朱菊霞
摘 要:智能機器人涉及到信息技術的多個領域,它融合了機械、電子、傳感器、計算機軟件硬件、材料、人工智能等多種先進技術。沒有一種技術平臺比智能機器人具有如此的綜合性?!爸悄軝C器人課程”對學生的動手能力、空間想象能力、創(chuàng)造性思維,分析問題、解決問題的能力的培養(yǎng)有獨特的作用。
關鍵詞:工程實踐;創(chuàng)新能力;項目實訓
1 高校機器人實訓的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)的各高校機器人類的實訓教學主要是針對一年級的工程體驗課程,而高年級的工程項目實訓課程很少。當學生完成公共基礎課程的學習后,專業(yè)基礎課程對于他們來說都是互相獨立的,由于沒有工程項目實踐的機會,他們難于把這些課程在工程的背景下關聯(lián)起來,造成很多學生被動的應付學習。我們應當為學生架起專業(yè)知識體系與工程應用能力之間的橋梁。工程教育是一項系統(tǒng)工程,把工程實踐與工程創(chuàng)新緊密的結合起來應當是改革的主要方向,特別是如何提高學生的創(chuàng)新能力是工程教育的核心。
2 基于機器人工程對象的項目實訓的意義
“基于機器人工程對象的項目實訓”課程是一門實踐性很強的綜合實訓實驗類課程。它將工程學科各個專業(yè)的專業(yè)基礎課和專業(yè)課的教學和實驗放到各個具體的、典型的工程對象中進行,讓學生在掌握和理解課程知識的同時,掌握了系統(tǒng)工程的方法和實際應用方法,達到創(chuàng)新工程教育的目的。在大學開設“機器人對象的項目教學和實訓實驗”課程,有助于學生建立機器人、控制技術和人工智能的工程概念。使學生能夠從系統(tǒng)的角度出發(fā),學會綜合運動機械、電子和信息等技術,并將之有機的組織與綜合,實現(xiàn)系統(tǒng)整體的最優(yōu)化。
近年來,為了激發(fā)學生的創(chuàng)造精神和培養(yǎng)實踐能力,全面推行素質(zhì)教育,我國每年都開展各種各樣的科技競賽活動,這些活動引起了學生極大的興趣,充分調(diào)動了學生的動手實踐能力和創(chuàng)新的積極性。由于機器人自身的特點和對未來社會的影響,機器人技術不僅是全面素質(zhì)教育的良好教材之一,也是科技教育的重要工具。
中國工程院院長宋健指出:“機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就,是當代最高意義上的自動化”。機器人技術綜合了多學科的發(fā)展成果,代表了高技術的發(fā)展前沿,它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。智能機器人涉及到信息技術的多個領域,它融合了機械、電子、傳感器、計算機軟件硬件、材料、人工智能等多種先進技術。沒有一種技術平臺比智能機器人具有如此的綜合性。
3 機器人工程對象的項目實訓的實施
3.1 根據(jù)各組的成員的基礎確定相應的項目實訓任務
項目實訓教學法的課前準備工作是教學法中的一個重要環(huán)節(jié),項目的確定必須既能滿足教學要求,同時又可以激發(fā)學生的學習興趣,并且難度上要讓學生經(jīng)過一定的努力都可以達到要求。確定項目任務時,必須根據(jù)學生相關專業(yè)課及機器人技術與應用理論課程的學習情況,項目覆蓋有關學科知識,小項目可以整合成大項目,為了使不同程度的學生都有可能參與進來,項目分為初級項目、中級項目和高級項目3種。
3.2 設計實訓項目內(nèi)容
在確定項目實訓任務后,教師需要對項目的實施過程的各個環(huán)節(jié)有清晰的了解,以便在教學中圍繞各個環(huán)節(jié)開展教學指導,同時還要考慮將各個知識點有機地結合到項目內(nèi)容中去。設計時,可以將教材中的重要知識點羅列出來并合理地安排到項目計劃中去。
3.3 實訓項目的實施
項目實施階段是項目實訓教學法的最重要的環(huán)節(jié),主要以學生自學及團隊相互協(xié)作為主。整個過程中,教師要充當引導者,需要完成的工作是布置項目任務,介紹本次任務涉及到的知識點,讓學生以小組為單位,共同討論項目,直到完成項目;同時隨時關注學生項目進程,引導學生解決在項目完成過程中遇到的各種問題。
3.4 項目的評價考核
項目的評價主要考核學生完成項目的情況,檢查學生對相關知識點的應用能力,從而更好地促進學生的學習。項目教學法的重點在項目實施的過程而不是結果,過程性考核主要安排在學生按項目計劃完成每個階段任務時進行。每個階段任務完成后,教師根據(jù)階段項目實訓的要點對學生完成的階段項目進行考核。
4 結束語
綜上所述,以機器人為對象的教學與其他學科教學的最大不同之處在于,機器人教學在學習上充分滲透了研究性學習的思想,而且機器人教學實踐性非常強。實踐教學是培養(yǎng)學生實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的重要教學環(huán)節(jié)。高校要把實踐教學和理論教學擺在同等重要的位置,要不斷改革實踐教學內(nèi)容,改進實踐教學方法。以機器人為對象的項目實訓教學法研究,對大學生創(chuàng)新素質(zhì)教育具有重要的現(xiàn)實意義。
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