顾继俊

机器人的发展日新月异，机器人技术已经涉及到人工智能、虚拟现实等新技术，同时互联网技术的飞速发展，为机器人网络教学平台的建设，提供了新的启示和思路。

机器人技术教学改革网络教学平台《机器人技术基础设计》是机械设计与自动化专业的主干课程之一，为了提高教学质量，通过近几年的探索与实践，本课程在教学内容、教学实验、课程考核和网络平台建设等环节进行了改革，取得了一定进展。

一、教学内容

1.优化理论课教学。《机器人技术基础设计》课程学习涉及到线性代数、力学、控制等课程知识，同时随着现代计算机及控制技术的发展，因此授课内容涉及面广，常规教学方法难以在规定学时内完成相关教学内容。为了激发学生学习兴趣，在绪论部分引入目前世界最新机器人研究成果；为了提高学生专注力，对运动学和动力学的讲解通过多媒体方式进行实时详细的推导和示例；为了增强学生动手能力，对运动控制编程，则现场改写相关机器人控制程序，使学生有直观认识。

2.采用新的教学案例手段。本课程结合“ROBONOVA”教学机器人样机，对机器人进行系统讲解，使得学生在本课程学习中始终有一个具体的参照模型，也使得学生对机器人这样一个高科技的复杂产品有了更形象和具体的认识。同时，结合该机器人进行贯穿整个教学过程的案例式教学，对该机器人从运动学建模、运动学分析、运动规划、电机驱动及其编程控制等分别以实际案例结合每章的设计项目问题进行系统讲解，并结合实验教学使学生从机器人实体和实际工程上对其进行消化理解。

3.采用研讨式教学新方法。课堂教学中对一些知识点设置疑问，鼓励学生独立思考、大胆质疑，发现问题和解决问题，然后进行研讨式教学，从而进一步活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性。比如，教师先讲授课程的绪论，使学生对课程的概况有所了解。然后，针对专业毕业的要求，选定1到2个主题给学生课后进行准备，学生分成若干小组，下次课每个小组有一个代表上来进行阐述针对相关主题的观点，之后各小组进行评分并交流，最后总结。通过此过程，每个学生都会对预先设置的主题有所思考，从而增强他们自主学习和终身学习的意识，提高不断学习和适应发展的能力。

二、教学实验

为使实验在教学过程中能够充分调动学生的积极性，引导学生由被动走向主动学习，培养动手能力，启发学生思维和创造力，提高实验技能和科学实验素质，锻炼分析问题和解决问题的能力，我们在对传统实验进行分析的基础上，对实验内容、实验方法、实验模式进行了改革。本次课程实验开展的方法体现自由化和开放式特点，自由化体现在实验室拥有行走机器人、6自由度机械臂、自寻迹小车等实验设施，学生可根据兴趣自由选择实验；开放式体现在由于实验装置台套数少，而学生多的问题，实验室采用全天向学生开放的形式，以此来让学生有更多的时间进行实验，从而进一步增强学生的动手能力。

三、课程考核

考试作为教学评价重要手段，对学生学习和教师教学具有重要的导向作用。传统考核的形式一般采用闭卷考试，这种方法有很多弊端，比如学生会把精力放在考试前的临时突击上，从而平时的学习过于放松，并且学生对知识的综合运用能力没有得到考量，因此我们针对以上问题提出了新的考核方式。为了使学生成绩考核更加科学、合理，并有效地提高教学质量和学习效果，本课程考核方法采用平时+课堂，考试+试验，作业+讨论等方式进行，即总成绩由上课出勤、作业、平时成绩、讨论汇报成绩、实验成績和期末成绩构成。上课出勤占总成绩的10%，作业（平时测验）占总成绩的10%，分组讨论汇报成绩占15%，实验成绩占总成绩的15%，期末成绩占总成绩的50%。在期末考试中，繁杂的理论公式会事先给出，从而将考察的重点放在学生分析和解决问题能力上。

四、建立网络教学平台

为了建立课后学生良好的自学环境，本课程建设了开放式网络教学平台。课程团队利用现代化手段，构建了机器人教学实物、模型、录像、多媒体课件、网络课堂等多维一体的教学平台，从而激发学生学习兴趣和学习动机。网络课堂除了将上课的课件、平时作业上传以外，还有在线测试题、教师学生答疑讨论区、课程参考资料阅读等功能，从而使学生更易消化教学内容的难点，并且从多方面拓展自己的阅读空间，了解目前机器人技术的最新成果，扩展他们的知识面和激发他们的学习热情。

五、总结

总而言之，传统的机器人技术相关的教学方法已无法适应时代的发展，随着现代化技术的不断更新，必须要优化理论课教学，采用新的教学案例手段，实践研讨式教学新方法，开发新的教学实验，推进课程考核改革，并建立网络教学平台来提高该课程的教学效果。

参考文献：

[1]张玉.浅谈研讨式教学方法在高校思想政治理论课讲授中的应用[J].中国校外教育，2013，（24）：96.

[2]朱承，刘聆，王新峰，黄金才，刘忠.研讨式课程改进型“五步”教学方法[J].高等教育研究学报，2011，（03）：61-63.endprint