“ROS機器人程序設計”課程理實一體化教學方法研究

摘 要：“ROS機器人程序設計”課程是機器人工程專業的核心課程，針對本課程的特點，探索實踐教學的改革與創新。本文提出了理實一體化教學模式，將理論與實踐相結合，充分發揮學生在學習過程中的主體地位。在教學過程中采用多元化教學方式，任務驅動法激發學生的主動性和合作性，鼓勵學生進行自主探索和創新；通過虛實結合的教學方法豐富實踐場景，擴展了機器人開發應用場景。同時，健全教學考核方式，重點關注對學生的過程性考核和綜合實踐能力的培養。

關鍵詞：ROS；理實一體化；任務驅動；虛實結合；課程評價

機器人是全球重點技術與產業之一，機器人技術作為國家科技實力與高端制造業水平的核心體現，其發展程度已成為衡量國家創新能力的關鍵指標［1］。根據《中國機器人技術與產業發展報告（2023年）》［2］的最新研究，我國在機器人技術領域已實現顯著突破，創新成果豐碩，產業升級態勢明顯，未來發展趨勢將聚焦于技術融合、智能升級、高端突破及生態體系完善等維度。在提升研發效率方面，2007年由斯坦福大學聯合機器人公司推出的開源機器人操作系統（ROS）具有里程碑意義。該系統針對機器人軟件開發需求，集成了大量標準化程序庫和開發工具，為全球開發者構建機器人應用提供了高效平臺支持。

南陽理工學院經教育部正式批準于2020年增設機器人工程專業，并隨即啟動了首屆學生的招生工作。2022年針對機器人工程專業開設了“ROS機器人程序設計”專業課程，課程32學時，為理論實踐一體化課程?！?br>