機器人工程專業實踐課中的學習依賴問題及對策

盧斌 楊紫伊

【摘 要】本文分析大學機器人工程專業實踐課堂中存在的組內依賴、組間依賴等學習依賴問題，指出學習依賴的現象及其對課堂造成的影響，探析學習依賴問題的主客觀成因，從專業實踐課前、課中和課后三個階段論述其對策，得出重視并解決學習依賴問題能夠提升機器人工程專業實踐成效的結論。

【關鍵詞】新工科 機器人工程 專業實踐 學習依賴

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）39-0063-03

2019年10月，教育部《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》中提出：要完善過程性考核與結果性考核有機結合的學業考評制度，激勵學生刻苦學習;高校要提升學業挑戰度，強化人才培養方案、教學過程和教學考核等方面的質量要求。機器人是“中國制造2025”強國戰略重點發展的十大領域之一，機器人工程是高校大力建設的新工科專業，具有多學科交叉融合、技術前沿和強實踐性等特征，對學生的學習主觀能動性有較高的要求，導致學生有學習壓力且在專業實踐課堂中有學習依賴性問題出現，專業實踐課堂成效降低。如何抑制機器人工程專業實踐課堂中的學習依賴問題產生，對全面深化機器人工程專業教學改革，進一步減少專業實踐課堂治理盲區有現實意義。

一、問題分析

機器人工程專業實踐課程，一般以機器人大型精密儀器設備為課題實踐載體，具有較強的多學科理論技術交叉性、綜合性。教師通常安排若干個學生組成一個個課題小組進行課程學習，而學生在小組實踐研習過程中常常出現學習依賴問題。

第一是組內依賴。一個專業實踐小組，組內成員的任務分工應相對均衡，但有的實踐小組成員實際工作量少，僅做一些簡單性的工作，甚至有旁觀的現象。最后雖然實踐小組完成課題并經教師查驗后認定達到了專業實踐課題的目標，但實際上小組中有的成員專業實踐收效并未達標。

第二是組間依賴。在一個專業實踐班級里，當某個實踐小組的課題做出結果后，有的小組開始不淡定，或借鑒，或部分乃至全部照搬，于是很快也做出結果，接著，更多的小組也陸續效仿，專業實踐課堂的學習秩序和學習誠信開始崩塌。對有一定挑戰性或難度的綜合性實踐課題，這種現象發生的概率會更大。另外，如果班級間的實踐課題完全相同，則學習依賴現象還可能蔓延至班級之間。與組內依賴相比，組間乃至跨班級的學習依賴無疑對專業實踐課堂質量帶來更大的損害。

二、問題探因

機器人工程專業實踐課中的學習依賴問題產生的原因主要有自身和外界兩種，而自身因素包括學生的心理性格、認知差異、從眾心理等，外界因素主要是學業壓力。

（一）自身因素

第一，氣質相關。心理學家把人的氣質分為多血質、膽汁質、抑郁質和黏液質四種類型。膽汁質直率熱情、精力旺盛、表里如一、沖動好斗;抑郁質多愁善感、容易疲勞、反應遲鈍、行為孤僻。膽汁質學生不經意的一句話“你的方法有問題，讓我來吧”，就可能使抑郁質學生自信心受挫、退居“二線”，類似情形如果多次出現，便可能導致抑郁質學生產生學習依賴。

第二，認知差異。人在感知和抽象方面存在著個別差異：有的人知覺容易受外界環境信息的影響，有的人則容易受身體內部感覺的影響。前者為場依存型，后者為場獨立型。如果某生的認知風格為場依存型，那么會有參照和接受他人的認知標準和認知結果的傾向。一個實踐小組內如有場依存型認知風格的成員，就有出現學習依賴性傾向的可能。另外，同組如有班級“學霸”存在，由于其“名氣效應”，同組其他成員出現學習依賴的可能性會增加。

第三，從眾心理。從眾，通常是由于個人受到集體隱形或者顯性的壓力而改變自己的目標，最終選擇和多數人一致的意見和行為。一個小組也有從眾的可能，例如當某個小組看到其他小組相繼采用某一“標準方案”順利完成實踐課題后，迫于課題任務和時間上的現實壓力，可能會放棄原先采用的解決方案，盡管原先采用的解決方案待完善但或許更有創新性和價值，仍轉而采用別人的“成熟的辦法”，以求盡快完成實踐課題任務。

（二）外界因素

第一，學業壓力對學習依賴的產生有重要影響。有研究表明，學業壓力增大，主要會讓人覺得身心疲憊，而不會直接厭惡學習，如果個體沒有足夠的資源應對這種疲憊，往往會通過疏離學業的方式來應對危機。面對機器人工程專業實踐課程，當學生因課前理論技術知識準備不足而無法應對專業實踐課題任務時，可能產生學習倦怠，進而引發學習依賴問題。

第二，有大學生學業壓力與學業拖延的相關性研究指出：學習壓力感能夠正向預測學業拖延，其中學習成效壓力、學習氣氛壓力、學習條件壓力對學業拖延有重要影響。機器人工程專業課程涉及多學科、知識覆蓋面較廣且有一定難度，加之學習時間緊張等因素與學生的高學業期望共同作用，會對學生的心理構成多重擠壓，而學業拖延往往是不被接受的，學生于是萌生浮躁心理，找學習依賴，走實踐“捷徑”。

三、解決問題的對策

（一）課前預防措施

第一，在課程制度上，制訂實踐課程課堂規范，列出課堂誠信規則及獎懲事項，以課堂表現積分的形式將課堂表現與實踐課程的平時成績掛鉤，獎勤罰惰，用課堂誠信規則和實踐課程成績杠桿營造文明、誠信、求實、創新的課堂氛圍。

第二，在實踐課題內容上，教師可以依據專業實踐課程目標、各實踐訓練點具體要求，建立較為豐富的實踐課題庫，庫中的每一個課題都有多個同一目標、層次和訓練點但內容不同的實踐課題與之對應，使得在必要時讓組與組之間、班級之間的實踐課題不相同，預防小組之間、班級之間在課題解決思路、方法上的依賴性照搬。

第三，在實踐課程預習上，教師要圍繞實踐課題庫，編寫較為詳細的集文字、圖片和視頻于一體的實踐課題預習準備指導資料，制作短小精悍的包含實踐課題應用背景、啟發引導、關鍵講解、功能演示和預習指導等在內的微課類型資源，主動適應現代學習的移動化、碎片化趨勢，充分利用網絡教學平臺，將線上線下、課內課外相結合，幫助學生提高學習效率，消減畏難、浮躁和急功近利的心理，增強其學習信心。

第四，在實踐課程時間安排上，多征求學生的意見，充分考慮學生存在的學習時間沖突問題，按照班級大多數學生的時間安排情況，靈活安排專業實踐時間。如果仍有學生的時間有沖突，可以臨時協調其加入其他班級繼續學習，也可以讓學生在實踐場地的空閑時段以預約的方式進行學習，以化解學生的時間沖突焦慮。

（二）課堂抑止方法

第一，在課堂管理上，教師可以在首次實踐課中將學生按學號順序編組，并在實踐課堂中留心觀察每一個實踐小組的學習狀況，把有依賴情況存在的小組和有明顯依賴表現的小組成員記錄下來且給予提醒。如有小組成員經數次提醒后仍無改變，則先記入課堂表現記錄，再將其安排到一個新建小組，讓其脫離學習依賴對象，轉為自力更生。當有些小組的成員之間形成了相對固定的強弱格局時，教師要在下一次課時將這些小組的成員進行重新組合，把相對弱勢有依賴的成員安排在一個新的小組，使他們擺脫依賴、重新獲得學習資源，激發其學習潛力，以維護課堂公平。另外，相對強勢的成員可以另外組合成一組，從而達成良性的學習競爭狀態。

第二，在教學方法上，教師采用“望、聞、問、切、評”五個方法來消減學習依賴，提質課堂。

“望”就是觀察課堂上學生的行為狀況。一是及時發現較為明顯的依賴個例并予以糾正，形成一種課堂監督;二是及時掌握并處理專業實踐課堂上可能出現的其他問題，這些問題有可能引發學習依賴。

“聞”就是聽課堂上學生間的言語討論。在實踐課中，依賴性強的學生因為實踐參與度低，注意力較分散，與課堂內容相關的交流往往不多。與“望”配合，教師隔空就可以將這部分學生辨別出來;與此同時，教師還能及時了解各小組的實踐課題進行到哪一步，從中發現可能存在的問題，以便給予必要的啟發和指導，防止因問題而受阻可能引發的等、要、靠現象。

“問”就是向學生提問。有的學習依賴是隱性的，從表象上看學生有行動、有交流，但卻是浮在表面，并未用心去做。教師通過有針對性的隨機提問，不僅能將這種依賴辨別出來，更能在實踐課堂上形成一種有形的學習監督，進一步壓縮學習依賴空間。

“切”就是對學生診斷，讓教師掌握學生個體的具體情況。有一種依賴叫“不得已”，有的學生課前或知識和操作沒有準備充分，導致跟不上小組行動節奏;或自己的想法和技術路徑與眾不同，未被全組采納，于是索性停了下來，可能滑向依賴。這時就需要教師及時了解學生的真實狀況，或及時給予個別指導，讓其跟上小組;或創造條件，給其未被采納卻有價值的可行方案開出綠色通道，促其重新行動起來，按照自己的想法和思路繼續探索。

“評”，就是對學生實時評價。教師依據公開的學生表現評價細則，以課程表現累積分加減的形式，獎勤先進，鼓勵創新，營造專業實踐課堂“比學趕幫超”的學習氛圍，使學生以樂觀積極、力爭上游的心態去面對專業實踐的挑戰，讓學習依賴失去生長的土壤。

（三）課后調整補充

第一，查閱匯集上交的學生個人研習記事卡和各小組的課題進展簡報。學生個人研習記事卡主要包括個人分擔的任務以及解決任務的思路、原理、方法和結果。實踐小組課題進展簡報主要包括小組解決課題的辦法、已取得的階段性結果、下一步要實現的目標、要解決的關鍵問題以及一個需要教師解答或指導的疑問。教師在課后通過查閱學生個人及各小組的課題實踐情況記事卡和進展簡報，全面了解和把握學生個體、小組和整個班級的學習狀況，總結上一次課的教學得失，為下一次實踐課教學的進一步優化提供依據，以不斷適應課堂可能的變化，采用靈活多變的手段對學習依賴進行動態性遏制。

第二，教師將收集的學生疑問進行整理歸類，從中發現專業實踐課堂中已經存在的突出問題，包括專業知識、技術、設備、思路、原理、方法甚至人際關系和心理困惑等，這些問題如不及時加以疏導和解決，都有可能滋生學習依賴。教師將這些突出問題的解答、指導、建議或疏導放在線上發布和溝通，供學生學習和參考，逐步形成機器人工程專業實踐課程“線下線上優勢互補、時間空間效益雙贏”的格局，對學習依賴進行廣譜性預防。

四、教學成效

在機器人工程專業實踐課堂教學改革的過程中，針對學習依賴這一專業實踐課堂教學改革治理中的盲區精準施策，填補了影響專業實踐課堂質量的又一漏洞，使機器人工程專業實踐教學成效得到進一步提升。學校機器人學院機器人工程專業學生組隊參加中國機器人大賽，2018年獲亞軍1項、一等獎2項、二等獎4項、三等獎1項、優勝獎2項，2019年獲冠軍1項、亞軍1項、季軍2項，2020年參加RoboMaster2020機甲大師賽全國對抗賽獲二等獎3項、三等獎5項。學生探索創新項目作品有氣動柔性手部外骨骼康復機器人、基于小型飛行器的智能遙感測繪系統、蛙式交替掘進下水道清理機器人等，學生作品產業孵化項目有智能焊接機器人、古機械復原、無人駕駛汽車自動駕駛輔助系統等。2020年3月，湖南大學向湖南省人民醫院捐贈醫用噴灑消毒機器人和醫用紫外消毒機器人各1臺（見圖1、圖2），學生實踐小組參與了研發任務，并與醫務工作者共同戰“疫”。

總而言之，學習依賴問題在大學工科專業的實踐課堂中具有一定的共性，本文針對機器人工程專業的對策與方法對大學工科其他專業也有一定的借鑒意義。

【參考文獻】

[1]王道俊，郭文安.教育學（第七版）[M].北京：人民教育出版社，2016.

[2]張大均.教育心理學（第三版）[M].北京：人民教育出版社，2015.

[3]章志光.社會心理學（第三版）[M].北京：人民教育出版社，2015.

[4]吳艷，戴曉陽，溫忠麟，等.學校氣氛對初中生學習倦怠的影響[J].中國臨床心理學雜志，2012（3）.

[5]許翠梅.大學生學習壓力感、學習自我控制力與學業拖延的相關研究[D].南京：南京師范大學，2017.

注：湖南省教育科學“十三五”規劃課題2018年度立項課題“機器人嵌入式系統本科實驗平臺研究與實踐”（XJK18BGD028）研究成果

【作者簡介】盧 斌（1967— ），男，重慶人，工學碩士，高級工程師，研究方向為機器人技術研發及創新實驗室建設。

（責編 羅汝君）