《機器人技術(shù)（雙語）》教學(xué)探討①

摘? ?要：本文討論了南京工程學(xué)院機械電子工程專業(yè)本科生《機器人技術(shù)（雙語）》教學(xué)改革。結(jié)合機電專業(yè)發(fā)展趨勢和本校特色，論述了雙語教學(xué)的必要性，探討了教學(xué)改革的實施建設(shè)方案，在教學(xué)組織、教材選擇、課程內(nèi)容和授課方式等教學(xué)實踐方面進行了摸索，實踐證明取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：機器人技術(shù)? 雙語? 教學(xué)改革

中圖分類號：TP24? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（c）-0210-03

Abstract： The teaching reform of Robot Technology （Bilingual） for undergraduates majoring in mechanical and electronic engineering in Nanjing Institute of Engineering is discussed.Combining with the development trend of Electromechanical Specialty and the characteristics of our school，The necessity of bilingual teaching is discussed.Discusses the implementation and construction plan of teaching reform.It explores teaching practice in teaching organization， selection of teaching materials， course contents and teaching methods.Practice has proved that good results have been achieved.

Key Words： Robot technology; Bilingual; Teaching reform

《中國制造2025》和《智能制造工程實施指南（2016-2020）》的發(fā)布[1]，指明了新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化日益成為未來制造業(yè)發(fā)展的主要趨勢，而機器人技術(shù)需要重點發(fā)展。教育部在2017年2月發(fā)布《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》中給出了制造業(yè)十大重點領(lǐng)域人才需求預(yù)測，排在第二位的是高檔數(shù)控機床和機器人，2020年需要750萬專業(yè)人才，缺口300萬，而至2025年缺口擴大到450萬人[2]，中國制造要實現(xiàn)振興的戰(zhàn)略目標，首先要奠定堅實的人才基礎(chǔ)。南京工程學(xué)院機械學(xué)院機電專業(yè)開設(shè)《機器人技術(shù)（雙語）》正當其時。

1? 《機器人技術(shù)（雙語）》課程設(shè)置

機器人技術(shù)專業(yè)知識更新速度很快，2016年AlphaGo 4∶1完勝圍棋世界冠軍李世石等新聞也很轟動[3]，各種新技術(shù)層出不窮，目前，機器人技術(shù)強勢還是在美日，相關(guān)技術(shù)資料都是以英語作為主要語言;絕大部分的編程軟件都是用英語編寫，相應(yīng)的參考資料、幫助文檔也都是英文原版資料;重要的國際會議、影響因子高的學(xué)術(shù)論文采用的都是英語。為了能夠及時準確地獲取本學(xué)科、本領(lǐng)域的最新信息，教師必須提高自身的英文水平。

機器人技術(shù)作為一門在大學(xué)里開設(shè)的課程也才30多年，是一門很新的課程，英文教材比較多，原版影印版較容易找到，也有相應(yīng)的漢譯教材，翻譯的也很正規(guī)，為開展“雙語教學(xué)”創(chuàng)造了良好的基本條件，教師可以根據(jù)學(xué)生的英語水平輕松選擇合適教材。

機器人技術(shù)的很多表述、專業(yè)詞匯都是直接由英文翻譯過來的，特別是機器人運動學(xué)、動力學(xué)部分，目前的翻譯也逐步統(tǒng)一起來，但不同的漢譯本還是有差異，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的難度。所以，開展“雙語教學(xué)”將為學(xué)生以后查詢科技資料、閱讀科技文獻和進行國際學(xué)術(shù)交流打下基礎(chǔ)。

南京工程學(xué)院機械工程學(xué)院從機電專業(yè)2015級開始開設(shè)《機器人技術(shù)（雙語）》，在2013級、2014級時，機電專業(yè)開設(shè)與其相似的課是兩門：一門是專業(yè)必修課《工業(yè)機器人》，一門是選修課《專業(yè)英語》。由于國家教學(xué)改革——新工科建設(shè)，再加上新的人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，機電專業(yè)學(xué)生的總學(xué)時從185學(xué)時壓縮到175學(xué)時，所以將《工業(yè)機器人》和《專業(yè)英語》兩門課合二為一，形成了《機器人技術(shù)（雙語）》，既講解了專業(yè)技術(shù)知識，又學(xué)習(xí)了本學(xué)科的專業(yè)英語知識，一舉兩得。

本課程實行雙語教學(xué)，《機器人技術(shù)（雙語）》中的雙語是指用英語+漢語作為課堂主要用語進行教學(xué)，要求用正確流利的英語進行知識的講解，但不絕對排除漢語，避免由于語言滯后造成學(xué)生的思維障礙;教師應(yīng)利用非語言行為，直觀、形象地提示和幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，以降低學(xué)生在英語理解上的難度。

課程的合理設(shè)置也是影響雙語教學(xué)效果的一個重要因素。因為在雙語教學(xué)的過程中，學(xué)生不僅要掌握專業(yè)的學(xué)科知識，而且要學(xué)習(xí)和使用外語，這無形中會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔。如果課程沒有選擇好，那么就會挫傷教學(xué)的質(zhì)量，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，間接地也會影響教師授課的積極性。專業(yè)必修課是一個比較好的選擇。專業(yè)必修課是為本專業(yè)學(xué)生必修掌握的一門課程，學(xué)生主觀上有學(xué)習(xí)的動力，客觀上學(xué)習(xí)內(nèi)容的先進性和新穎性對學(xué)生具有一定的吸引力。學(xué)生在學(xué)習(xí)之前，已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，那么在知識的比較容易接受，教師也能比較順利地實施雙語教學(xué);學(xué)生還會對雙語教學(xué)進一步的理解，強化了雙語教學(xué)的學(xué)習(xí)效果。

《機器人技術(shù)（雙語）》課程在專業(yè)知識方面主要學(xué)習(xí)有關(guān)機器人的基礎(chǔ)知識、機器人運動與齊次變換、機器人正/逆運動學(xué)、機器人速度運動學(xué)、機器人動力學(xué)和軌跡規(guī)劃等內(nèi)容，使學(xué)生對機器人學(xué)的基礎(chǔ)知識有一個全面的理解和應(yīng)用。同時在專業(yè)英語方面，學(xué)習(xí)本學(xué)科的英語術(shù)語，通過最新外文科技文獻的閱讀，了解機器人技術(shù)的科學(xué)前沿發(fā)展動態(tài)趨勢，有助于培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)。

2? 機器人技術(shù)（雙語）課程實踐經(jīng)驗探討

為了順利實施《機器人技術(shù)（雙語）》課程，我們首先組建了教學(xué)團隊，加強師資隊伍的建設(shè)，師資是雙語教學(xué)實施過程中最為關(guān)鍵的問題。雙語教學(xué)能否獲得成功，在很大程度上取決于是否有一支業(yè)務(wù)精、外語水平高的教師隊伍。雙語教學(xué)的教師在教學(xué)過程中要能夠靈活地運用兩種語言，相互交叉，既要讓學(xué)生理解教學(xué)的內(nèi)容，又要讓學(xué)生的外語能力得到鍛煉。因此對雙語教師的選派、培養(yǎng)和聘任就成為了當務(wù)之急。對雙語教師的挑選選派外語較好的專業(yè)課教師去國內(nèi)雙語教學(xué)開展得好的重點大學(xué)進修學(xué)習(xí)，提高運用外語進行教學(xué)的能力;還可以輸送他們出國深造，逐步形成穩(wěn)定的雙語教學(xué)師資隊伍。我們的教學(xué)團隊成員都有博士研究生學(xué)歷，其中兩人有國外進修經(jīng)歷。還可聘請專業(yè)外籍教師。在專業(yè)課程的雙語教學(xué)過程中，外籍教師的參加起著不同尋常的作用。因為他們使用不同的教學(xué)方法，從不同的角度介紹專業(yè)知識，對學(xué)生擴大專業(yè)知識面和提高英語水平都很有必要，但是在擬聘外教時要盡量聘用那些工作態(tài)度好、業(yè)務(wù)素質(zhì)高，具有比較豐富的教學(xué)經(jīng)驗和較好的語言表達能力的教師。

其次，按照工程認證的嚴格要求，修訂教學(xué)文件，制訂了《機器人技術(shù)（雙語）》教學(xué)大綱和《課程簡介》等文件，制定考核標準，保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量。選擇了美國排名較前的高校同樣的英文教材及相應(yīng)的教學(xué)視頻。精心編寫教案講義，準備了PPT課件。我們在2018/2019第一學(xué)期機電專業(yè)15級中使用共4個班共161名學(xué)生中運行;學(xué)時32，其中6個實驗學(xué)時。在2018/2019第一學(xué)期機電專業(yè)15級中講授《機器人技術(shù)（雙語）》并考試完成。

教學(xué)過程是雙語教學(xué)實施的主要保障因素，組織得是否合理，將直接影響到雙語教學(xué)的效果好壞。這一過程具有兩面性，一是教師的教，二是學(xué)生的學(xué)，這兩方面是相互影響和促進的。教師教學(xué)經(jīng)驗足，教學(xué)手段豐富，就會帶動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)的效果;學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高，反過來也會促進教師以更飽滿的熱情投入到教學(xué)過程中去。在教學(xué)的過程中，教師也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，收集學(xué)生的意見，及時調(diào)整教學(xué)方法。由于是雙語課程，我們先將英語的有關(guān)視頻文字資料發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生先預(yù)習(xí)一下，再在課堂上學(xué)習(xí)，效果要好一些，其中有的課程關(guān)鍵要點，我們也會用中文著重講解一下。課后同學(xué)們也可將有關(guān)資料再復(fù)習(xí)。

機器人技術(shù)（雙語）課程要充分利用多媒體教學(xué)，現(xiàn)在的上課環(huán)境是多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教學(xué)手段的情形，雖然英語不是我們的母語，理解上有一定的滯后，但雙語多媒體教學(xué)時加上相應(yīng)的語言環(huán)境，配合圖像會有利于學(xué)生學(xué)習(xí)理解。

機器人技術(shù)雙語課程還是一門理論聯(lián)系實際的課程，重視實驗教學(xué)，注重理論與實際緊密結(jié)合，開設(shè)了6個學(xué)時實驗課，一個是示教再現(xiàn)的焊縫跟蹤實驗、一個是路徑規(guī)劃實驗。實驗的過程也有利于提高學(xué)生由于雙語教學(xué)對專業(yè)知識理解不透的問題，通過實驗可以掌握學(xué)習(xí)重點要點，克服難點，教師也可通過實驗教學(xué)不斷改進雙語理論教學(xué)方法。實驗教學(xué)比雙語理論教學(xué)直接，可以現(xiàn)場糾正學(xué)生的錯誤操作，教師與學(xué)生能面對面交流，也是一種很好的教學(xué)方法，教學(xué)效果應(yīng)該更好。

充分利用各種資源，促進自主學(xué)習(xí)。機器人機技術(shù)日新月異，與機器人各種技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)卡資源很多，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí)機器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用形勢，學(xué)院開設(shè)“愛課程”等網(wǎng)上課堂，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑的多樣性，從多方面鞏固機器人技術(shù)雙語課程的學(xué)習(xí)效果。

考試是檢驗并提高教學(xué)質(zhì)量的手段之一，課程總評成績包括三部分，期末試卷占70%，實驗占20%，平時表現(xiàn)占10%?！稒C器人技術(shù)雙語》課程考試試卷也是雙語的，由于課程考試關(guān)系到學(xué)生這門課程能否通過，考試試卷試題全部是專業(yè)考試，但英語題目只占30%，剩下70%的題目還是中文試題，有助于學(xué)生理解題目含義，這個比例可根據(jù)實際情況變動。實驗要求學(xué)生認真準備，全程參與，并獨立完成并按時提交實驗報告。根據(jù)每個實驗的實驗情況和實驗報告質(zhì)量每次單獨評分，實驗成績由考勤20%、操作規(guī)程40%、記錄與報告40%組成，再將全部實驗的成績加權(quán)平均，最后按20%計入課程總成績。平時成績考核學(xué)生出勤/平時表現(xiàn)和作業(yè)完成情況。作業(yè)總評成績低于60分者平時成績總評為0分，平時成績中考勤/平時表現(xiàn)占30%，作業(yè)占70%。

3? 結(jié)語

《機器人技術(shù)（雙語）》在南京工程學(xué)院機電專業(yè)2015級運行，授課情況達到預(yù)期。學(xué)生學(xué)習(xí)兼顧機器人專業(yè)理論知識和專業(yè)英語兩方面的學(xué)習(xí)，又能從實際操作實訓(xùn)入手，注重掌握工業(yè)機器人基本操作和編程技能。學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣高漲，在畢業(yè)就業(yè)找工作和進一步研究生深造等方面都有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢，這也促進了我們在《機器人技術(shù)雙語》課程教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)歸納，積極推廣到相應(yīng)專業(yè)課程的雙語教學(xué)中去，下一步將制定改進措施，完善《機器人技術(shù)（雙語）》課程的教學(xué)。

參考文獻

[1] 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《中國制造2025》的通知[Z].國發(fā)〔2015〕28號.國務(wù)院.2015-05-08.

[2] 三部委關(guān)于印發(fā)《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》的通知[Z].國發(fā)〔2015〕28號. 教育部，人力資源和社會保障部，工業(yè)和信息化部. 2016-12-27.

[3] AlphaGo贏！世界圍棋冠軍李世石首場認輸. http：//tech.qq.com/a/20160309/045905.htm.