創新實踐類公選課的課程建設教學探討

王艷新++趙春鋒++張婷

摘 要 高校實踐類公選課的教學目標是拓寬學生的知識面、促進其個性化發展及綜合素質的提高。以“基于機器人工程對象的項目實踐教學”課程建設為例，就實際教學過程中所存在的具體問題提出相應的教改措施，有效地提高實踐類公共選修課的教學質量。

關鍵詞 實踐類公選課；微課程；機器人

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）06-0102-02

1 引言

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

2 課程建設進展中存在的問題

本課程旨在為學生提供創新實踐平臺，實踐項目內容的設定要遵循“強調興趣、突出重點、鼓勵創新、注重實效”的原則，采用以項目學習為主導的教學方式。學生通過C程序設計和單片機的原理及應用等相關知識點的學習，能夠循序漸進地設計和編寫從簡單到復雜的應用程序，并通過各種類型的傳感器學習將單片機不同接口的應用整合到一個小型機器人上。

本課程已通過三個學期的教學實踐，在課程進展中存在以下幾個問題。

學校開設實踐類公選課的目的和學生選課的目的存在很大差距 學校鼓勵教師開設實踐類公選課的主要目的是針對學生的興趣愛好來引導他們涉獵不同的學科領域，拓寬知識面，完善知識結構，提高綜合素質，從而增強其就業競爭力。

有些學生在沒搞清楚課程內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；更有一些學生僅僅是為了修夠創新學分，能按期畢業，根據排課時間和自己空余時間是否匹配來選課。

不同年級及專業學生基礎不同，教學內容難統一 本課程的教學內容涉及多個方面，主要有機械、電子、控制和程序幾部分。其中，機械部分要求學生能完成機器人機構的搭接和拼裝；電子方面的設計和各類傳感器的應用可完成信號的采集和機器人簡單的動作活動；而要機器人實現精準的動作要求，程序的編制和控制的實現必不可少。

本課程要求學生最好有一定的單片機知識和C語言程序設計的基礎。所采用教學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到的基本效果，然后再講解相關的理論知識和實踐注意事項，接著分組進行機器人本體的項目實踐，學生按照項目要求進行元器件的選擇及電路設計，自行裝配機器人，最后調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，上網查詢或與教師探討以找到解決辦法，改進設計內容以達到考核要求。

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

最終課程成績評定的單一化 選課學生的知識儲備不同，動手能力也有差異，一部分學生可能在上了幾節課后，發現實踐內容不易理解、跟不上進度，就不再認真聽、認真做，甚至開始逃課；有些學生動手能力有限，不能按時完成任務，會有嚴重的挫敗感。所以統一的考核要求對不同層次的學生來說并不公平，會降低這些學生對該課程的學習興趣，打擊他們學習的積極性。

針對以上問題，筆者在課程建設進行過程中適當調整思路，對教學內容和教學方法進行了一定的改進。

3 教學內容和教學方法的摸索與實踐

教學內容的改進 既然開設公選課的目的是為了拓寬學生的知識結構，提高學習興趣，那么在教學內容上就沒必要面面俱到，只要讓學生能夠了解機器人技術的相關基礎知識、機器人發展的前沿狀態，知道如何進行簡單機器人設計的方法和注意事項等方面的相關內容即可。要合理安排教學內容，能夠突出重點，針對不同的授課對象適當調整教學內容和深度，對基礎差的學生將項目簡化，對有一定理論基礎的學生可適當將內容安排得深一些，根據學生的不同層次布置不同操作水平的習題，注重內容的趣味性和延展性，能夠吸引學生，讓每個學生都有事做、能做好，使無論來自哪個專業的學生均能有所收獲。

教學方法和手段的改進

1）建立學習小組。選課學生所學專業有很大差異，知識背景也自是不同，前期進行了解后，根據掌握情況將他們分成若干學習小組，高中低搭配讓他們互幫互學，既可提高他們的學習興趣，同時也能激發學生學習熱情，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模式，改變過去對所有學生進行同樣內容教學的方法，根據學生的興趣愛好和動手能力，組織不同層次的學習小組。比如有的學習小組只需完成機械和電子部分的內容，實現簡單的控制即可，而程度好的學生在完成機械組裝和電子制作后，再進一步通過程序控制來實現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生間的教學矛盾，最終達到既可避免部分學生因為學不會而“消化不良”，又可以滿足學習能力較強的學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手段是“先呈現，再講解，后動手，再提高”。有些內容的講解不是所有學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。解決方法是進行微課程的制作，針對教學過程中一些重要的單一知識點，制作相應短小精悍的視頻，以滿足學生個性化學習的需求。學生可以隨時針對自己不熟悉或不理解的知識點進行反復學習，同時教師也可以避免多次重復講解。

4）公選課上課時間的調整。本課程設置最開始是每周一次，每次兩個課時，但在課程進展過程中發現完成實踐項目的展示及講解后留給學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。從第二學期開始調整為兩周一次，每次四課時，基本保證每次課能完成一個實踐項目內容，同時也給了學生自學相關知識的充裕時間。

5）多樣化考核。組建不同的學習小組，進行分層次的實踐就有必要實行多樣化考核以檢驗教學效果。可分為平時考核和實踐考核：平時考核主要是記錄學生每次課的出勤率；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學習效果。

4 結束語

要達到實踐類公共選修課“交叉教學，自主發揮，注重實踐，開拓視野”的教學目標，要盡量做到教學內容和教學方法并重，通過教學改革，努力提高教學質量，使之不斷地完善與提高。

參考文獻

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92-94.endprint