任務驅動教學方法在機器人學課程中的應用研究

李 鴻 李亞斌＊

（塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆 阿拉爾 843300）

0 引言

機器人應用專題是機械電子工程專業的專業特色課程， 是一門新的綜合性交叉科學， 其結構與功能涉及力學、機械學、電子學、控制論、計算機、人工智能等多個學科[1]。 長期以來，該課程理論性較強，其教學模式主要是通過老師的講解， 教學過程單一， 學生學起來比較枯燥，課堂氣氛沉悶，理解起來比較困難，教學效果不佳。

1 任務驅動教學法

任務驅動教學法是基于學習理論知識基礎之上的一種新型的教育教學方法[2]，要求在特定的教學情境模式和精心設計的教學任務， 將學生的學習活動與任務或問題相結合， 引導學生探索問題， 增強學生的學習興趣，創建真實的教學環境，自主分組，明確課程學習目標任務， 讓學生帶著實實在在的任務學習， 使學生真正成為學習的主體，教師成為輔導者、引導者，確保學習任務層層分解， 認真學習領會核心內容， 達到預期效果[3]。

實踐表明， 任務驅動教學法已經推廣應用至多門課程教學中， 本課程將任務驅動法引入教學中， 目的主要是改進教學方法， 培養學生的創新思維和動手操作能力，提升教學成效。

2 任務驅動法在該課程教學中的應用

2.1 創設情境、安排任務

根據教學任務要求，結合學生的學習特點，認真分析教材， 制定基于任務驅動法的機器人應用專題課程設計實施方案。 堅持培養學生綜合能力的教學理念，以理論知識為基礎， 老師課前要充分準備教學材料，增強與學生的互動， 通過多媒體視頻展示與實物操作相結合， 掌握基本操作技能， 創造發現自我、 表現自我、提升自我的情境，精心設計任務，明確目標任務，布置安排任務， 讓學生認真思考需要達到什么效果，從而充分激發學生學習興趣和動力。

2.2 小組合作、完成任務

當學生拿到任務后， 他們會根據自己興趣愛好和特長，自由搭配，分成幾個小組，每組選出一個組長和記錄員。每個小組認真仔細分析任務，解決任務，集體討論，共同研究任務涉及的相關知識點，然后學習教材中關于相關知識點的解釋和操作方法，討論確定機器人的結構和具體操作，集思廣益，做好記錄，總結成果，按照步驟詳解一步一步完成任務。

2.3 相互交流、完善任務

每個小組完成任務以后，再次核查校對，然后小組間進行相互交流，發現優點，找出不足，查缺補漏，揚長避短，互相借鑒，完善任務。

2.4 總結評價、回歸任務

每個小組的組長匯報學習成效和任務完成情況，各小組間進行相互評價， 授課老師做好總結并進行一一點評， 老師根據這節課每個小組的表現和操作過程存在問題進行點評， 幫助學生把新概念、 新知識點進行梳理講解， 同時各小組繼續完善各組的成果， 總結經驗。

3 任務驅動教學法的成效

傳統的機器人應用教學方法存在一定的缺陷和不足， 不利于提高本課程教學的質量， 而且缺乏對學生綜合素質的全面培養。 任務驅動法在機電工程專業教學中實施， 通過對學生的調研了解到， 學生一致反映采用任務驅動教學方式增強了學習的興趣和動力，增加了自主動手操作的機會， 更輕松理解掌握更多專業知識，同時，增強了他們相互間協調工作能力，培養他們的實踐能力和解決問題的能力， 達到了理論與實踐相結合的目的， 為他們將來走向社會打下堅實的基礎。 可以說任務驅動教學法成效顯著， 機器人應用專題課程教學質量明顯提高。

4 結語

任務驅動的教學模式改變了傳統的教與學的結構， 將任務驅動法應用于該課程中， 打破傳統的教學模式，以學生為主體、教師為引導，讓學生在完成任務的過程中， 完成知識點的學習， 激發學生學習該課程的興趣，培養了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，增強學生團隊合作意識。 通過實踐對比教學，證明任務驅動教學法對機器人應用專題教學效果顯著，值得在其它課程中推廣。