創(chuàng)新實踐類公選課的課程建設(shè)教學(xué)探討

王艷新++趙春鋒++張婷

摘 要 高校實踐類公選課的教學(xué)目標(biāo)是拓寬學(xué)生的知識面、促進(jìn)其個性化發(fā)展及綜合素質(zhì)的提高。以“基于機器人工程對象的項目實踐教學(xué)”課程建設(shè)為例，就實際教學(xué)過程中所存在的具體問題提出相應(yīng)的教改措施，有效地提高實踐類公共選修課的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 實踐類公選課；微課程；機器人

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）06-0102-02

1 引言

上海工程技術(shù)大學(xué)作為培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的多科性大學(xué)，鼓勵教師開設(shè)各種實踐公選課，特別是對學(xué)校的骨干教師和高職稱的教師開設(shè)實踐類公共選修課的課程建設(shè)方面加大了資金投入。工程實訓(xùn)中心作為學(xué)校的實踐教育基地，創(chuàng)辦有機器人實驗室，為“基于機器人工程對象的項目實踐教學(xué)”的課程開設(shè)提供了很好的平臺。

2 課程建設(shè)進(jìn)展中存在的問題

本課程旨在為學(xué)生提供創(chuàng)新實踐平臺，實踐項目內(nèi)容的設(shè)定要遵循“強調(diào)興趣、突出重點、鼓勵創(chuàng)新、注重實效”的原則，采用以項目學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的教學(xué)方式。學(xué)生通過C程序設(shè)計和單片機的原理及應(yīng)用等相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)，能夠循序漸進(jìn)地設(shè)計和編寫從簡單到復(fù)雜的應(yīng)用程序，并通過各種類型的傳感器學(xué)習(xí)將單片機不同接口的應(yīng)用整合到一個小型機器人上。

本課程已通過三個學(xué)期的教學(xué)實踐，在課程進(jìn)展中存在以下幾個問題。

學(xué)校開設(shè)實踐類公選課的目的和學(xué)生選課的目的存在很大差距 學(xué)校鼓勵教師開設(shè)實踐類公選課的主要目的是針對學(xué)生的興趣愛好來引導(dǎo)他們涉獵不同的學(xué)科領(lǐng)域，拓寬知識面，完善知識結(jié)構(gòu)，提高綜合素質(zhì)，從而增強其就業(yè)競爭力。

有些學(xué)生在沒搞清楚課程內(nèi)容及選課要求的情況下，并不具備課程所需知識儲備，僅憑課程名稱就選擇這門課；更有一些學(xué)生僅僅是為了修夠創(chuàng)新學(xué)分，能按期畢業(yè)，根據(jù)排課時間和自己空余時間是否匹配來選課。

不同年級及專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)不同，教學(xué)內(nèi)容難統(tǒng)一 本課程的教學(xué)內(nèi)容涉及多個方面，主要有機械、電子、控制和程序幾部分。其中，機械部分要求學(xué)生能完成機器人機構(gòu)的搭接和拼裝；電子方面的設(shè)計和各類傳感器的應(yīng)用可完成信號的采集和機器人簡單的動作活動；而要機器人實現(xiàn)精準(zhǔn)的動作要求，程序的編制和控制的實現(xiàn)必不可少。

本課程要求學(xué)生最好有一定的單片機知識和C語言程序設(shè)計的基礎(chǔ)。所采用教學(xué)方法是教師先通過實物樣例或微視頻來展示此次實踐項目想要達(dá)到的基本效果，然后再講解相關(guān)的理論知識和實踐注意事項，接著分組進(jìn)行機器人本體的項目實踐，學(xué)生按照項目要求進(jìn)行元器件的選擇及電路設(shè)計，自行裝配機器人，最后調(diào)試程序以完成控制功能。過程中若有疑問再小組討論所存在問題，上網(wǎng)查詢或與教師探討以找到解決辦法，改進(jìn)設(shè)計內(nèi)容以達(dá)到考核要求。

本課程作為面向全校學(xué)生的實踐類公選課，選修該課程的學(xué)生一到四年級都有，且文理兼有，專業(yè)差異很大，他們對學(xué)習(xí)該課程所需相關(guān)知識的儲備程度不同，因此對教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)知也參差不齊，想要大家齊頭并進(jìn)地投入到該課程的學(xué)習(xí)中去，在教學(xué)過程中存在很大的困難。

最終課程成績評定的單一化 選課學(xué)生的知識儲備不同，動手能力也有差異，一部分學(xué)生可能在上了幾節(jié)課后，發(fā)現(xiàn)實踐內(nèi)容不易理解、跟不上進(jìn)度，就不再認(rèn)真聽、認(rèn)真做，甚至開始逃課；有些學(xué)生動手能力有限，不能按時完成任務(wù)，會有嚴(yán)重的挫敗感。所以統(tǒng)一的考核要求對不同層次的學(xué)生來說并不公平，會降低這些學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，打擊他們學(xué)習(xí)的積極性。

針對以上問題，筆者在課程建設(shè)進(jìn)行過程中適當(dāng)調(diào)整思路，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了一定的改進(jìn)。

3 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的摸索與實踐

教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn) 既然開設(shè)公選課的目的是為了拓寬學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)習(xí)興趣，那么在教學(xué)內(nèi)容上就沒必要面面俱到，只要讓學(xué)生能夠了解機器人技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)知識、機器人發(fā)展的前沿狀態(tài)，知道如何進(jìn)行簡單機器人設(shè)計的方法和注意事項等方面的相關(guān)內(nèi)容即可。要合理安排教學(xué)內(nèi)容，能夠突出重點，針對不同的授課對象適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和深度，對基礎(chǔ)差的學(xué)生將項目簡化，對有一定理論基礎(chǔ)的學(xué)生可適當(dāng)將內(nèi)容安排得深一些，根據(jù)學(xué)生的不同層次布置不同操作水平的習(xí)題，注重內(nèi)容的趣味性和延展性，能夠吸引學(xué)生，讓每個學(xué)生都有事做、能做好，使無論來自哪個專業(yè)的學(xué)生均能有所收獲。

教學(xué)方法和手段的改進(jìn)

1）建立學(xué)習(xí)小組。選課學(xué)生所學(xué)專業(yè)有很大差異，知識背景也自是不同，前期進(jìn)行了解后，根據(jù)掌握情況將他們分成若干學(xué)習(xí)小組，高中低搭配讓他們互幫互學(xué)，既可提高他們的學(xué)習(xí)興趣，同時也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，在幫助別人的同時鞏固自己的知識，增強自身的能力。

2）分層次實踐。改變原來按部就班的教學(xué)模式，改變過去對所有學(xué)生進(jìn)行同樣內(nèi)容教學(xué)的方法，根據(jù)學(xué)生的興趣愛好和動手能力，組織不同層次的學(xué)習(xí)小組。比如有的學(xué)習(xí)小組只需完成機械和電子部分的內(nèi)容，實現(xiàn)簡單的控制即可，而程度好的學(xué)生在完成機械組裝和電子制作后，再進(jìn)一步通過程序控制來實現(xiàn)更高難度的機器人項目。分層次實踐的方法能較好地解決不同層次學(xué)生間的教學(xué)矛盾，最終達(dá)到既可避免部分學(xué)生因為學(xué)不會而“消化不良”，又可以滿足學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生對新知識的渴求而不至于“吃不飽”。

3）微課程的制作。本課程所采取的教學(xué)手段是“先呈現(xiàn)，再講解，后動手，再提高”。有些內(nèi)容的講解不是所有學(xué)生馬上就能聽懂并理解，有些實踐操作，教師示范時看似簡單，但因為學(xué)生沒有形成知識整體，看著容易做起來難，輪到自己實踐時感到有一定的難度。解決方法是進(jìn)行微課程的制作，針對教學(xué)過程中一些重要的單一知識點，制作相應(yīng)短小精悍的視頻，以滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。學(xué)生可以隨時針對自己不熟悉或不理解的知識點進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，同時教師也可以避免多次重復(fù)講解。

4）公選課上課時間的調(diào)整。本課程設(shè)置最開始是每周一次，每次兩個課時，但在課程進(jìn)展過程中發(fā)現(xiàn)完成實踐項目的展示及講解后留給學(xué)生用來動手做的時間太短，中斷后下一個星期再接著做的效果并不好。從第二學(xué)期開始調(diào)整為兩周一次，每次四課時，基本保證每次課能完成一個實踐項目內(nèi)容，同時也給了學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識的充裕時間。

5）多樣化考核。組建不同的學(xué)習(xí)小組，進(jìn)行分層次的實踐就有必要實行多樣化考核以檢驗教學(xué)效果?？煞譃槠綍r考核和實踐考核：平時考核主要是記錄學(xué)生每次課的出勤率；實踐考核是以小組為單位，各小組可有針對性地進(jìn)行選題，做出難易程度不同的實物，最后再以小組答辯形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)束語

要達(dá)到實踐類公共選修課“交叉教學(xué)，自主發(fā)揮，注重實踐，開拓視野”的教學(xué)目標(biāo)，要盡量做到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法并重，通過教學(xué)改革，努力提高教學(xué)質(zhì)量，使之不斷地完善與提高。

參考文獻(xiàn)

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92-94.endprint