為學(xué)校2009級以后學(xué)生的教學(xué)用書。該教材在2013年經(jīng)過遴選被評為北京市高等教育精品教材。

使用該教材進行教學(xué)，使學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”， 將教、學(xué)、訓(xùn)、做、評融于項目之中，達到理論與實踐一體化，課堂與實訓(xùn)地點一體化，任務(wù)內(nèi)容和工作內(nèi)容一體化。學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)，能夠熟練掌握弧焊機器人的操作與編程方法，將學(xué)生培養(yǎng)成走出校門就能滿足企業(yè)對弧焊機器人操作與編程人員的崗位需求。通過使用該教材進行教學(xué)，學(xué)校焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的畢業(yè)生已在首都航天機械廠、北京中麗制機工程有限公司、北京地鐵車輛有限公司等企業(yè)從事機器人焊接崗位工作，為北京制造業(yè)輸送了掌握先進機器人焊接技術(shù)的高端技能型人才。

篇9

在工業(yè)機器人發(fā)展的幾十年過程中，美國、法國、德國、日本這四個傳統(tǒng)工業(yè)強國都分別經(jīng)歷了什么？取人之長，補己之短。對于目前亟需完成產(chǎn)業(yè)升級、促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的中國來說，發(fā)達國家的工業(yè)機器人的歷史發(fā)展路徑無疑具有指導(dǎo)和借鑒意義。在下一代機器人技術(shù)成熟之前，中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)需要抓緊這一段彌足珍貴的趕超時間，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

在機器人發(fā)展歷史中，曾有過日本在1980年被譽為“工業(yè)機器人普及元年”的記載。而當(dāng)今業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為2014年是“中國機器人元年”。“元年”在這里包含兩方面含義。一方面，2014年我國工業(yè)機器人市場銷量超過日本市場，坐實全球第一大市場的地位；另一方面，日本自20世紀(jì)80年代起機器人使用量曾快速增長，預(yù)計從2014年起，我國的機器人市場也將進入與日本類似的、長達數(shù)十年的高速增長期。與機器人相關(guān)的企業(yè)、用戶、地方政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、投資者和科研機構(gòu)對市場數(shù)據(jù)的關(guān)注度開始大幅增加。一時間，似乎所有業(yè)內(nèi)人士都在等待機器人市場更大的爆發(fā)。這是國人對我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)興起的由衷期盼。

在我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，有五大產(chǎn)業(yè)涉及智能制造裝備，其中機器人是其中最核心的裝備。技術(shù)的發(fā)展總要與社會經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)，機器人市場的繁榮無疑加快了國產(chǎn)機器人技術(shù)的進步?？陀^地看，我國機器人產(chǎn)業(yè)還十分薄弱，目前，國產(chǎn)工業(yè)機器人的國內(nèi)市場占有率不超過10%。

本文針對國內(nèi)工業(yè)機器人市場的爆發(fā)引出了兩點思考：我國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何提升？什么樣的機器人成長道路才能更好地促進我國經(jīng)濟的發(fā)展？

我們在關(guān)注機器人市場的同時，更需要關(guān)注機器人產(chǎn)業(yè)背后的發(fā)展規(guī)律。國外許多發(fā)達國家的機器人產(chǎn)業(yè)已走在了我們前面，他們的發(fā)展經(jīng)驗和教訓(xùn)值得我們吸取和借鑒。美國偏重基礎(chǔ)研究模式，法國則注重研發(fā)培訓(xùn)交流模式，德國采用以技術(shù)促經(jīng)濟的模式，而日本則發(fā)展產(chǎn)業(yè)融合模式。這些，在其特定的歷史背景和各自國家不同的發(fā)展階段中起到了積極的作用。但我們也應(yīng)看到，任何模式都有其局限性和時效性，在促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時也帶來了不少問題。

能否拿到美國“綠卡”？

雖然工業(yè)機器人出生在美國，然而半個世紀(jì)以來其受重視的程度卻忽高忽低，可以說工業(yè)機器人在美國拿的是“短期offer”。美國工業(yè)機器人盡管前期的技術(shù)相對成熟，但由于沒有采取正確的策略，失去了大部分市場，沒能更多地發(fā)揮出先進技術(shù)推動經(jīng)濟發(fā)展的優(yōu)勢?，F(xiàn)在，美國提出“重振制造業(yè)”，其所關(guān)心的是新一輪全球競爭中的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，當(dāng)然也不排除因就業(yè)崗位而重新關(guān)注制造業(yè)的成份。美國將研發(fā)重心放在了如何利用機器人改善工作環(huán)境，輔助生產(chǎn)的同時吸引工人，而并非替代人工。工業(yè)機器人在美國的誕生與成長

1960年，美國聯(lián)合控制公司買下美國機器人發(fā)明者喬治·德沃爾（George Devol）的專利，成立優(yōu)尼梅生（Unimation）公司，生產(chǎn)出了第一批工業(yè)用途的機器人，稱為優(yōu)尼曼特（Unimate）。而“工業(yè)機器人”（Industrial Robot）一詞由美國“金屬市場報”于當(dāng)年提出。20世紀(jì)70年代中期以前，美國是工業(yè)機器人最大的生產(chǎn)、出口和技術(shù)轉(zhuǎn)讓國。此后，由于政府減少了研究開發(fā)方面的資助，一些具有重大突破性的機器人技術(shù)則由美國公司以與國外公司合作，或引進相關(guān)技術(shù)而得到。美國市場中，國產(chǎn)機器人的比例一再下降，Unimation公司更是在1988年被瑞士的史陶比爾（Staubli）集團收購。

從1986年開始，美國的工業(yè)機器人產(chǎn)量的增長率開始下降，當(dāng)時最大的機器人制造公司GMF閑置了三分之一的勞動力。但同時，美國的Adept公司和CA公司的機器人產(chǎn)量卻逐年上升。原因是這兩家公司針對美國家電和電子行業(yè)的需求，發(fā)揮出自身專長，生產(chǎn)出帶有視覺功能的裝配機器人，利用下一代技術(shù)迎合了用戶的新需求，占領(lǐng)了美國60%的機器人市場。因此，與其說當(dāng)時機器人市場飽和，不如說當(dāng)時主流機器人產(chǎn)品的性能滿足不了客戶的實際需要。上世紀(jì)80年代很多美國公司和研究機構(gòu)認(rèn)為，在自動化生產(chǎn)中是否使用機器人，應(yīng)根據(jù)自身的實際需要，不能盲目追求高新技術(shù)。實際上，要主動貼近市場需求并開發(fā)出適合的產(chǎn)品是不容易的。

機器人技術(shù)和產(chǎn)品最先在美國出現(xiàn)并非偶然，它是美國社會技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的必然結(jié)果，也是在社會需求的刺激下經(jīng)歷了相當(dāng)長的儲備時間之后才實現(xiàn)的。由于美國過分強調(diào)基礎(chǔ)研究，沒有重視將機器人技術(shù)與本國的經(jīng)濟發(fā)展和社會需求相結(jié)合，因此后續(xù)也就沒有能夠形成更具競爭力的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)。制造業(yè)的爭議一直存在

受制造業(yè)背景的影響，工業(yè)機器人在上世紀(jì)的美國發(fā)展的很不順利。美國制造業(yè)的爭議和分歧體現(xiàn)在宏觀的產(chǎn)業(yè)政策、中觀的公司模式和微觀的產(chǎn)品應(yīng)用等多個層面。

上世紀(jì)80-90年代，由于重視產(chǎn)業(yè)政策，經(jīng)濟飛速發(fā)展，日本對美國產(chǎn)生了很大的競爭優(yōu)勢，一場有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的大辯論在美國學(xué)界率先興起，而后迅速遍及世界各地。在美國的這場大辯論中，僅有少數(shù)學(xué)者對機器人產(chǎn)業(yè)政策表示認(rèn)同。這一時期的美國政府也確實未能夠?qū)I(yè)機器人提供有力的產(chǎn)業(yè)扶持。結(jié)果，工業(yè)機器人領(lǐng)域的“四大巨頭”沒有一家來自美國，美國錯失了上世紀(jì)80年代工業(yè)機器人發(fā)展的黃金期。

美國企業(yè)與其他國家的企業(yè)一樣，希望將技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為市場優(yōu)勢，但相比而言，他們更樂意促進新技術(shù)浪潮的誕生，并由此開創(chuàng)一個新興行業(yè)，而非直接定位于使用新技術(shù)、生產(chǎn)新產(chǎn)品。他們更傾向于不生產(chǎn)成品，而是設(shè)計與升級核心部件，或掌握不斷升級的品牌。

美國機器人公司最早投入到工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，反映出美國具有刺激新產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境，但大部分的競爭優(yōu)勢到此便即告結(jié)束。因工會制度和企業(yè)外部環(huán)境的影響，美國企業(yè)把工業(yè)機器人的發(fā)展方向引至功能復(fù)雜的機型，以及較冷門、差異較大的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，沒有在工業(yè)裝備制造領(lǐng)域形成規(guī)?；⑾盗谢母偁巸?yōu)勢。目前占美國工業(yè)機器人市場份額最大的是汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，其主要供應(yīng)商是瑞士的ABB以及日本的發(fā)那科（FANUC）等企業(yè)。工業(yè)機器人誕生于美國，結(jié)果產(chǎn)業(yè)浪潮的中心卻離開了美國。歸途？征途！

美國需要什么樣的工業(yè)機器人？或者說什么樣的工業(yè)機器人能夠在美國重新立足，并得到重用？其關(guān)鍵在于美國機器人創(chuàng)造的價值和附加價值是否夠高，找到了高價值空間也就找到了歸途。

生產(chǎn)制造行業(yè)目前所面臨的挑戰(zhàn)已由降低成本轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣咝省＠?，?014年初報道的谷歌（Google）和富士康（Foxconn）合作開發(fā)新的機器人制造技術(shù)一事，有人認(rèn)為，自動化制造流程可能給美國經(jīng)濟帶來福音，由于這種模式在提升生產(chǎn)效率的同時還能降低人工成本，所以有望吸引這類企業(yè)重返美國；同時，還有人擔(dān)心，在失業(yè)率高企、收入高度分化的當(dāng)下，這種模式反而會將美國工人群體中僅存的一些中產(chǎn)階級徹底消滅。盡管機器人將在制造業(yè)中占據(jù)多大比例仍有待觀察，然而美國在這一領(lǐng)域無疑已進入轉(zhuǎn)型階段，其中涉及的種種問題也十分復(fù)雜，遠不是“要機器人還是要就業(yè)”這么簡單。

從應(yīng)用普及的角度來看，美國的工業(yè)機器人年銷售數(shù)量僅次于日本，算是領(lǐng)先國家之一。美國工業(yè)機器人之前的發(fā)展模式其實是應(yīng)用與服務(wù)模式，即采購、成套設(shè)計、安裝調(diào)試與后續(xù)服務(wù)相結(jié)合。美國國內(nèi)生產(chǎn)普通的工業(yè)機器人較少，企業(yè)需要機器人時通常由工程公司進口，再自行設(shè)計、制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程。因此，美國當(dāng)前所謀求的不僅僅是在已經(jīng)成熟的大規(guī)模生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Α皞鹘y(tǒng)”機器人的進一步應(yīng)用普及或功能完善，而是結(jié)合其新的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，將智能化的“新一代”機器人進一步普及到各種個性化、定制化產(chǎn)業(yè)的中小型企業(yè)中。這一戰(zhàn)略的實施目的是達到技術(shù)上的重大領(lǐng)先以及整個社會生產(chǎn)力的根本性提高。因此無論是從技術(shù)水準(zhǔn)還是影響意義來說，美國對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位都是非常高的。美國工業(yè)機器人的未來之路，是歸途，更是征途。美國工業(yè)機器人的轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新

在美國為創(chuàng)新而生的體系中，隨著應(yīng)用環(huán)境和需求環(huán)境的改變，美國工業(yè)機器人的轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新主要表現(xiàn)在以下三個方面：一是生產(chǎn)線以外服務(wù)功能的增加，二是基于通用操作系統(tǒng)的機器人開發(fā)平臺，三是與3D打印等先進制造方式、技術(shù)的結(jié)合。

截至目前，多數(shù)工業(yè)機器人都是針對具體的任務(wù)而設(shè)計的，流水線環(huán)境下開發(fā)程度較高，脫離該環(huán)境后通用性極低。另外，從2011年美國各行業(yè)的機器人密度（每萬名生產(chǎn)工人所占有各種用途工業(yè)機器人的數(shù)量）來看，汽車行業(yè)是 1104臺/萬人，但其他行業(yè)卻只有 72臺/萬人，發(fā)展很不均衡。在美國機器人發(fā)展路線圖中，未來工業(yè)機器人的發(fā)展中將較少專注于大規(guī)模生產(chǎn)，而更多地集中在生產(chǎn)定制產(chǎn)品上。與之對應(yīng)的公司不再是通用汽車等大規(guī)模生產(chǎn)實體，而更多的是中小型企業(yè)的生產(chǎn)。這樣的經(jīng)濟更加依賴適應(yīng)性、易用性等因素，以利于小批量訂購產(chǎn)品。通過開發(fā)和采用下一代機器人技術(shù)可以使美國繼續(xù)引領(lǐng)世界，有利于提高工業(yè)生產(chǎn)效率，尤其是有利于中小型企業(yè)。這類工業(yè)機器人（例如美國Rethink Robotics公司的機器人Baxter）正在從工業(yè)流水線用機器人向工業(yè)環(huán)境下的服務(wù)機器人轉(zhuǎn)變。

手機行業(yè)隨著iPhone的出現(xiàn)而被徹底顛覆，硬件通用化、軟件平臺化、應(yīng)用個性化是當(dāng)前智能手機的主流趨勢，機器人也在向這一趨勢發(fā)展?？梢哉f，工業(yè)機器人通用操作系統(tǒng)發(fā)展背后的源動力是對成功商業(yè)模式的復(fù)制和模仿。例如，美國谷歌（Google）公司正在考慮創(chuàng)造一個通用性更強的平臺，以便以更低的成本應(yīng)用于各行各業(yè)。眾所周知，谷歌開發(fā)的安卓（Android）系統(tǒng)是一款廉價、易用、易傳播的系統(tǒng)，若能夠在機器人領(lǐng)域也實現(xiàn)該特性，勢必為整個機器人行業(yè)帶來翻天覆地的變化。另外，美國Willow Garage公司也開發(fā)了機器人操作系統(tǒng)ROS，領(lǐng)銜十余家公司成立ROS-Industrial聯(lián)盟（RIC），試圖實現(xiàn)打造開源機器人平臺的夢想。

技術(shù)密集型生產(chǎn)的高科技產(chǎn)品需要的是更先進的自動化水平，將不局限于流水線生產(chǎn)模式，機器人與3D打印的結(jié)合便是如此。3D打印是增材制造技術(shù)的一種表現(xiàn)，能夠“憑空”打印出想象中的任何物品。3D打印技術(shù)能制造出更多類型、更高質(zhì)量的機器人。從打印到組裝，機器人能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化3D打印，“克隆”自身。機器人技術(shù)又能助力3D自動化制造，機器人甚至可以“打印”智慧城市的各種建筑模塊并進行“安裝”。兩者的結(jié)合，使得其強大的制造力和廣泛的應(yīng)用為我們的世界帶來一個全新的格局。機器人與商業(yè)息息相關(guān)

2010年美國《商業(yè)周刊》（Businessweek）雜志曾推出了“全球最先進機器人排行榜”。全球排名前10的先進機器人八成來自美國，沒有一款是工業(yè)機器人。同時無法忽略的是，自動化對美國就業(yè)市場的影響至今仍不確定，連在最富想象力的美國大片中，對工業(yè)機器人重視程度都表現(xiàn)的非常吝嗇。這不能不說工業(yè)機器人在美國社會中的地位有限。

在美國的創(chuàng)新中，技術(shù)領(lǐng)先但商業(yè)失敗的例子很多，美國也比其他國家更重視商業(yè)運作。商業(yè)機會將使得美國本土工業(yè)機器人獲得“綠卡”。美國新一輪工業(yè)機器人發(fā)展的立足點，一定與商業(yè)有關(guān)。美國商業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新一直是我國各行業(yè)積極學(xué)習(xí)與模仿的對象。從谷歌與富士康（Foxconn）的合作，我們可以看出，從商業(yè)角度出發(fā)去探索工業(yè)機器人的發(fā)展方式，美國已開始行動。

法國工業(yè)機器人的復(fù)興之路

科技能夠為社會帶來進步，但也會為傳統(tǒng)制造業(yè)帶來困擾：接受高科技，往往意味著對已有人力資源大幅度的調(diào)整。法國在社會的科技進步歷程中，曾一度通過放棄發(fā)展工業(yè)機器人來緩解產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的問題，但至今仍無法解決勞動力升級的大趨勢下應(yīng)用型人才短缺的問題。我國發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)，需借鑒法國的得失，探索通過培育應(yīng)用型人才來提升高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的道路。法國工業(yè)機器人曾是后起之秀

法國曾是歐洲的機器人強國。雖然在20世紀(jì)70年代末才大規(guī)模開展機器人技術(shù)的研發(fā)，與美國和日本相比已經(jīng)晚了很多，但隨后其發(fā)展非常迅速。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會（IFR）公布的數(shù)字，法國的機器人總數(shù)在1986年已處于世界第4位，歐洲第2位。當(dāng)時法國大概有50家機器人制造公司和23個機器人研究中心。法國機器人的應(yīng)用水平和應(yīng)用范圍也達到了世界先進水平，個別應(yīng)用場合甚至超過了日本。汽車產(chǎn)業(yè)是法國工業(yè)機器人最大的用戶，大約占法國機器人總數(shù)的40.9%。法國汽車產(chǎn)業(yè)的機器人中，77.6%是國產(chǎn)機器人。這主要是由于汽車集團內(nèi)部自研自用所導(dǎo)致的，同時投資的良性循環(huán)也引發(fā)了機器人的大量安裝。

法國機器人的研制和開發(fā)能夠在起步較晚的情況下奮起直追，除了其原有較強的工業(yè)基礎(chǔ)之外，主要還有以下幾方面的原因：一是法國政府大力支持研究計劃，建立了完整的科學(xué)技術(shù)體系。法國很重視通過附屬于政府機構(gòu)的機器人實驗室來開展研究工作。當(dāng)時政府每年投資1億多美元用于機器人的研制。二是法國注重基礎(chǔ)研究和專業(yè)人員的培訓(xùn)。幾乎所有的大學(xué)都設(shè)有機器人學(xué)系，使之成為像計算機科學(xué)那樣普及的一門課程。法國政府在1983-1985年的三年中，曾投資3.5億美元用于機器人的研究開發(fā)和專家培訓(xùn)。三是法國注重國際合作與技術(shù)交流。法國在機器人的研發(fā)上走聯(lián)合之路，即注重國際間，特別是歐洲國家之間的合作與交流。原法國總統(tǒng)密特朗提議的“尤里卡”計劃的合作項目中，涉及機器人的有9項之多。四是法國注重計劃性。法國制定的機器人研發(fā)計劃，雖然也和許多國家一樣是以政府為核心來協(xié)調(diào)各部門、組織和企業(yè)等機構(gòu)，但非常重視對不同的研究領(lǐng)域和需求，制訂不同的、有針對性的計劃。關(guān)鍵時刻政府“缺位”

法國的工業(yè)機器人新安裝數(shù)從1986年開始明顯下降，隨后其工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)逐漸走下坡路，到2010年工業(yè)機器人僅處于世界第10位，歐洲第4位。機器人安裝速度下降有以下原因：一是從技術(shù)來看，第一代示教再現(xiàn)機器人已無法滿足更多需求，而下一代機器人的技術(shù)開發(fā)尚需一段時間。二是從市場需求看，原有的機器人應(yīng)用大戶如汽車產(chǎn)業(yè)和機械制造業(yè)的需求已日趨飽和。三是從社會觀念上看，20世紀(jì)70-80年代那種認(rèn)為機器人是產(chǎn)業(yè)競爭新武器的神話已被人們逐漸打破。

但除此之外還有因政府“缺位”導(dǎo)致的深層次原因：一是在研究合作方面，法國的大學(xué)及一些獨立性研究課題過于偏重基礎(chǔ)性研究，又與工業(yè)界合作較少，隨之產(chǎn)生了基礎(chǔ)研究與實際需求相脫節(jié)的問題。二是在技術(shù)融合方面，同樣具有劃時代意義的汽車生產(chǎn)技術(shù)和機器人應(yīng)用技術(shù)未達到攜手共進的效果，基于應(yīng)用層面的新技術(shù)開發(fā)程度不夠。三是產(chǎn)業(yè)布局方面，法國未形成具有規(guī)模和競爭力的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，以至于后來大部分企業(yè)被國外公司所收購，僅有幾家小型企業(yè)留存。例如，在1999年意大利主營工業(yè)自動化系統(tǒng)和機器人的柯馬（COMAU）公司，分別并購了法國西雅基（sciaky）公司和雷諾（Renault）汽車公司中各自獨立的機器人子公司。復(fù)興之路伊始

基于歐洲合作“開放框架”的尤里卡計劃（Eureca Program）對法國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)幫助較少，未能及時拿出具有前瞻性的國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略又讓法國工業(yè)機器人錯失了發(fā)展良機。但近年來法國重整旗鼓，重新走上了工業(yè)機器人的復(fù)興之路。2012年5月阿爾諾·蒙特布爾（Arnaud Montebourg）出任新成立的生產(chǎn)振興部部長一職，他在出席當(dāng)月的第三屆里昂創(chuàng)新機器人展覽會時表示，目前法國機器人技術(shù)發(fā)展整體水平十分落后，法國政府將重點發(fā)展這一領(lǐng)域。此外，他還宣布啟動一項投資1億歐元的機器人計劃，以提高法國在該領(lǐng)域的競爭力。雖然法國的工業(yè)機器人技術(shù)正處于起步階段，但他對未來前景充滿信心。這位部長的目標(biāo)是，到2020年，法國成為這一領(lǐng)域的“全球領(lǐng)跑者”。并表示，“到2020年，法國必須躋身機器人技術(shù)全球領(lǐng)先者的行列！”此外，蒙特布爾部長認(rèn)為，機器人技術(shù)領(lǐng)域?qū)榉▏鴦?chuàng)造“數(shù)十萬個就業(yè)崗位”。目前，德國擁有約10萬臺機器人，而法國僅擁有約3.5萬臺機器人。

2014年3月4日，蒙特布爾部長在考察巴黎的一處無人駕駛微型車項目時的講話中再次提及機器人的投資和預(yù)期的效果——法國政府計劃從2014年至2020年的7年時間里在機器人領(lǐng)域投資8億-10億歐元，并且機器人的應(yīng)用將涉及到各個領(lǐng)域。法國機器人行業(yè)協(xié)會主席布魯諾·博內(nèi)爾（Bruno Bonnell）表示，在機器人領(lǐng)域發(fā)生變革帶來的影響將更甚于19世紀(jì)的工業(yè)革命。為了出發(fā)，還要為了走的更遠

早年間，法國僅從滿足國內(nèi)需求和市場出發(fā)進行工業(yè)機器人的研制，既未像德國那樣把工業(yè)機器人當(dāng)作國際競爭的手段，也未像日本那樣讓汽車產(chǎn)業(yè)和工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)齊頭并進。而今的工業(yè)機器人復(fù)興之路仍是從解決目前的社會就業(yè)需求出發(fā)，還沒能在產(chǎn)業(yè)方面拿出更多的有效措施。法國希望把發(fā)展工業(yè)機器人、創(chuàng)造就業(yè)空間當(dāng)作機器人復(fù)興之路的起點，但是如果不著手大力發(fā)展本土的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，法國的制造業(yè)將再次犯下戰(zhàn)略性錯誤。

從技術(shù)角度來看，法國面臨的問題相當(dāng)嚴(yán)峻。迄今為止，全世界已投入使用的工業(yè)機器人已發(fā)展到了第三代。1986年，法國生產(chǎn)線上廣泛使用的是從事焊接、噴漆、上下料重復(fù)性作業(yè)的第一代機器人。同期德國進行技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品升級的是具有感知功能，可在軌道上活動，并能做組裝之類較為復(fù)雜性工作的第二代機器人。在第二代基礎(chǔ)上，目前德國、日本已具有初步判斷思考和處理問題等功能的第三代機器人。法國在服務(wù)機器人方面雖然有數(shù)個多年研究的、具有國際領(lǐng)先水平的研發(fā)團隊，但在第三代和第四代工業(yè)機器人的技術(shù)與經(jīng)驗方面，其積累仍顯不足。別忘了路上的絆腳石

機器人技術(shù)集合高智力、高技術(shù)于一體，是知識密集型技術(shù)，它的發(fā)展必須依靠創(chuàng)造性智力勞動。所以，機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅取決于支持它的硬設(shè)備，更重要的還取決于支持它發(fā)展的人才智力。不僅如此，其對應(yīng)的人才培養(yǎng)模式也有“實踐出真知”的特點。20世紀(jì)80年代，雷諾（Renault）汽車公司能夠主動密切地與政府附設(shè)的研究機構(gòu)合作，為本公司采用的汽車裝配線成功地制造機器人的研發(fā)方式本來是一個很好的產(chǎn)學(xué)研合作模式，但卻僅僅停留在了第一代工業(yè)機器人階段上。從法國20世紀(jì)工業(yè)機器人組織研發(fā)過程中留下的遺憾可以看出，按照學(xué)、研、產(chǎn)單一的線性順序來發(fā)展第三代工業(yè)機器人乃至第四代工業(yè)機器人領(lǐng)域，已無法滿足這一技術(shù)研發(fā)的組織規(guī)律。

良好的產(chǎn)學(xué)研合作模式能夠助推產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和升級。將應(yīng)用型人才從使用工具者轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)化工具者，甚至是開發(fā)工具者，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中人才培養(yǎng)和人才競爭的有效手段。無論從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才儲備角度看，還是從工業(yè)機器人有效研發(fā)的角度看，應(yīng)用型人才基礎(chǔ)薄弱等因素使法國發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)無法在短時間內(nèi)追趕和超過德國。如何讓應(yīng)用型人才，尤其是從高校畢業(yè)后直接進入到企業(yè)，并擁有參與工業(yè)機器人的現(xiàn)場經(jīng)驗和創(chuàng)新動力的人才，能夠肩負(fù)起研發(fā)第四代工業(yè)機器人的重任，是法國工業(yè)機器人復(fù)興路上的新課題，也是讓現(xiàn)代知識管理理論能夠得到有效實踐的重要選擇。

應(yīng)用型人才的缺失讓法國工業(yè)機器人等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成長步履蹣跚，忽視高校等研究機構(gòu)與工業(yè)界的研發(fā)合作，尤其是人才培養(yǎng)合作，使法國工業(yè)機器人增速緩慢。我國必須全面重視機器人和自動化技術(shù)人才培養(yǎng)和教育，僅僅依靠現(xiàn)有的高校教學(xué)內(nèi)容和模式是遠遠不夠的。應(yīng)用型人才是工業(yè)機器人發(fā)展的關(guān)鍵，也是中國工業(yè)機器人趕超發(fā)展的關(guān)鍵。

德國工業(yè)4.0“續(xù)簽”工業(yè)機器人

工業(yè)機器人在上世紀(jì)80-90年代的德國工業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展中起到了兩個重要作用，一是在以技術(shù)競爭為主的國家發(fā)展戰(zhàn)略推進中起到了示范帶頭作用。二是在“工業(yè)2.0”向“3.0”升級的過程中起到了承前啟后的作用。而今，德國率先出臺的“工業(yè)4.0”方案又將依靠機器人，德國“質(zhì)造”與“智造”都離不開機器人的支持和幫助。質(zhì)量的保證是提高智能工業(yè)發(fā)展水平的前提和基礎(chǔ)，我國制造工藝與質(zhì)量水平的整體提升同樣也離不開工業(yè)機器人的大力協(xié)助。“白手起家”的歐洲冠軍

比起1967年日本從美國就已進口第一臺工業(yè)機器人，德國起步較晚，同時面臨重重困難。1970年，前聯(lián)邦德國開始涉足機器人領(lǐng)域時遇到了經(jīng)濟環(huán)境不景氣的壓力，研發(fā)經(jīng)費不足，設(shè)備投資逐漸下降。但政府認(rèn)識到他們在技術(shù)積累上的優(yōu)勢，應(yīng)該實行以技術(shù)促進經(jīng)濟發(fā)展的政策。當(dāng)時前聯(lián)邦德國的一位技術(shù)研究部部長認(rèn)為：“世界一切發(fā)達國家都在利用技術(shù)手段改進經(jīng)濟狀況。國家間的差距關(guān)鍵在于是否開展被工業(yè)利用的技術(shù)革新。通過研發(fā)活動增強國際競爭力能很好地改善前聯(lián)邦德國的整個經(jīng)濟狀況?！焙髞?，前聯(lián)邦德國的實踐與成就證實了他的預(yù)言。

1972年前聯(lián)邦德國還沒有一家制造機器人的工廠。但在以技術(shù)競爭作為國家發(fā)展戰(zhàn)略的大環(huán)境影響下，1978年前聯(lián)邦德國已出現(xiàn)了42家制造機器人的公司。前聯(lián)邦德國政府更是將機器人技術(shù)列為上世紀(jì)80年代首要的攻關(guān)項目，并制定了專門的研究計劃。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會的信息，截至1986年，前聯(lián)邦德國使用機器人的總臺數(shù)已超過了1萬臺大關(guān)，總數(shù)量占歐洲第1位，世界第3位，僅次于美國和日本。短短15年間，前聯(lián)邦德國就成為了世界上屈指可數(shù)的工業(yè)機器人大國?，F(xiàn)今，德國庫卡（KUKA）機器人更是成為了國際工業(yè)機器人領(lǐng)域的“四大巨頭”之一，2012年相關(guān)收入達到145億元。工業(yè)機器人的“逆生長”

根據(jù)機器人聯(lián)合會公布的統(tǒng)計數(shù)字，1986年工業(yè)機器人新安裝數(shù)與1985年相比，美國下降了2000臺、日本下降了1000臺、意大利下降了400臺，英國、法國和比利時均有明顯下降，而前聯(lián)邦德國卻在同一時期凈增了1400臺。為什么時間相同，不同國家之間的差別卻如此之大？這完全是由地域不同造成的嗎？

分析其機器人的產(chǎn)品技術(shù)和需求結(jié)構(gòu)，有兩個重要表現(xiàn)：一是前聯(lián)邦德國著手研制了帶有一定感知功能的第二代機器人，其成熟速度比同期的美國和日本都要快；二是前聯(lián)邦德國各汽車制造廠持續(xù)不斷地向機器人公司購置該種具有感知功能的焊接用機器人。

更深層次的原因涉及以下兩點：一是當(dāng)時前聯(lián)邦德國掌握在大學(xué)和研究院中的科研經(jīng)費占36.5%，而掌握在民間企業(yè)手中的科研經(jīng)費高達63.5%。這種資金分配比例是理論研究和應(yīng)用研究能夠均衡發(fā)展的重要保障。二是科技進步促進生產(chǎn)的發(fā)展是有條件的，那些同生產(chǎn)需求緊密聯(lián)系的技術(shù)進步才更能起到提高生產(chǎn)水平的作用。前聯(lián)邦德國機器人技術(shù)與社會需求緊密結(jié)合的重要體現(xiàn)莫過于1985-1986年以來第一代機器人向第二代機器人的轉(zhuǎn)移，并由汽車制造行業(yè)向其他制造行業(yè)和其他行業(yè)的擴展。從此，德國逐漸成為了工業(yè)機器人應(yīng)用大國和制造強國，“歐洲工廠”、“歐洲經(jīng)濟的火車頭”、“德國品質(zhì)”等讓人稱羨的背后，處處可見工業(yè)機器人的身影。再次“逆生長”

1995年是20世紀(jì)90年代德國經(jīng)濟衰退的第三年。在1993年若有人預(yù)言其機器人行業(yè)增長率能達到15%，就會被人看作是幻想家。然而現(xiàn)實卻出乎所有人的意料，德國機器人行業(yè)1995年的同比增長率達到了22%，1996年更是達到了63%。在經(jīng)濟衰退期機器人能夠“逆生長”，除機器人能夠配合汽車改型換代開辟新的生產(chǎn)線外，還與當(dāng)時德國企業(yè)生產(chǎn)模式的改變有關(guān)。

20世紀(jì)80年代末至90年代初，部分德國企業(yè)為了自身的發(fā)展，重視短期成本核算，將產(chǎn)品的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到低工資國家。1995年，機器人的增長使更多的企業(yè)認(rèn)識到，比起“轉(zhuǎn)移生產(chǎn)”來說，自動化是更好、更經(jīng)濟的辦法。實現(xiàn)自動化不僅可以繼續(xù)為德國創(chuàng)造價值，配件廠商也可以利用貼近客戶的優(yōu)勢，更好地適應(yīng)“及時加工”的新需求。同時還能夠避免因“轉(zhuǎn)移生產(chǎn)”而造成技術(shù)流失的風(fēng)險。在長期利益獲取比短期費用節(jié)省對企業(yè)發(fā)展更為有利的同時，大量使用機器人很快成為企業(yè)的一項發(fā)展戰(zhàn)略。

德國機器人能抓住環(huán)境變化產(chǎn)生的契機，更主要還是憑借其自身技術(shù)和質(zhì)量的過硬。以萊斯為例，其機器人從設(shè)計、制造到組裝測試均采取一流的質(zhì)量控制措施。在設(shè)計上，機器人機械部件全部采用有限元最優(yōu)模塊化設(shè)計，以獲得高剛性、高精度的機械構(gòu)建；在制造上，機器人機械部件經(jīng)數(shù)控機床加工后，全部需要經(jīng)過三坐標(biāo)自動測量機測量合格方可投入組裝；組裝測試后，還需要進行數(shù)百小時的連續(xù)運行考核。德國的機器人品質(zhì)優(yōu)勢就是這樣一點一滴地積累完成的。工業(yè)升級的好助手

我們常用“1.0”至“4.0”來標(biāo)示工業(yè)進化升級階段：“工業(yè)1.0”使機械生產(chǎn)代替了手工勞動，經(jīng)濟社會從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)的模式轉(zhuǎn)型到了以工業(yè)以及機械制造帶動經(jīng)濟發(fā)展的模式?！肮I(yè)2.0”使零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的新模式。“工業(yè)3.0”使生產(chǎn)過程高度自動化，自此機械能夠逐步替代人類作業(yè)?！肮I(yè)4.0”將在今后十年左右進入“分散化”的生產(chǎn)新時代，通過監(jiān)控生產(chǎn)制造過程等方面的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)實時管理。

20世紀(jì)70年代以后，隨著電子工程和信息技術(shù)充實到工業(yè)過程之中，初步實現(xiàn)了生產(chǎn)的最優(yōu)化和部分自動化。相關(guān)的精益生產(chǎn)（Lean Manufacturing）理論在裝配生產(chǎn)領(lǐng)域表現(xiàn)的尤為突出。當(dāng)時很多企業(yè)認(rèn)為在人與人高度協(xié)作的方式下不需要機器人了。后來大家意識到在高工資的德國，除了通過自動化提高每個工時的勞動生產(chǎn)率外別無選擇。繼而德國總結(jié)出在經(jīng)濟景氣時必須實現(xiàn)自動化以提高勞動生產(chǎn)率，在經(jīng)濟不景氣時實行合理化生產(chǎn)降低成本的原則?？梢哉f，在“工業(yè)2.0”邁入“工業(yè)3.0”的過程中，機器人很好地起到了承前啟后的作用。機器人領(lǐng)銜“工業(yè)4.0”

一個國家新技術(shù)的出現(xiàn)并不是偶然的，是社會技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，是在社會需求的刺激之下經(jīng)歷了相當(dāng)長的技術(shù)儲備之后實現(xiàn)的。德國工業(yè)4.0的出現(xiàn)也是如此，工業(yè)機器人的成熟應(yīng)用加速了它的實現(xiàn)。從德國工業(yè)4.0計劃的描述可以看出，在這次升級規(guī)劃中，機器人作為重要的智能裝備，與信息系統(tǒng)均是關(guān)鍵因素。

德國的工業(yè)4.0告訴我們一個簡單而又實用的道理，那就是產(chǎn)業(yè)規(guī)模不是衡量國家工業(yè)競爭實力的唯一標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)并不僅在于規(guī)模較大，也在于其具有與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同的模式：不僅是從技術(shù)的角度出發(fā)去找資源、找市場，更多地是從市場出發(fā)尋找資源和技術(shù)。

20世紀(jì)90年代，美國抓住了新出現(xiàn)的信息技術(shù)并大力發(fā)展，使其經(jīng)濟突飛猛進。德國卻在爭論，到底是要搭上信息技術(shù)快車，還是繼續(xù)大力發(fā)展德國的傳統(tǒng)工程技術(shù)。相對于美國為了創(chuàng)新而催生出的明星公司，德國更喜歡那些能夠打下百年基業(yè)的隱形冠軍?，F(xiàn)今，信息技術(shù)使全球化競爭進一步加劇，讓德國深深感到了巨大的壓力。德國工業(yè)4.0將信息技術(shù)和其傳統(tǒng)工程技術(shù)很好地融合在了一起，這將成為其經(jīng)濟新的增長點。

機器人為何可以繼續(xù)參與到新一級的工業(yè)革命中？這主要與機器人的自身特點有關(guān)。機器人的靈活自如是其區(qū)別于傳統(tǒng)自動化設(shè)備的最大特點。它可以根據(jù)其工作對象和要求進行編程，同樣也可以并入整個基于信息管理的生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)，采集數(shù)據(jù)、反饋信息、執(zhí)行操作。當(dāng)然，這就要求為使機器人適用于自動化生產(chǎn)，需時常更新產(chǎn)品設(shè)計。沒有功能和用途上的創(chuàng)新，會導(dǎo)致機器人“吃不飽”、“成長慢”。工業(yè)機器人未來的市場仍聚焦在技術(shù)如何滿足用戶的需求上。

工業(yè)4.0中智慧工廠和智能生產(chǎn)中信息管理與機器人應(yīng)用的結(jié)合，不僅讓機器人再次成為工業(yè)發(fā)展史中的關(guān)鍵“人物”，而且為下一代機器人技術(shù)的盡快成熟帶來契機。德國工業(yè)4.0的出臺給我們帶來了啟示——除了汽車生產(chǎn)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與機器人產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的關(guān)聯(lián)度將持續(xù)保持在較高水平外，面向未來的、更高水平的、信息管理下的智能生產(chǎn)模式的出現(xiàn)和大量復(fù)制，將是機器人產(chǎn)業(yè)在我國和其他國家快速發(fā)展的一個重要推動力。

日本：如何保持“長盛不衰”？

日本被譽為“機器人王國”，其工業(yè)機器人能夠在世界范圍名列前茅，得益于發(fā)展初期的順勢而為：經(jīng)濟的需求令其應(yīng)時而出，政府恰如其分的干預(yù)使其順利成長，企業(yè)的努力培育使其茁壯發(fā)展?；仡櫚l(fā)達國家工業(yè)機器人的發(fā)展歷史，我們不難發(fā)現(xiàn)汽車行業(yè)是工業(yè)機器人應(yīng)用最早、最廣泛的領(lǐng)域，很多機器人的技術(shù)也正是從汽車制造中孵化出來的，在這些國家中日本做到了極致。近年來，日本已將機器人產(chǎn)業(yè)提高到國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略層面。日本企業(yè)在努力拓展中國等海外工業(yè)機器人市場的同時，在技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新方面仍保持強勁的動力。工業(yè)機器人成為“機器人王國”主力軍

日本在1968年由川崎重工業(yè)公司從美國優(yōu)尼梅生（Unimation）公司引進了機器人和機器人技術(shù)，建立起生產(chǎn)車間，并于1968年試制出第一臺川崎的優(yōu)尼曼特（Unimate）機器人。日本對機器人的研發(fā)與大量應(yīng)用，源于20世紀(jì)70年代汽車產(chǎn)業(yè)對生產(chǎn)質(zhì)量、成本、產(chǎn)能和人工的需求，各大汽車廠商紛紛引入機器人進行規(guī)模化、集群化生產(chǎn)，之后日本便實現(xiàn)了工業(yè)機器人“全天守候”、夜間“無人工廠”的誕生。除了日本汽車產(chǎn)業(yè)長期的高度競爭以外，在當(dāng)時的社會背景下，經(jīng)濟的需求更加刺激了工業(yè)機器人的成熟和發(fā)展。1973年10月爆發(fā)的第一次石油危機迫使日本不得不降低其經(jīng)濟增長速度。這使得，勞動力市場的緊張程度大大緩解。但是，較高的石油價格和其他自然資源價格導(dǎo)致商品價格大幅度增長，勞動力成本隨之提高。另外，工廠的設(shè)備生產(chǎn)能力也受到工作形態(tài)轉(zhuǎn)變的影響。當(dāng)收入條件轉(zhuǎn)好時，日本工人對夜班的工作意愿很低。工業(yè)機器人的出現(xiàn)則適時地達到了節(jié)約生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)力的雙重效果。

日本政府注意到要想抑制這種成本推動型通貨膨脹，就需要提高勞動生產(chǎn)率。為此，日本政府積極鼓勵私人企業(yè)向自動化領(lǐng)域投資，非常重視機器人的產(chǎn)業(yè)化、商品化，并在政策、獎金、稅收等方面給予扶持。經(jīng)過不斷地努力，日本1980年就取得了顯著成效。工業(yè)機器人的產(chǎn)值達700億日元，比上一年增長了185%。于是1980年被產(chǎn)業(yè)界人士稱為“工業(yè)機器人普及元年”，以示紀(jì)念。實際上，日本機器人產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展中，政府直接牽頭和參與的程度較小，更多是依靠日本機器人廠商背后關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的支持（主要包括電子電機類、機械類、運輸類和鋼鐵類四種產(chǎn)業(yè)），以及機器人廠商根據(jù)自身特點采取不同的垂直整合策略。日本機器人產(chǎn)業(yè)背后，是各個重要上游產(chǎn)業(yè)的支撐。而其他國家沒有像日本這樣具有完整的機器人產(chǎn)業(yè)集群。這個產(chǎn)業(yè)集群中，機器人制造企業(yè)和上游供應(yīng)商、下游應(yīng)用客戶之間聯(lián)系緊密，在很多時候，他們的關(guān)系是一體多面的，彼此的密切配合加速了該產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新。

日本企業(yè)最開始研究機器人，是為了解決自20世紀(jì)60年代起人工嚴(yán)重不足的問題。之后機器人能夠在日本順利發(fā)展得益于終身雇傭制度保障前提下的工會支持，大量工程師出身的管理層較少受到短期盈利壓力的影響、可以長期決策，企業(yè)重視長期改善機器人的質(zhì)量，以及自動化生產(chǎn)、工作流程修改和產(chǎn)品質(zhì)量提升等新生產(chǎn)形態(tài)的要求。英國首相撒切爾夫人曾由衷地贊賞日本機器人，她在1981年6月倫敦國際機器人展覽會上指出——日本使用機器人的數(shù)量是世界第一位的，但其失業(yè)率在西方國家中倒數(shù)第一；而英國應(yīng)用機器人最少，失業(yè)率卻是西方國家中最高的。

日本在1987年就成為了全球最大的工業(yè)機器人生產(chǎn)國和出口國，大約有300家日本企業(yè)生產(chǎn)出3000億日元的工業(yè)機器人，在產(chǎn)品的深度和廣度上已站在世界前列。世界四大工業(yè)機器人巨頭日本占其二，分別是發(fā)那科（FANUC）和安川電機（YASKAWA）。到目前為止，日本累計生產(chǎn)工業(yè)機器人總數(shù)占世界的40%左右。機器人與汽車工業(yè)相輔相成

汽車工業(yè)的主要特點是產(chǎn)量大、生產(chǎn)節(jié)奏快、產(chǎn)品一致化程度高、消費者對汽車質(zhì)量要求越來越高，這些是促使機器人在汽車工業(yè)應(yīng)用越來越普遍的重要原因。日本工業(yè)機器人和汽車工業(yè)良好的協(xié)同發(fā)展，具體體現(xiàn)在以下兩個方面。

一方面，工業(yè)機器人提高了日本汽車工業(yè)的發(fā)展水平。日本在二戰(zhàn)結(jié)束后僅13天，國會就開始討論如何發(fā)展汽車工業(yè)，當(dāng)時日本汽車工業(yè)的起步已比歐美國家晚了約30年。僅50年后（即20世紀(jì)90年代），日本汽車即可占據(jù)美國四分之一的市場份額，而美國汽車僅占日本1.5%的市場份額，并且在雙方的零部件貿(mào)易中美國存在128億美元的逆差，由此引發(fā)了著名的美日汽車貿(mào)易戰(zhàn)。日本“先搶市場后求利潤”的競爭戰(zhàn)略是基于日本汽車物美價廉的特點，形成該競爭優(yōu)勢除了日本政府推動的力度和方法等外部原因，汽車工業(yè)內(nèi)部的兩個重要原因是重視了科學(xué)化的生產(chǎn)管理和先進生產(chǎn)裝備的大量使用。前者主要是通過柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacture System，以下簡稱FMS）實現(xiàn)的，后者是由于機器人在裝備中起到了重要作用。歐洲及美國對FMS的開發(fā)比日本早，但對FMS的使用在20世紀(jì)80年代中期就已落后于日本，而且日本的工業(yè)機器人在當(dāng)時便成為FMS系統(tǒng)中的主要裝置之一。

另一方面，汽車工業(yè)帶動了日本工業(yè)機器人技術(shù)和市場的發(fā)展速度。從技術(shù)的發(fā)展來看，在日本的汽車工業(yè)中，車身裝配生產(chǎn)線早在1970年就已經(jīng)開始使用機器人。因生產(chǎn)效率總體需求的提高，促使了機器人性能的提高。以焊接工藝為例：日本將之前的專用焊接機升級為焊接用機器人，將應(yīng)用范圍從普通焊推廣到定位焊；因焊接工人圍繞面積寬大的工件大量走動并頻繁地改變焊槍位置，促使日本設(shè)計和使用懸掛式機器人；要滿足當(dāng)時車身底板數(shù)百個點焊工序，并初步滿足柔性生產(chǎn)的要求，又要避免花費大量的時間和經(jīng)費去改造自動化生產(chǎn)線，促使了日本對直角坐標(biāo)型機器人這類加工工具的研制；根據(jù)新的設(shè)想和用途，配合不同的末端工具，促使對多功能機器人的開發(fā)；車身殼體的零部件制造環(huán)節(jié)、傳動齒輪和支架等裝配環(huán)節(jié)，必須采用弧焊來滿足特殊強度，促使具有自適應(yīng)“控制弧焊路線和焊接條件”性能的弧焊機器人的誕生等。

最初上述這些用于汽車生產(chǎn)的工業(yè)機器人集中在車身裝配車間，該生產(chǎn)領(lǐng)域起到了先導(dǎo)作用。隨著機器人不斷應(yīng)用，在日本整個汽車工業(yè)及其他相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域中，噴涂機器人、裝配機器人、毛坯加工（鑄造和鍛造等）機器人、機加工機器人和檢測機器人等相繼出現(xiàn)并大量使用。工業(yè)機器人整機與核心零部件的性能、集成服務(wù)的能力都越來越高。日本機器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)領(lǐng)先的原因

除前面介紹的經(jīng)濟背景、政府支持和行業(yè)融合外，日本的工業(yè)機器人能夠持續(xù)保持領(lǐng)先地位主要還有以下兩方面的原因。

一是日本把握住了產(chǎn)業(yè)發(fā)展與研發(fā)創(chuàng)新之間的平衡。產(chǎn)業(yè)代表著“持續(xù)的勢力”，創(chuàng)新代表著“沖鋒的銳利”。在產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新之間，既要遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)化、集成化，也要遵循研發(fā)領(lǐng)域商業(yè)化、創(chuàng)新化的規(guī)律。美國是工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的開拓者，而日本卻成為了這個產(chǎn)業(yè)的真正主導(dǎo)者。美國機器人企業(yè)是最早投入到該產(chǎn)業(yè)的，但大多是新成立的公司。這反映出美國具有刺激新產(chǎn)業(yè)的土壤和環(huán)境，但隨后大部分競爭優(yōu)勢到此便即告結(jié)束，停留在了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段。日本的情況則不然，它的市場需求搶先出現(xiàn)后，產(chǎn)業(yè)化的機器人則得以在數(shù)量、價格和質(zhì)量等方面保持穩(wěn)定的水平，隨后又持續(xù)滿足各類市場的需求。具體來看，一方面日本的工業(yè)機器人滿足了由大企業(yè)的大批量生產(chǎn)形成的、以汽車和電子為代表的大規(guī)模市場；另一方面，為了適應(yīng)人們的不同嗜好，多品種、小批量的供需模式大量存在，日本企業(yè)能夠以全新的觀念對機器人進行研究開發(fā)，滿足了用機器人來生產(chǎn)定制化產(chǎn)品的市場需求。

二是日本注重從發(fā)揮自身優(yōu)勢出發(fā)來制定相應(yīng)的發(fā)展策略。日本的機器人企業(yè)，通常根據(jù)他們傳統(tǒng)上所專長的競爭項目，采取不同的垂直整合策略。像川崎重工（TYO）有國防工業(yè)的傳統(tǒng)，在液壓機械方面能力很強，因此生產(chǎn)主力放在液壓機械方面，并向外界采購馬達、齒輪和小零件。松下電器（Panasonic）則生產(chǎn)馬達，對外采購齒輪和液壓機械部分。發(fā)那科（FANUC）則自行生產(chǎn)馬達和控制器。這些日本廠商背后都具備強勁的關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)支持。日本是當(dāng)前全球工業(yè)機器人垂直整合技術(shù)最完整的領(lǐng)導(dǎo)國，這些技術(shù)來自數(shù)值控制、機床、馬達、光學(xué)感測器、電子零組件及其他電子設(shè)備，這些技術(shù)涉及的多家企業(yè)都已踏入機器人產(chǎn)業(yè)并參與競合。我國的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也不能單獨為發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)而開發(fā)研制，應(yīng)與其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

我國該如何“以史為鑒”

從上述四國工業(yè)機器人的發(fā)展歷史中可以看出，機器人對這些國家的經(jīng)濟和社會發(fā)展起到了至關(guān)重要作用。能否與經(jīng)濟發(fā)展水平社會需求相協(xié)調(diào)是機器人成長過程中所面臨的生死攸關(guān)的問題，這種協(xié)調(diào)的核心是清晰合理的市場觀念。取得長期優(yōu)勢的國家必須一方面積極地為本國成熟的技術(shù)安排市場，另一方面又要不斷地提高技術(shù)水平開拓新市場。

與其他行業(yè)不同之處在于，工業(yè)機器人并不是一種獨立的產(chǎn)品，也不是一類獨立的產(chǎn)業(yè)。社會需求對機器人的能力帶有雙重性：一方面它強烈要求發(fā)展機器人，目的是為了滿足社會生活各方面的需求，這是機器人發(fā)展的促進要素；另一方面它對機器人的技術(shù)性能往往又提出了難以實現(xiàn)的苛刻要求，這是機器人發(fā)展的阻礙要素。市場容量對機器人的態(tài)度帶有雙重性，適應(yīng)一定技術(shù)性能的機器人產(chǎn)品市場總是有一定限度的。企業(yè)對機器人帶有雙重性，其技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品應(yīng)用的寬泛性與融合性不容易把握，這是提升生產(chǎn)企業(yè)和用戶企業(yè)發(fā)展水平的難點所在。

目前發(fā)達國家的工業(yè)機器人所面臨的主要問題是如何將這些雙重性產(chǎn)生的矛盾正確合理地從傳統(tǒng)制造業(yè)引導(dǎo)到非制造業(yè)的創(chuàng)新領(lǐng)域，以取得新的發(fā)展空間和業(yè)績?？梢哉f，在此期間的中國工業(yè)機器人市場爆發(fā)為這些國家的機器人企業(yè)帶來了福音。

篇10

[關(guān)鍵詞] 第二課堂 科學(xué)素養(yǎng)教育中心 科技館

為加大國務(wù)院《關(guān)于進一步加強和改進未成年人校外活動場所建設(shè)和管理工作的意見》的落實力度，貫徹“十二五”規(guī)劃中指明的“充分發(fā)揮科技場館等科普教育基地作用、豐富校外和課外科學(xué)教育活動”等要求，福建省科技館依托自身科普優(yōu)勢，結(jié)合市內(nèi)教育資源，除常設(shè)的科普展廳外，還成立青少年科學(xué)素養(yǎng)教育中心，積極打造中小學(xué)校外的第二課堂。

近期，教育部對義務(wù)教育學(xué)科課程進行了改革，提出重在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的教育方針。青少年科學(xué)素養(yǎng)教育中心正是福建省科技館擴充科普教育功能而新建的跨學(xué)科、多功能科學(xué)工作室，擬打造成為全市青少年人群培養(yǎng)科學(xué)探究興趣、提升科學(xué)素養(yǎng)的校外科普教育平臺。本中心將結(jié)合學(xué)?？茖W(xué)教育理念，結(jié)合學(xué)生興趣和家長關(guān)注，開設(shè)富有針對性的中小學(xué)社會實踐課，采取在“玩中學(xué)”、“做中學(xué)”的方式來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣，并不斷充分開發(fā)，整合資源，完善體驗，優(yōu)化內(nèi)容，積極打造一個“以探究為中心”的校外互動科學(xué)第二課堂。

1 打造品牌，開展特色科學(xué)興趣班

1.1 打造以任務(wù)驅(qū)動自主解決問題的科學(xué)課堂

我館于2008年引進清華大學(xué)開發(fā)的“清華少年科學(xué)家”課程體系，清華少年科學(xué)素養(yǎng)培訓(xùn)項目的目標(biāo)是培養(yǎng)和提高5～16歲學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。課程內(nèi)容豐富、從生活出發(fā)，根據(jù)不同年齡段學(xué)生的心理及學(xué)習(xí)特點，能夠充分激發(fā)青少年的學(xué)習(xí)興趣。它依托國際先進的樂高拼插教具，將知識學(xué)習(xí)和動手操作相結(jié)合，以任務(wù)為驅(qū)動，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維及解決實際問題的能力。同時，結(jié)合學(xué)員的心理特點及科學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo)，以建構(gòu)主義及多元智能教育理論為指導(dǎo)，獨創(chuàng)了以“主題課程”為載體的課程模式。“主題課程”就是指按照某一主題設(shè)置一定的故事情境，圍繞故事情境以任務(wù)為驅(qū)動展開教學(xué)的課程。在解決任務(wù)的過程中，學(xué)生會在任務(wù)的驅(qū)動下自主探究解決問題的方法，或在教師的幫助下學(xué)習(xí)解決任務(wù)所需要的數(shù)學(xué)、物理、邏輯和科學(xué)常識等知識，從而培養(yǎng)其在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計、造型設(shè)計、計算機編程、語言和書面表達等方面的綜合能力。在學(xué)生理解基礎(chǔ)知識并掌握一定應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮學(xué)生和教師的主動性和創(chuàng)造性，最終解決主題情境中的預(yù)設(shè)任務(wù)。

1.2 成立探究式科學(xué)實驗第二課堂

為充分發(fā)揮科技館在提高廣大青少年科學(xué)文化素質(zhì)中的重要作用，科學(xué)素養(yǎng)教育中心于2011年又引進探索實驗系列“小牛頓”課程。 “小牛頓班”是一項探究式的科學(xué)實踐教育課程。該課程從豐富、趣味的科學(xué)小實驗入手，涵蓋多個科學(xué)領(lǐng)域，讓孩子在實驗中探究，在探究中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中總結(jié)提高，真正激發(fā)孩子對科學(xué)的好奇心與熱愛，培養(yǎng)少年兒童的動手能力、思維能力、數(shù)理能力、觀察能力、解決問題能力、創(chuàng)造能力、團隊協(xié)作能力和表達溝通能力，讓孩子們學(xué)會學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)、快樂學(xué)習(xí)。該課程將傳統(tǒng)的知識教育拓展到實踐與創(chuàng)新教育的層面。內(nèi)容多元、形式新穎，符合兒童喜好動手及探究的天性，創(chuàng)造性地推出了“科學(xué)知識＋動手實驗＋拓展表達”三位一體的科學(xué)實踐教育模式。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生逐步形成慎密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S與實踐創(chuàng)新的能力，全面提升青少年的科學(xué)素養(yǎng)。

1.3 大力開展機器人教育課堂

為搭建參與機器人競賽活動的平臺，我館投入師資力量、機器人器材和場地，面向福州市青少年機器人愛好者招收隊員，組建機器人競賽隊伍，為中小學(xué)生提供參與機器人競賽活動的良好條件，推動了青少年機器人活動的普及，促進了機器人競賽活動水平的提高。

2011年，由我館組建的機器人VEX和機器人綜合技能競賽隊伍，先后參加了第七屆福州市青少年電腦機器人大賽和第九屆福建省青少年電腦機器人大賽，取得了可喜成績。

2 成立少年科學(xué)家俱樂部

少年科學(xué)家俱樂部是培育科技人才的搖籃，也是科技專家和青少年溝通的一道橋梁。自2008年以來，少年科學(xué)家俱樂部開展了各種各樣的科學(xué)活動。先后舉辦了冬季觀測“火星沖地球”天文活動、濕地觀鳥活動、“碳”險之旅、雪花飛舞、火燒赤壁、“噴”然心動、乒乓暢想曲科學(xué)活動等，至今共達24場，幾乎是每月一場，參與的學(xué)生約達1500人左右。涉及聲、光、電、磁、天文、人文、地理等各方面知識，深受廣大學(xué)生及家長的好評。

3 開展豐富多彩的科技冬夏令營活動

冬夏令營作為一種實踐教育活動，它以寓教于樂的方式，讓孩子們在游玩中學(xué)習(xí)自己感興趣的知識。福建省科技館近年來開展了飛天火箭營、太陽能工程營、動力機械營、空氣動力營、無線電裝甲兵團、科技館探秘營、電子工程營、車模營、航模營、海模營、生物探秘營、瘋狂實驗之物理營、魔法化學(xué)營、天文觀測營等各種各樣豐富多彩的科技冬夏令營活動，受到了廣大學(xué)生及家長的歡迎。

4 整合社會資源，更加生動地上好第二課堂