機器人課程在高校實施的研究分析

王麗榮

【摘要】近年來機器人技術(shù)受到廣泛的關(guān)注，高校在機器人課程教學(xué)方面予以較大投入。本文圍繞著高校機器人教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合相關(guān)的教學(xué)原理與原則，探討當(dāng)前促進高校蓬勃組織開展機器人課程的方法與措施。

【關(guān)鍵詞】機器人課程 方法研究 措施分析

【中圖分類號】TP242 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）03-0264-01

本文在分析高校開展機器人課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)機器人課程教學(xué)的有效性，以及機器人課程教學(xué)的現(xiàn)實問題，著力構(gòu)建完善的機器人課程體系，全面提高機器人課程的質(zhì)量，達到高效開展機器人課程目標(biāo)。

一、機器人課程在高校的實施現(xiàn)狀

1.學(xué)科課程建設(shè)情況

目前我國各類高校的普遍興辦了機器人專業(yè)，建立了具體的機器教育研究平臺，各高校主要采用與企業(yè)長期合作方式，成立了信息科學(xué)與機器人實驗室，同時引進了一些國內(nèi)外的機器人業(yè)務(wù)技術(shù)，并且加強機器人專業(yè)人才的培訓(xùn)。高校相關(guān)課程的教材編寫方面取得了不小的突破，近年來相繼推出了《大學(xué)教學(xué)機器人》課程，在此基礎(chǔ)上出版了《教學(xué)機器人實踐開發(fā)教程》、《大學(xué)教學(xué)機器人教程》等系統(tǒng)教材。并且組織開展了以機器人競賽為主要載體的機器人教學(xué)的交流活動，著力通過機器人這一科技含量高的產(chǎn)品，不斷提高學(xué)生相關(guān)理論與實踐技能。目前，課程人課程的課時增加，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，以及提高實踐課程比例，能夠從教學(xué)創(chuàng)新發(fā)出，探討鮮明特色的機器人課程教學(xué)方案，這已經(jīng)成為教學(xué)特色，而且圍繞著人工智能理論方向正在快速發(fā)展。機器人概述、教學(xué)機器人創(chuàng)新，機器人編程與機器人實踐開發(fā)課程已經(jīng)廣泛的形成規(guī)模，而且日益向全面深化方向發(fā)展。

2.機器人課程的主要問題

高校近年來在機器人課程方面取得了快速的發(fā)展，但是機器人課程的教學(xué)方式還有待改進，應(yīng)當(dāng)把豐富機器人課程內(nèi)容，提高機器人課程的技術(shù)含量，以及突破常規(guī)教學(xué)方法的限制作為高校機器人課程改革的重點。由于傳統(tǒng)的機器人課程的教學(xué)內(nèi)容豐富性不足，新穎性和相關(guān)性較差，加上理論教學(xué)比例占用時間多，這使得學(xué)生的部分操作實踐興趣被抑制，因此沒能有效調(diào)動學(xué)生參與積極性，影響了學(xué)生聽課質(zhì)量。通過學(xué)生參與機器人課程的反饋得知，案例教學(xué)未能有效的貫穿于機器人課程，學(xué)生未能結(jié)合實踐需要在模型機器人的演示下學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)知識。當(dāng)前應(yīng)當(dāng)加強機器人教學(xué)的實驗器材的管理方式的改革，著力由傳統(tǒng)的封閉式管理向開放式管理邁進，優(yōu)化機器人運動部件的充分供應(yīng)，給學(xué)生提供豐富的實踐機會，從而解決學(xué)生實踐能力培養(yǎng)不足問題。

二、機器人課程在高效實施原則

1.因材施教原則

因材施教是高校機器人教學(xué)應(yīng)當(dāng)遵循一般原則，只有根據(jù)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求豐富機器人課程的內(nèi)容，才能提高機器人課程教學(xué)的有效性，解決傳統(tǒng)機器課程教學(xué)方面的不足。首先，要注重使用網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)向的教學(xué)方法，在構(gòu)建學(xué)生個體學(xué)習(xí)機器人課程檔案的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的知識背景，優(yōu)化制定針對學(xué)生個體的教學(xué)方案，要充分的考慮每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、課程作業(yè)完成情況，以及及時的對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行評估，同時對學(xué)生機器人課程學(xué)習(xí)過程中的問題給予具體的專項指導(dǎo)。教師尤其要注重鼓勵學(xué)生在興趣指引下對專項機器人問題的探討，能夠選用有著濃厚興趣的學(xué)生發(fā)展機器人項目特長，同時對創(chuàng)新性的教學(xué)技術(shù)知識進行更新，這樣才能發(fā)揮學(xué)生優(yōu)勢，提高機器人課程的針對性。

2.多媒體與實踐結(jié)合

當(dāng)前機器人課程對于網(wǎng)絡(luò)有較強的依賴性，互聯(lián)網(wǎng)不僅可以給學(xué)生學(xué)習(xí)機器人課程提供豐富的輔助資源，而且正在深入的改變學(xué)生傳統(tǒng)的認知與學(xué)習(xí)方式，只有注重在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教師與學(xué)生保持良好的互動溝通，才能達到因材施教與高效教學(xué)目標(biāo)，借助網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識。因此，教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機器人課程時要注重采用多媒體互動的形式，能夠使用形象化的方式促進學(xué)生更好的理解機器人課程的知識，同時采用實驗課程的方式對機器人教學(xué)的內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)难a充，切實將學(xué)生的通常課堂實驗獲得的知識進行全面深刻的補充，這樣才能實現(xiàn)信息技術(shù)、人工智能與機械工程方面知識的深入有效擴展，促進學(xué)生更好的了解機器人的相關(guān)設(shè)計，達到變被動為主動教學(xué)目標(biāo)。

三、機器人課程在高校實施的策略

1.創(chuàng)新課堂教學(xué)方式

只有創(chuàng)新課堂教學(xué)方式才能提高機器人課程教學(xué)有效性，解決機器人課程涉及的理論知識多，課堂教學(xué)時間不足，教學(xué)時間不能有效分配與針對性不強的問題。首先，注重使用翻轉(zhuǎn)課堂的方式，在先學(xué)后教的理論指導(dǎo)下，由學(xué)生在課下自學(xué)，課上主要解決學(xué)生集中反應(yīng)的共性問題，這樣才能提高課堂教學(xué)效率，而且要在課堂上廣泛的開設(shè)機器人知識的討論環(huán)節(jié)，注重引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)性的討論機器人技術(shù)的相關(guān)知識，同時采用生生交流與生辯論的方式，全面提高機器人課程教學(xué)有效性。其次，要把現(xiàn)場講解作為主要教學(xué)方式，要注重把抽象的理論融入到實物模型課程當(dāng)中，切實增加實驗室內(nèi)課程比例，不斷以樂高模型、賽車模型、輪動機器人、通用工業(yè)機器人模型輔助完成相關(guān)理論教學(xué)。同時增加專題教學(xué)環(huán)節(jié)，切實圍繞?；M行教學(xué)，這樣才能提高機器課程的指向性，集中時間提高學(xué)生某方面知識，同時激發(fā)學(xué)生的興趣需求。

2.完善機器人課程教學(xué)體系

只有形成良好的機器人教學(xué)體系，才能解決好機器人教學(xué)方面的實際問題，達到高質(zhì)量開展機器人教學(xué)的目標(biāo)。首先，應(yīng)當(dāng)豐富機器人課程的教學(xué)資源，注重在實際教學(xué)環(huán)節(jié)中優(yōu)化配置視聽資源，動手實踐資源，同時在編程、課件、信息方面加強供給，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)機器人專業(yè)知識的需求。其次，優(yōu)化教師隊伍，全面提高機器人教學(xué)的人才建設(shè)體系，注重在產(chǎn)業(yè)化背景下不斷把企業(yè)機器人工程師請到高校任教，同時增加高校機器人教學(xué)的實用價值，真正從企業(yè)出發(fā)安排相關(guān)教學(xué)活動。第三，還要引進優(yōu)質(zhì)項目教學(xué)方式，在校企合作模式下開展課題攻關(guān)，能夠通過機器人競賽，機器人編程設(shè)計，以及實踐模塊建設(shè)項目等，不斷解決機器人研發(fā)中的問題，實現(xiàn)教學(xué)、科研與產(chǎn)業(yè)的有機結(jié)合，給機器人教學(xué)開辟廣闊空間，不斷滿足師生共同成長需求。

四、結(jié)論

機器人課程是高校新興課程，只有創(chuàng)新完善的機器人課程的運行機制，創(chuàng)新使用有效的機器人課程方式方法，滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求，才能提高機器人課程質(zhì)量，實現(xiàn)機器人課程不斷滿足學(xué)生成長需求的目標(biāo)。

參考文獻：

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