王彥璋，高曉紅，李媛媛

(隴東學院 電氣工程學院，甘肅 慶陽 745000)

統(tǒng)的課堂教學模式以老師、學生、課堂為中心，形成了老師單向灌輸、學生被動接受的模式，這種教學模式下的課堂教學往往過于死板，忽視了學生綜合能力的培養(yǎng)。因此。我國在20世紀80年代初引入了“案例式教學”這種新型的教學模式[1-2]。對于《機器人學》這門課程來說，傳統(tǒng)的課堂教學模式并不能使學生深刻理解這門課的精髓，需要結(jié)合本學科的相關典型案例(比如石油化工廠車間的機械臂、巡檢機器人等)作為教學媒介，組織學生對案例進行調(diào)查、思考、分析、討論和交流等活動，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力[3]。本文針對機器人學在石油化工廠車間的應用，進行教學延伸，強調(diào)案例式教學的重要性。

1 機器人學教學模式

1.1 現(xiàn)有的教學模式

目前大多數(shù)高校的《機器人學》課程基本以傳統(tǒng)的課堂教學模式為主。傳統(tǒng)課堂教學模式是指老師講解并輔以板書或PPT，學生聽講并練習的教學方法。它的主要活動是教師按照教學進度，把課本內(nèi)容依次講解給學生，學生則由上課專心聽講、練習及課后的自覺溫習來熟練課本與教師所講的知識，必要時教師會補充許多教材，或者經(jīng)過考試增加許多練習的機會，來達到預期的教學目的。這種教學方法有一定的優(yōu)勢：教師對課堂的主導作用強，有利于教師根據(jù)學生的課堂反饋對教學組織管理和教學過程的調(diào)控；在講授過程中，有利于學生和教師發(fā)生靈感、思想相互碰撞，提高學習效率；課堂教學環(huán)境中，教師與學生之間的人際交流行為對學生成長所起的作用，遠遠超出了課堂教學本身[4]。

1.2 教學模式的不足

傳統(tǒng)的課堂教育模式雖然有一定的優(yōu)勢，但其劣勢更為明顯，主要體現(xiàn)在以下幾方面[5]：

(1) 傳統(tǒng)課堂多是照本宣科，整個教學過程教師往往按照教案教學而不愿節(jié)外生枝，學生也因為教師的“一言堂”搞得有自己想法時卻不敢表達，使得學生不會發(fā)散思維，長此以往，對學生的智力方面有一定的影響。

(2) 傳統(tǒng)的課堂教學模式對教師文化素養(yǎng)和知識層次的高低有很大的要求，它直接影響教師上課的發(fā)揮及學生知識吸收的多少，這就要求教師不斷的加強文化學習和積累，但這樣的教師的培養(yǎng)需要很長時間。目前，高素質(zhì)的教師還不能滿足高校的需求量。

(3) 傳統(tǒng)的教學評價，過于注重結(jié)果的終結(jié)性評價而忽視對過程的評價。由于考試制度的限制，學生對知識的掌握只停留在簡單的背誦記憶層面，而忽視了知識的系統(tǒng)性和應用層面，導致學生不能深入探索理解到課程的要點及過程中的樂趣，整個學習過程枯燥乏味。

(4) 由于資金的限制，一部分高校的教學設備單一，基本不能創(chuàng)造出實踐環(huán)境；還有一部分高校的教學設備陳舊，不能跟上信息更新的速度，使得學生沒有好的實踐環(huán)境。

2 優(yōu)化教育模式

由于社會的快速進步、科技的迅猛發(fā)展，是知識更新?lián)Q代的周期大大縮短，對人才的培養(yǎng)也提出了更高的要求。在這一時代背景下，傳統(tǒng)的課堂教學模式并不能滿足社會需求，急需用現(xiàn)代教學模式培養(yǎng)新時代的接班人。這就有了“案例式教學模式”的引進[2-3]。這種模式通常要事先經(jīng)過周密的策劃和準備，要使用特殊的、有代表性的案例并指導學生提前閱讀，組織學生開展討論或辯論，形成反復的互動與交流，達到啟示理論和啟迪思維的目的。要形成這樣的教學模式，應該從以下幾方面來落實：

2.1 需要用靈活的教學方式，煥發(fā)課堂活力

結(jié)合具體案例，創(chuàng)設良好的學習情境，通過師生間的協(xié)作討論，在情感交流、思維碰撞中進行體驗、感悟，以此來激發(fā)和改善學生的學習心態(tài)和學習行為。

2.2 需要用真實的實驗環(huán)境，提高學生操作能力

這里需要學校提供一個相對完善的實驗室，讓學生根據(jù)教師提供的案例，在教師的指導下，親手操作實驗設備，親身體會過程，尋找教師提出的或自己感興趣的問題的答案。

2.3 需要用豐富的課余生活，鍛煉學生綜合能力

教師布置課后作業(yè)時，要注意在“精”而不在“量”，可以采用舉辦各種比賽的形式加深學生對知識的理解，提高學生綜合能力。

就《機器人學》而言，可以利用石油化工廠車間的機械臂、巡檢機器人等案例進行教學。教學過程中，先利用PPT、視頻等媒介創(chuàng)設直觀感受的情境，對學生進行原理講解，了解機器人的制造過程；再結(jié)合實驗課，讓學生親身體驗到機器人操作過程，了解機械臂的運動原理，及巡檢機器人的工作原理；最后可以利用課余時間，組織學生參加機器人設計大賽，讓學生親自感受設計過程，加深理解。

3 結(jié)語

本文深度剖析了機器人學的傳統(tǒng)教學模式的利弊，在此基礎上應用了案例式教學模式對其不足之處進行了優(yōu)化，并以石油化工廠車間的機械臂、巡檢機器人作為經(jīng)典案例，進行了延伸。本文對于傳統(tǒng)教學模式提出的幾點優(yōu)化措施，為案例式教學在其他學科和課程中的應用提供參考。