楊毅
摘 要:課程建設(shè)是學(xué)校教學(xué)基本建設(shè)的核心內(nèi)容、是提高本科教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。為了貫徹落實(shí)“以本為本”和“四個(gè)回歸”,一流的課程建設(shè)是關(guān)鍵,構(gòu)建以學(xué)科競(jìng)賽為載體的層階式大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與中國(guó)機(jī)器人大賽體系體系,符合“基礎(chǔ)+個(gè)性”教育的時(shí)代要求,建立相關(guān)的的一流大學(xué)課程,也是執(zhí)行和落實(shí)高等教育全面發(fā)展觀的具體舉措。
關(guān)鍵詞:學(xué)科競(jìng)賽;課程建設(shè);電賽
ROBOTAC全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽,是中國(guó)的國(guó)家級(jí)機(jī)器人科技競(jìng)技賽事,是國(guó)內(nèi)高校極具分量的機(jī)器人競(jìng)技比賽。全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生十大競(jìng)賽項(xiàng)目之一,也是競(jìng)賽含金量最高的賽事,很早已被列入高校學(xué)科競(jìng)技評(píng)估排行榜。為了讓我校更多學(xué)生了解這些賽事,參與A類學(xué)科競(jìng)賽,從中選拔更多優(yōu)秀的學(xué)生參加比賽取得更好的成績(jī),提高我校在全國(guó)高校競(jìng)技評(píng)估排行名次,提高我校的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。采用層階式課程體系構(gòu)建大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與中國(guó)機(jī)器人大賽課程為我校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)通識(shí)教育選修課程,在本課程體系建設(shè)中,針對(duì)中國(guó)機(jī)器人大賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的特點(diǎn),為滿足我校電子信息等專業(yè)的學(xué)生參加競(jìng)賽的需要,本課程涵蓋學(xué)習(xí)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí),機(jī)器人的基本組成、結(jié)構(gòu)及功能,能夠利用機(jī)器人編程平臺(tái)軟件,掌握程序代碼的輸入和下載;認(rèn)識(shí)灰度傳感器、亮度傳感器、避障傳感器及其功能,掌握機(jī)器人行走、跳舞、唱歌、畫圖、探雷、追蹤、語音識(shí)別、避障等的原理,學(xué)會(huì)程序流程圖的繪制、簡(jiǎn)單程序的編制。
該課程也涵蓋全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽所需要的知識(shí)點(diǎn),系統(tǒng)介紹了電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽基礎(chǔ)訓(xùn)練、單元電子電路訓(xùn)練、單片機(jī)最小系統(tǒng)訓(xùn)練、可編程邏輯器件系統(tǒng)訓(xùn)練、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告寫作的基本方法,內(nèi)容豐富實(shí)用,工程性強(qiáng),分析了參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目類型與特點(diǎn),突出了設(shè)計(jì)制作電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作品的方法,該課程是集合了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、人工智能等多種技術(shù)在內(nèi)的綜合實(shí)踐性課程,并通過運(yùn)用已有的知識(shí)和“探究”式地面對(duì)未知知識(shí)的學(xué)習(xí)來解決問題。從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用信息分析問題、解決問題的能力。使該課程成為科學(xué)素養(yǎng)教育的新載體,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。我們將課程按照中國(guó)機(jī)器人大賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽性質(zhì)以及相互關(guān)系進(jìn)行合理安排,對(duì)學(xué)生在每個(gè)學(xué)習(xí)階段提出具體的學(xué)習(xí)任務(wù)與要求。
在大一下學(xué)期開學(xué)時(shí),由于學(xué)生已具備一定編程能力,我們?cè)谌4笠粚W(xué)生開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)通識(shí)教育選修課程《大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與中國(guó)機(jī)器人大賽》,目的讓我校更多學(xué)生了解大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與中國(guó)機(jī)器人大賽,通過學(xué)習(xí)機(jī)器人的相關(guān)知識(shí),機(jī)器人的基本組成、結(jié)構(gòu)及功能,能夠利用機(jī)器人編程平臺(tái)軟件,掌握程序代碼的輸入和下載;認(rèn)識(shí)灰度傳感器、亮度傳感器、避障傳感器及其功能,掌握機(jī)器人行走、畫圖、探雷、追蹤、語音識(shí)別、避障等的原理,學(xué)會(huì)程序流程圖的繪制、簡(jiǎn)單程序的編制,同時(shí)學(xué)習(xí)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽基礎(chǔ)訓(xùn)練、單元電子電路訓(xùn)練、單片機(jī)最小系統(tǒng)訓(xùn)練、可編程邏輯器件系統(tǒng)訓(xùn)練、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告寫作的基本方法。大一下學(xué)期學(xué)生通過學(xué)習(xí)《大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與中國(guó)機(jī)器人大賽》、電工電子工藝實(shí)習(xí),電子技術(shù)工藝實(shí)習(xí)后,我們從中挑選優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)入電信學(xué)院電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室兩到三年的訓(xùn)練,老師重點(diǎn)指導(dǎo),為學(xué)生提供暑假訓(xùn)練項(xiàng)目,寒假訓(xùn)練項(xiàng)目,為后期比賽做好準(zhǔn)備。這個(gè)過程最重要的目的是使學(xué)生盡快完成高中向大學(xué)的過渡,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,同時(shí)為下階段的競(jìng)賽訓(xùn)練選拔人員。學(xué)生自己動(dòng)手完成電路板的焊接、模塊電路的設(shè)計(jì)以及基本功能的測(cè)試,經(jīng)過該環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,學(xué)生基本具備了構(gòu)建簡(jiǎn)單機(jī)器人(比如輪式機(jī)器人或者小車)的能力,具備較強(qiáng)的電子電路設(shè)計(jì)能力,為暑期的中國(guó)機(jī)器人大賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽進(jìn)行了人員準(zhǔn)備。
通過參與創(chuàng)新項(xiàng)目的研究,學(xué)生能夠加深理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),對(duì)學(xué)生綜合能力的提升更具意義。經(jīng)過了大一的課程學(xué)習(xí)以及第一個(gè)暑期訓(xùn)練的歷練,更加明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),能夠自主探究新知識(shí)和新技術(shù),能夠根據(jù)自己的所思所想提出更多創(chuàng)新,并在此基礎(chǔ)上展開大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的研究工作,這些項(xiàng)目不僅涉及機(jī)器人控制、電子電路開發(fā)設(shè)計(jì)、傳感器技術(shù)等相關(guān)理論,而且還會(huì)涉及自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、情感識(shí)別、數(shù)據(jù)分析等智能化更高的專業(yè)領(lǐng)域。我們相信經(jīng)過多年檢驗(yàn),本課程的“以賽促學(xué)”和層階式課程體系構(gòu)建是非常有效的培養(yǎng)模式,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室主動(dòng)學(xué)習(xí),并且形成了以老帶新的團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員無論是就業(yè)還是深造都有很好的發(fā)展。本課程滿足新工科形勢(shì)下課程教學(xué)的需求,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和能力的復(fù)合型人才提供更加有力的支持。
參考文獻(xiàn):
[1]祝龍記,鄭曉亮.基于機(jī)器人制作平臺(tái)的大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010,12(01)