《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》教學(xué)探討①

摘? ?要：本文討論了南京工程學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)本科生《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》教學(xué)改革。結(jié)合機(jī)電專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和本校特色，論述了雙語(yǔ)教學(xué)的必要性，探討了教學(xué)改革的實(shí)施建設(shè)方案，在教學(xué)組織、教材選擇、課程內(nèi)容和授課方式等教學(xué)實(shí)踐方面進(jìn)行了摸索，實(shí)踐證明取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人技術(shù)? 雙語(yǔ)? 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TP24? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）05（c）-0210-03

Abstract： The teaching reform of Robot Technology （Bilingual） for undergraduates majoring in mechanical and electronic engineering in Nanjing Institute of Engineering is discussed.Combining with the development trend of Electromechanical Specialty and the characteristics of our school，The necessity of bilingual teaching is discussed.Discusses the implementation and construction plan of teaching reform.It explores teaching practice in teaching organization， selection of teaching materials， course contents and teaching methods.Practice has proved that good results have been achieved.

Key Words： Robot technology; Bilingual; Teaching reform

《中國(guó)制造2025》和《智能制造工程實(shí)施指南（2016-2020）》的發(fā)布[1]，指明了新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化日益成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，而機(jī)器人技術(shù)需要重點(diǎn)發(fā)展。教育部在2017年2月發(fā)布《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》中給出了制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域人才需求預(yù)測(cè)，排在第二位的是高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人，2020年需要750萬(wàn)專業(yè)人才，缺口300萬(wàn)，而至2025年缺口擴(kuò)大到450萬(wàn)人[2]，中國(guó)制造要實(shí)現(xiàn)振興的戰(zhàn)略目標(biāo)，首先要奠定堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。南京工程學(xué)院機(jī)械學(xué)院機(jī)電專業(yè)開(kāi)設(shè)《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》正當(dāng)其時(shí)。

1? 《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》課程設(shè)置

機(jī)器人技術(shù)專業(yè)知識(shí)更新速度很快，2016年AlphaGo 4∶1完勝圍棋世界冠軍李世石等新聞也很轟動(dòng)[3]，各種新技術(shù)層出不窮，目前，機(jī)器人技術(shù)強(qiáng)勢(shì)還是在美日，相關(guān)技術(shù)資料都是以英語(yǔ)作為主要語(yǔ)言;絕大部分的編程軟件都是用英語(yǔ)編寫，相應(yīng)的參考資料、幫助文檔也都是英文原版資料;重要的國(guó)際會(huì)議、影響因子高的學(xué)術(shù)論文采用的都是英語(yǔ)。為了能夠及時(shí)準(zhǔn)確地獲取本學(xué)科、本領(lǐng)域的最新信息，教師必須提高自身的英文水平。

機(jī)器人技術(shù)作為一門在大學(xué)里開(kāi)設(shè)的課程也才30多年，是一門很新的課程，英文教材比較多，原版影印版較容易找到，也有相應(yīng)的漢譯教材，翻譯的也很正規(guī)，為開(kāi)展“雙語(yǔ)教學(xué)”創(chuàng)造了良好的基本條件，教師可以根據(jù)學(xué)生的英語(yǔ)水平輕松選擇合適教材。

機(jī)器人技術(shù)的很多表述、專業(yè)詞匯都是直接由英文翻譯過(guò)來(lái)的，特別是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)部分，目前的翻譯也逐步統(tǒng)一起來(lái)，但不同的漢譯本還是有差異，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的難度。所以，開(kāi)展“雙語(yǔ)教學(xué)”將為學(xué)生以后查詢科技資料、閱讀科技文獻(xiàn)和進(jìn)行國(guó)際學(xué)術(shù)交流打下基礎(chǔ)。

南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院從機(jī)電專業(yè)2015級(jí)開(kāi)始開(kāi)設(shè)《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》，在2013級(jí)、2014級(jí)時(shí)，機(jī)電專業(yè)開(kāi)設(shè)與其相似的課是兩門：一門是專業(yè)必修課《工業(yè)機(jī)器人》，一門是選修課《專業(yè)英語(yǔ)》。由于國(guó)家教學(xué)改革——新工科建設(shè)，再加上新的人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，機(jī)電專業(yè)學(xué)生的總學(xué)時(shí)從185學(xué)時(shí)壓縮到175學(xué)時(shí)，所以將《工業(yè)機(jī)器人》和《專業(yè)英語(yǔ)》兩門課合二為一，形成了《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》，既講解了專業(yè)技術(shù)知識(shí)，又學(xué)習(xí)了本學(xué)科的專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)，一舉兩得。

本課程實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)，《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》中的雙語(yǔ)是指用英語(yǔ)+漢語(yǔ)作為課堂主要用語(yǔ)進(jìn)行教學(xué)，要求用正確流利的英語(yǔ)進(jìn)行知識(shí)的講解，但不絕對(duì)排除漢語(yǔ)，避免由于語(yǔ)言滯后造成學(xué)生的思維障礙;教師應(yīng)利用非語(yǔ)言行為，直觀、形象地提示和幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，以降低學(xué)生在英語(yǔ)理解上的難度。

課程的合理設(shè)置也是影響雙語(yǔ)教學(xué)效果的一個(gè)重要因素。因?yàn)樵陔p語(yǔ)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生不僅要掌握專業(yè)的學(xué)科知識(shí)，而且要學(xué)習(xí)和使用外語(yǔ)，這無(wú)形中會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。如果課程沒(méi)有選擇好，那么就會(huì)挫傷教學(xué)的質(zhì)量，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，間接地也會(huì)影響教師授課的積極性。專業(yè)必修課是一個(gè)比較好的選擇。專業(yè)必修課是為本專業(yè)學(xué)生必修掌握的一門課程，學(xué)生主觀上有學(xué)習(xí)的動(dòng)力，客觀上學(xué)習(xí)內(nèi)容的先進(jìn)性和新穎性對(duì)學(xué)生具有一定的吸引力。學(xué)生在學(xué)習(xí)之前，已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，那么在知識(shí)的比較容易接受，教師也能比較順利地實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué);學(xué)生還會(huì)對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)進(jìn)一步的理解，強(qiáng)化了雙語(yǔ)教學(xué)的學(xué)習(xí)效果。

《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》課程在專業(yè)知識(shí)方面主要學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與齊次變換、機(jī)器人正/逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)器人速度運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)和軌跡規(guī)劃等內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)全面的理解和應(yīng)用。同時(shí)在專業(yè)英語(yǔ)方面，學(xué)習(xí)本學(xué)科的英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)，通過(guò)最新外文科技文獻(xiàn)的閱讀，了解機(jī)器人技術(shù)的科學(xué)前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，有助于培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)。

2? 機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）課程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探討

為了順利實(shí)施《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》課程，我們首先組建了教學(xué)團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)，師資是雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中最為關(guān)鍵的問(wèn)題。雙語(yǔ)教學(xué)能否獲得成功，在很大程度上取決于是否有一支業(yè)務(wù)精、外語(yǔ)水平高的教師隊(duì)伍。雙語(yǔ)教學(xué)的教師在教學(xué)過(guò)程中要能夠靈活地運(yùn)用兩種語(yǔ)言，相互交叉，既要讓學(xué)生理解教學(xué)的內(nèi)容，又要讓學(xué)生的外語(yǔ)能力得到鍛煉。因此對(duì)雙語(yǔ)教師的選派、培養(yǎng)和聘任就成為了當(dāng)務(wù)之急。對(duì)雙語(yǔ)教師的挑選選派外語(yǔ)較好的專業(yè)課教師去國(guó)內(nèi)雙語(yǔ)教學(xué)開(kāi)展得好的重點(diǎn)大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)，提高運(yùn)用外語(yǔ)進(jìn)行教學(xué)的能力;還可以輸送他們出國(guó)深造，逐步形成穩(wěn)定的雙語(yǔ)教學(xué)師資隊(duì)伍。我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員都有博士研究生學(xué)歷，其中兩人有國(guó)外進(jìn)修經(jīng)歷。還可聘請(qǐng)專業(yè)外籍教師。在專業(yè)課程的雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中，外籍教師的參加起著不同尋常的作用。因?yàn)樗麄兪褂貌煌慕虒W(xué)方法，從不同的角度介紹專業(yè)知識(shí)，對(duì)學(xué)生擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面和提高英語(yǔ)水平都很有必要，但是在擬聘外教時(shí)要盡量聘用那些工作態(tài)度好、業(yè)務(wù)素質(zhì)高，具有比較豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較好的語(yǔ)言表達(dá)能力的教師。

其次，按照工程認(rèn)證的嚴(yán)格要求，修訂教學(xué)文件，制訂了《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》教學(xué)大綱和《課程簡(jiǎn)介》等文件，制定考核標(biāo)準(zhǔn)，保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量。選擇了美國(guó)排名較前的高校同樣的英文教材及相應(yīng)的教學(xué)視頻。精心編寫教案講義，準(zhǔn)備了PPT課件。我們?cè)?018/2019第一學(xué)期機(jī)電專業(yè)15級(jí)中使用共4個(gè)班共161名學(xué)生中運(yùn)行;學(xué)時(shí)32，其中6個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。在2018/2019第一學(xué)期機(jī)電專業(yè)15級(jí)中講授《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》并考試完成。

教學(xué)過(guò)程是雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施的主要保障因素，組織得是否合理，將直接影響到雙語(yǔ)教學(xué)的效果好壞。這一過(guò)程具有兩面性，一是教師的教，二是學(xué)生的學(xué)，這兩方面是相互影響和促進(jìn)的。教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)足，教學(xué)手段豐富，就會(huì)帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)的效果;學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高，反過(guò)來(lái)也會(huì)促進(jìn)教師以更飽滿的熱情投入到教學(xué)過(guò)程中去。在教學(xué)的過(guò)程中，教師也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，收集學(xué)生的意見(jiàn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法。由于是雙語(yǔ)課程，我們先將英語(yǔ)的有關(guān)視頻文字資料發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生先預(yù)習(xí)一下，再在課堂上學(xué)習(xí)，效果要好一些，其中有的課程關(guān)鍵要點(diǎn)，我們也會(huì)用中文著重講解一下。課后同學(xué)們也可將有關(guān)資料再?gòu)?fù)習(xí)。

機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）課程要充分利用多媒體教學(xué)，現(xiàn)在的上課環(huán)境是多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教學(xué)手段的情形，雖然英語(yǔ)不是我們的母語(yǔ)，理解上有一定的滯后，但雙語(yǔ)多媒體教學(xué)時(shí)加上相應(yīng)的語(yǔ)言環(huán)境，配合圖像會(huì)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)理解。

機(jī)器人技術(shù)雙語(yǔ)課程還是一門理論聯(lián)系實(shí)際的課程，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重理論與實(shí)際緊密結(jié)合，開(kāi)設(shè)了6個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課，一個(gè)是示教再現(xiàn)的焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)、一個(gè)是路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的過(guò)程也有利于提高學(xué)生由于雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)專業(yè)知識(shí)理解不透的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn)要點(diǎn)，克服難點(diǎn)，教師也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷改進(jìn)雙語(yǔ)理論教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)比雙語(yǔ)理論教學(xué)直接，可以現(xiàn)場(chǎng)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，教師與學(xué)生能面對(duì)面交流，也是一種很好的教學(xué)方法，教學(xué)效果應(yīng)該更好。

充分利用各種資源，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)。機(jī)器人機(jī)技術(shù)日新月異，與機(jī)器人各種技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)卡資源很多，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用形勢(shì)，學(xué)院開(kāi)設(shè)“愛(ài)課程”等網(wǎng)上課堂，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑的多樣性，從多方面鞏固機(jī)器人技術(shù)雙語(yǔ)課程的學(xué)習(xí)效果。

考試是檢驗(yàn)并提高教學(xué)質(zhì)量的手段之一，課程總評(píng)成績(jī)包括三部分，期末試卷占70%，實(shí)驗(yàn)占20%，平時(shí)表現(xiàn)占10%。《機(jī)器人技術(shù)雙語(yǔ)》課程考試試卷也是雙語(yǔ)的，由于課程考試關(guān)系到學(xué)生這門課程能否通過(guò)，考試試卷試題全部是專業(yè)考試，但英語(yǔ)題目只占30%，剩下70%的題目還是中文試題，有助于學(xué)生理解題目含義，這個(gè)比例可根據(jù)實(shí)際情況變動(dòng)。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)備，全程參與，并獨(dú)立完成并按時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量每次單獨(dú)評(píng)分，實(shí)驗(yàn)成績(jī)由考勤20%、操作規(guī)程40%、記錄與報(bào)告40%組成，再將全部實(shí)驗(yàn)的成績(jī)加權(quán)平均，最后按20%計(jì)入課程總成績(jī)。平時(shí)成績(jī)考核學(xué)生出勤/平時(shí)表現(xiàn)和作業(yè)完成情況。作業(yè)總評(píng)成績(jī)低于60分者平時(shí)成績(jī)總評(píng)為0分，平時(shí)成績(jī)中考勤/平時(shí)表現(xiàn)占30%，作業(yè)占70%。

3? 結(jié)語(yǔ)

《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》在南京工程學(xué)院機(jī)電專業(yè)2015級(jí)運(yùn)行，授課情況達(dá)到預(yù)期。學(xué)生學(xué)習(xí)兼顧機(jī)器人專業(yè)理論知識(shí)和專業(yè)英語(yǔ)兩方面的學(xué)習(xí)，又能從實(shí)際操作實(shí)訓(xùn)入手，注重掌握工業(yè)機(jī)器人基本操作和編程技能。學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣高漲，在畢業(yè)就業(yè)找工作和進(jìn)一步研究生深造等方面都有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，這也促進(jìn)了我們?cè)凇稒C(jī)器人技術(shù)雙語(yǔ)》課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)歸納，積極推廣到相應(yīng)專業(yè)課程的雙語(yǔ)教學(xué)中去，下一步將制定改進(jìn)措施，完善《機(jī)器人技術(shù)（雙語(yǔ)）》課程的教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《中國(guó)制造2025》的通知[Z].國(guó)發(fā)〔2015〕28號(hào).國(guó)務(wù)院.2015-05-08.

[2] 三部委關(guān)于印發(fā)《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》的通知[Z].國(guó)發(fā)〔2015〕28號(hào). 教育部，人力資源和社會(huì)保障部，工業(yè)和信息化部. 2016-12-27.

[3] AlphaGo贏！世界圍棋冠軍李世石首場(chǎng)認(rèn)輸. http：//tech.qq.com/a/20160309/045905.htm.