李富強 劉勇 胡明

【摘要】基于徐海學院學生理論功底薄弱的基本認知，以“機器人”為載體，培養(yǎng)可以直接滿足企業(yè)用工需求的應(yīng)用型人才為目標，搭建應(yīng)用型人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式，降低學分，體現(xiàn)學生主觀能動性，優(yōu)化課程體系，將《自動控制原理》、《計算機控制技術(shù)》、《控制系統(tǒng)計算機仿真》與《智能控制》等課程打造成一個控制類課程群，避免在小學時下，所有專業(yè)課都講述基礎(chǔ)部分，無法進入高一層次的學習。打造課程群后，在最先開設(shè)的基礎(chǔ)課中，講解所有控制類課程的基礎(chǔ)，后續(xù)課程直接在此基礎(chǔ)上進一步學習，既保證了教學質(zhì)量，又給學生留出充裕的時間進行課外動手實踐訓練。

【關(guān)鍵詞】機器人 課程群 創(chuàng)新實踐

【基金項目】本文受江蘇高?！扒嗨{工程”項目資助，受江蘇省高校自然科學研究面上項目（15KJB510033）資助，受中國礦業(yè)大學徐海學院教學改革項目（YA1828）資助。

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）12-0057-01

1.研究背景

2017年3月以來，徐海學院加快2018版培養(yǎng)計劃修訂進程，總體目標是壓縮學分，加強創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。具體到信電系自動化專業(yè)，需要從2014版培養(yǎng)計劃中的180余學分降低至160學分，從而給學生留出大量的課外時間進行創(chuàng)新實踐活動。為提高學生就業(yè)渠道，增強學生就業(yè)競爭力，在保證專業(yè)課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，故只能減少專業(yè)課學時。

目前，專業(yè)課教師普遍認為自己所帶課程，學時少，內(nèi)容多，教學壓力大，不能有效保證教學質(zhì)量，如果直接減少學時，會帶來一系列影響教學質(zhì)量的問題。基于這一背景，“以機器人為載體的自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系整體優(yōu)化的研究與實踐”項目，以打造機器人技術(shù)課程群為抓手，融合自動化專業(yè)課程特色，完成了“提高學生創(chuàng)新能力，增強學生就業(yè)競爭力”的目標。

2.強化數(shù)理基礎(chǔ)、提高自學能力

本科教育知識領(lǐng)域廣泛，這種教學模式一方面可以使學生接觸到更廣闊的領(lǐng)域，有利于學生發(fā)現(xiàn)自己的特長愛好、培養(yǎng)興趣；另一方面，寬泛的教育帶來的是過多的必修課，太多的考試，這些都占據(jù)了學生的大量時間，不利于學生深入發(fā)展自己的愛好，難以在某一個研究方向深入進行，并有所建樹。

因此必須深入研究知識體系構(gòu)架，以知識體系而不是課程體系安排教學內(nèi)容，避免重復(fù)課程的學習，精簡課程內(nèi)容，即加強數(shù)理基礎(chǔ)，提高學生利用數(shù)理工具推導(dǎo)、學習專業(yè)知識的能力。防止出現(xiàn)本來對一門課很感興趣，但是由于基礎(chǔ)薄弱，前期知識不能有效服務(wù)后期內(nèi)容而聽不懂，被迫放棄學習的現(xiàn)象。為提高學生自學能力，一方面應(yīng)配合微課、MOOC等現(xiàn)代教學手段，構(gòu)建課后補充教學環(huán)節(jié)，構(gòu)造學生自主學習的平臺；另一方面，嘗試新的教學方式，真正把學生作為課堂主體，了解他們的需求，增強他們的主體性，有利于增強學習信心，優(yōu)化學習效果。

3.明確學校定位，優(yōu)化課程體系

獨立學院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標，面向企業(yè)培養(yǎng)可以滿足企業(yè)用人需求的人才，為達到這一目標，必須優(yōu)化課程體系，減少專業(yè)課程中的理論推導(dǎo)，增加工程案例教學，使學生明確了解學習課程中知識在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用?，F(xiàn)有市場上的優(yōu)秀教學材料，大部分是國內(nèi)研究型大學主持出版?；蛘呤歉呗毟邔ｎ惖慕滩?。處于二者之間的應(yīng)用型獨立學院沒有適合自己的教材，大部分獨立學院采用研究型教材作為自己的教材。一方面，由于課時的限制，課本上很多提高性的內(nèi)容無法講解；一方面，由于學生基礎(chǔ)的差別，很多課本中基礎(chǔ)性的內(nèi)容需要在課堂上大量補充；另一方面，研究型教材由于學科體系的嚴謹性，一般更新速度滯后于生產(chǎn)實際，而獨立學院以培養(yǎng)面向市場的應(yīng)用型人才，必須要緊跟時代的前沿，及時吸收當前技術(shù)。為解決教材矛盾，必須編寫適應(yīng)于獨立學院的面向市場的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教材。

4.分解學習任務(wù)、制定學習目標

大學教學基本采用傳統(tǒng)的講授方式。因為課時的限制，大部分課堂都是滿堂灌的形式。學生在課堂上學習新知識，處于一種被動接受的狀態(tài)，根本來不及思考，也不清楚學習的目的所在。以“機器人”為載體的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式建立課程群，把制作機器人中的所有知識環(huán)節(jié)和課程體系抽出，建立一個完整的課程群。即根據(jù)機器人特點，結(jié)合電子信息專業(yè)特點，將機器人的設(shè)計與制作分解成若干子課程放置于大學四年的學習中去。即《大學物理》、《線性代數(shù)》課程學習后，開設(shè)《機器人學》，使學生對機器人運動學和動力學有一定的了解，掌握判斷機器人設(shè)計合理性的標準?！豆こ讨茍D》課程學習后，開設(shè)《機器人機械系統(tǒng)原理》課程，并開設(shè)相應(yīng)的開放性實驗，使感興趣的同學可以設(shè)計機器人本體并加工出來。《Protel原理圖設(shè)計》使學生掌握PCB電路板的制作原理與過程，并在此基礎(chǔ)上繪制機器人中所用到的主控制板及驅(qū)動板等其他電路板?！逗附蛹寄堋穼嵱栒n讓學生焊接自己繪制的機器人主控板等電路，既鍛煉了學生的實際動手操作技能，又使學生充分了解自己繪制主控板原理圖的意義。在《機器人技術(shù)與應(yīng)用》課程中，使學生全面了解機器人的構(gòu)成及機器人傳感器、控制器的作用，在《機器人技術(shù)與應(yīng)用》課內(nèi)實驗中機器人安裝任務(wù)需要的傳感器，并組裝調(diào)試機器人使之完成相應(yīng)的任務(wù)。即大學四年，將設(shè)計與制作機器人的任務(wù)分配到每個學期的課程中去，使學生四年都可以設(shè)計并制作一個可以滿足工作需要的機器人，即進行工程師合格式教育，特別優(yōu)秀的學生選拔出來進行卓越工程師教育，并代表學院參加中國機器人大賽暨RoboCup公開賽等機器人相關(guān)賽事。

5.課題研究的成果

深化課程教學實踐改革，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為發(fā)展目標，以“機器人”為載體，以課程群教學改革為核心，以人才培養(yǎng)為主線，確立以人為本、以學生為主體、教師為主導(dǎo)，知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念和能力培養(yǎng)為核心的教學理念，為我院培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下了堅實的基礎(chǔ)。

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作者簡介：

李富強（1986.2-），男，漢族，江蘇徐州人，研究生學歷，講師，主要研究機器人智能控制，智能傳感方向。