新工科背景下機器人工程專業學習激勵機制優化研究

曹翔 宋軍

摘? 要：新工科建設任務之一是培養學生自主學習能力。機器人工程專業作為典型的新工科專業，如何激發學生的學習能力對于專業培養至關重要。該文對新工科背景下機器人工程專業學習激勵機制優化進行研究。首先，對機器人工程專業學生學習動力現狀進行分析；其次，針對學習動力不足，提出激勵學習動力的一般性原理；最后，從教學規范管理、獎懲考核、教學督促三方面對現有激發機制進行優化。設計出一套適合機器人工程專業的學習激勵機制，提高學生的學習動力。

關鍵詞：新工科；機器人工程；學習動力；激勵機制優化；教學規范管理

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）30-0091-04

Abstract： One of the tasks of new engineering construction is to cultivate students' autonomous learning abilities. Robot engineering is a typical new engineering major， how to stimulate students' learning ability is very important for the major training. This paper studies the learning incentive mechanism optimization of robot engineering under the background of new engineering. Firstly， the learning motivation of students majoring in robot engineering is analyzed. Secondly， because of the lack of learning motivation， the general principle of motivating learning motivation is proposed. Finally， the existing incentive mechanism is optimized from three aspects： teaching standard management， reward， and punishment assessment， and teaching supervision. A learning incentive mechanism suitable for robot engineering major is designed to improve students' learning motivation.

Keywords： new engineering; robot engineering; learning motivation; incentive mechanism optimization; teaching standard management

為了主動應對新一輪科技革命與產業變革，支持服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略。2017年2月以來教育部積極推進新工科建設，并發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗，助力高等教育強國建設[1-2]。機器人工程專業作為典型的新工科專業在新形式下的教育理念、培養模式應該符合當前發展需要。新工科將培養學生的自主學習能力和創新思維作為建設任務之一[3]。學生的學習動力直接影響到自主學習能力、創新思維的培養。要培養能力強的機器人工程人才，必須重視學生的學習動力分析，設計和優化學習激勵機制[4]。機器人工程作為新興專業很多學生對其了解不夠深入，另外高校的擴招、新冠感染疫情，不可避免地影響到了大學生的學習動力。學習動力的缺乏將使得學習過程更加艱難，成效更加微薄，信心更加低落，個人成就更小。機器人工程專業的教育工作者，有責任深入分析影響大學生學習動力的原因，采取相應對策，優化學習激勵和管理機制，研究確實可行的提升學習動力的方法。因此，要實現學生學習動力的有效激勵和持續促進，必須進行更加全面和細致的學習動力分析、研究和學習激勵機制設計優化。

一? 機器人工程專業學生學習動力分析

影響學生學習動力的因素很多且復雜。從學生自身因素分析主要包括專業興趣、意志和責任感等。從外部環境因素分析主要包括獎勵、懲戒和競爭等。自身因素與外部因素不是絕然分開的，而是彼此之間相互作用的。對國內不同層次高校的機器人工程專業學生進行調研，其學習動力和阻力的常見表象可以歸納為如下幾個方面[5]。

（一）? 專業與自身期望不匹配

不同學校根據自身的特色和需求，制定了不同的培養方案。機器人工程作為新興專業，學生對其了解不夠深入且對于熱門專業的期望過高，加之專業教師對學科發展、職業規劃等介紹得不夠充分，導致學生的期望與專業現實存在一定的差距，從而對學習動力造成一定的影響。

（二）? 學習興趣存在差異

興趣是最好的老師，如果對機器人工程專業感興趣，學生會主動學習，學習動力非常強。反之，學生會產生較強的學習阻力。并且對專業是否感興趣不是一成不變的，會隨著內因或者外因變化。

（三）? 個體的品性和責任感

每個學生的人生經歷不同，自身具備的品性和責任感不同，對學習動力有著直接的影響。有些學生雖然剛開始對機器人工程專業不感興趣，但有著很強的自制力、意志力、責任感等品質，使其能夠堅持對專業學習，最后通過努力喜歡上了這個專業。而自制力較差的學生，往往學習主動性不足，更容易從眾去玩樂。

（四）? 獎勵和懲罰制度

初衷是促進學習，獎勵先進，懲戒落后。但是實施的時候并不一定能實現初衷，可能無效甚至背道而馳。比如，獎勵可能改變學生學習的目的，求知變成求利，這對于成長中的學生會產生負面的作用；適當的懲罰力度實施對部分同學具有正面的警示和學習提醒作用，過于嚴厲的懲罰可能打擊學生的學習信心，而太寬松的懲罰力度有可能縱容學生的不良學習風氣。

（五）? 實踐、競賽的促進作用

對于機器人工程專業而言實踐是必不可少的環節。和理論相比，實踐更有趣，更能促進學生對專業的探索。引導學生參與科研項目，組建科研團隊，開展實驗活動，以研究帶動自主學習，以團隊合作激發學習思考。并且將研究成果參加各類競賽，能使學生具有成就感，進一步提高學生的學習動力。

（六）? 外部競爭環境

隨著經濟、社會的發展，就業和升學的選拔標準在發生變化。社會對人才的崗位能力要求、就業形勢等，對在校的學生提出了一些要求，其必須學習并具備一定的專業技能，才能在社會立足，否則就不具有職業競爭優勢。外部的競爭也從另一個方面逼迫學生提高自身學習能力。

二? 學習動力激勵的一般性原則

根據以上對學生學習驅動因素的歸納與分析，可以總結出如圖1所示的學習激勵一般性原則方法。

從內因來看，為了提高學生的學習興趣，可以從多方位入手，比如提高教師在教學活動中的個人魅力，將工作實踐與書本理論相結合，以科研創新活動發掘，或者通過團隊任務目標協作來激發等。在學生的精神意志方面，以弘揚奮發努力精神為思想工作的指導原則。在責任感方面，注重對家庭、社會、國家等的感恩和報效精神的引導，增強其學習的使命感。

在外因方面，教學管理部門對學生的學習活動和成效進行相應的獎懲考核，在原則上一般以獎優罰差為指導性原則。但是這種原則對學習動力的促進仍然存在一定的問題，必須進一步得到優化，比如從獎優罰差轉變成獎勵勤奮努力和懲罰懶惰的指導性方向上，同時避免獎懲機制對學生造成壓力大于動力這種潛在的不良效應。群體的學習行為中，必然存在個體的競爭關系，教學管理的原則是充分利用、鼓勵和良性引導學習競爭精神，讓競爭成為激活整個魚群的那條“鯰魚”，而不是消滅魚群的“食人魚”。

以上所分析的是對于學生學習激勵設計上最常見的指導性原則，這些原則之下，各高校及其教學管理工作者和教師們施行的措施卻各不相同，效果也各異。有原則性的方法未必就能達到實效，必須對現有的各種學習激勵措施進行深入的實效評估和分析，找出不足甚至是錯誤的地方，同時發現可改進或優化的空間。

三? 學習激勵機制優化

由于影響學生學習動力的內外因素比較復雜，因此對于學習激勵措施的應用也是五花八門。從中將高校所采取的常規學習激勵措施大致歸納為以下三種：教學規范管理、獎懲考核和教學督促。不同的學校所采取的激勵措施及執行力度不盡相同，即使在學校內部，教學和教學管理等角色對學生學習激勵的設計和執行上，也存在一定的隔閡甚至分歧。因此，有必要考慮從多角度優化常規的學習激勵措施對學習動力具有怎樣的實際促進效果，讓不同的角色對學習激勵機制有一個更準確和統一的理解。從學習激勵對學習動力的作用機理出發，分別對教學管理、獎懲考核、教學督促三個方面提出激勵優化方案。

（一）? 改革教學管理模式

當前國內高校的人才培養模式大致沿襲了“授課-聽課-考試-成績-證書-能力”這種流程。在現行的教學模式和教學管理體制的形式化要求下，學生的課堂學習常常只是一個被動地接受知識的過程，而不是一個自由思辨和創新思維的過程[6]。固化的教學體制和傳統的授課方式導致學生常常是為了學而學、學與用脫節，學生的學習積極性難以有效激活。在促進學生學習動力方面，教學管理者在工作思路上應該勇于革新，根據機器人工程專業的特點，以能夠有效激發學生學習動力為管理理念，而不是以便于管理為工作思想，要敢于采用突破教條的教學體系和形式主義的框架，在教學形式和內容上多容許靈活性和創新性。

眾所周知，人才培養絕對不是一個標準化產品的制造過程，教育的產品應該是各具特性和思維創新的人才。教學和教學管理不應該設計成標準化的生產線形式，教學和教學管理不應該追求標準和固化的生產線模式，而應該以激發學生學習動力潛能和培養創新思維為根本出發點，為教師和學生共同營造一個自由寬松、靈活和多互動的學習環境[7]。比如，可以首先考慮改變教師和學生之間“授課-聽課”這種單向的知識教學模式。這點可以采用在實驗室和研討會里的小團體討論和研究活動的教學模式。機器人工程專業是一個需要參與、交流、合作的專業，在這種模式下，學生不是處于一種被動的聽講和知識接受姿態，他們往往被要求參與發言和思辨，而且自己主動愿意這樣去做，整個教學活動以一種更放松、更具有互動性和主動參與性的方式激發了學生的主動思考、學習熱情和興趣。

（二）? 優化獎懲考核機制

獎勵優秀這種制度設計對于調動學生學習的積極性具有重要的作用[8]。但是，從受眾面來講，優秀的學生畢竟只是少數，僅獎勵這部分群體未必能激發學生普遍的學習動力。為此，可以在獎勵機制上進行適當優化以達到更好的學習激勵效果。比如，在獎項設計上從單純的“獎勵優秀”拓展到“獎勵進步”“獎勵勤奮”或者“獎勵創新”等。古人講“天道酬勤”，那么我們完全可以將這個理念落實在獎勵措施上，不僅成績優秀的學生能獲獎，那些學習勤奮、進步明顯或者富有開拓創新精神的學生都能得到適當的激勵。另一方面，獎勵的形式也不僅僅局限于物質方面，可以結合機器人工程專業需要大量實踐這一特點，獎勵優秀、勤奮的學生獲得參與科研、參加競賽和實踐的機會。從一定意義上講，這種獎勵機制的優化更直接作用于學生的學習動力的本源，可以取得更好的學習激勵效果。

與獎勵相對應的是懲戒。學校懲戒條例的嚴寬尺度和執行力度受到多種因素的綜合影響，其中最重要的影響因素之一是教學管理者的觀念。高校的教學管理者只有擁有正確的認知，才能設計出合理的懲戒機制，達到督促學生學習、促進學習動力和改善整體學風的目的。對于一般院校，尤其是生源質量不高的地方院校，學生的學習動力相對較弱。教學管理者在懲戒力度上抱有“投鼠忌器”的觀念必須轉變。懲戒力度到底是過于嚴厲還是太寬松，要從對學生學習動力的鞭策實效來衡量，只有能夠激發學生普遍學習動力、促使學風保持積極向上態勢的懲戒機制才是合理適度的機制。

在懲戒條例的實施過程中，要善于掌握管理中的剛性與柔性的尺度。一旦學生消極學習且已經觸發了懲戒條例，那么實施懲戒必須是一種剛性的管理原則，不能講人情關系。但是，在學生觸發懲戒條例之前，教學管理者應該充分運用柔性的管理方法來幫助落后的學生。懲戒機制中的柔性管理要求做到：在學生學習落后之時，不是對其簡單地無視或者放棄，而是采取一種“以人為中心”的姿態，將批評教育和心理輔導等措施配套起來，使學生的學習由他律變為自律，由被動變為主動，從而增強學習積極性和提高成績，避免觸發懲戒條例。

（三）? 完善教學督促措施

在教育活動中，學生往往被認為是“受眾”，教師往往被當成“施眾”。學校常常會對“施眾”進行教學活動和質量考核，以達到促進學生學習的目的[9]。教學督促的指標設計不合理，可能會導致無法達到提高教學質量和促進學生學習動力的目標。另一方面來看，教學管理如果對教師的教學活動和內容進行過度的標準化、規范化、形式化的要求，容易導致教師浪費太多的時間和精力去應付這些“表面文章”而無法專心于教學的實質，這最多只是在表面上提高了教學質量，而實質可能恰恰相反。有效教學和有效教學管理是一種新的教育理念，我國大學有效教學概念的缺失導致了教師和教學管理產生目標認識上的偏移。新工科理念下的機器人工程專業教學和管理要求對傳統的行政化教育管理理念進行轉變，強化教學管理為教師和學生發展服務的價值導向，弱化管理中的行政約束和教學監督的成分[10]。比如，管理者應該完善教學各環節的質量標準和教學評價體系，從以教師為中心的教學督促觀念，轉變到以教師和學生共同參與的教學過程和效果的評價觀。

教學管理者在設計教學督促措施之前，應該對各項措施對學生的學習將會產生什么樣的影響效果進行預演，從中排除不合理的機制設計，以免產生錯誤的引導和適得其反的效果。比如，評教制度的設計一定要注意避免出現教師變相去討好學生的錯誤傾向。在教學督促措施試行的時候，應當通過多種方式與教師和學生進行充分溝通，以提高教學有效性和促進學習動力為目標，共同推動機制的改進。比如，定期采取問卷調查或者座談等方式來獲取多方意見和建議。最后，在教學管理和教學督促實際工作中，教學管理者要注重對各項措施所產生的實效進行評估和驗證，以利于后續的完善。如果出現偏差則必須及時進行動態修正。比如，在學生考試通過率等考核上要充分考慮到機器人工程專業自身的特點。

四? 結束語

以新工科理念激勵機器人工程專業學生的學習動力是教學管理的工作重心之一。教師在教學和科研工作中必須有意識地采取措施來激勵學生的學習動力；班導師和輔導員在學生管理工作中應該對學生個體的學習動力和阻力的問題進行實踐研究；在教學和科研活動中教學管理者應該采取開放的姿態和創新的思維，深入分析各種管理措施對學習激勵的實效，在工作中對管理機制進行不斷的改進，使其能夠有效提高教學質量、促進學生學習動力提升及改善整體學風。本文從教學規范管理、獎懲考核、教學督促三個角度對各種學習激勵措施進行了深入的分析，并且提出了相應的機制優化方案，期望相關的研究結果能為高校的教學管理和學風建設等工作提供有益的參考。

展望未來，高等教育的工作者們，包括教師、教學管理者、院系教學負責人、班導師及輔導員等，可以繼續在以下幾個方面來進一步開展大學生的學習動力研究和學習激勵機制改進等工作。

1）班導師和輔導員在日常教學工作中要更加注重學生學習心理，主動收集學生興趣問題，對學習興趣的成因繼續深入總結分析；研究能夠培養學生的專業學習興趣、糾正不良的興趣偏好、消除學習畏難思想負擔及增強科研創新思考的成就感的方法；加強對學生學習阻力成因的探究力度，主動尋求破除學習阻力的方法，主動關懷少數后進學生的學習動態，對其進行重點幫教。

2）教學管理者需要在更靈活開放的管理模式中，繼續加強對學習動力的獎懲管理工作，以及機制強化和優化，比如，對一年級學生進行通識教育，以有效激發其學習熱情和發現興趣愛好為主要目標；對二年級以專業發展方向的專業課程設置和學習獎懲機制強化和優化為主，以鞏固學生學習熱情和延續良好學風為目標；對三年級及以上學生，尤其是工科生，加強對其專業技能和研究能力的考核工作，以鍛煉其專業技能和培養其專業研究能力為主要目標。

3）專業任課教師可以利用科研創新活動來促進學習動力和激發學生創新思維，比如組織和引導學生參加科研項目研究，加強師生在教學活動中的互動，嘗試將前沿的科研課題引入正規的教學課堂，突破教學陳規，以更開放的姿態和自由的方式來吸引學生參與思考與辯論，引導其從課堂走向實驗室，幫助學生創建科研團隊，以此引導其學習興趣，提高學習熱情，帶動學風，通過團隊效應來增強學習氛圍。

4）今后教學管理者不僅可以完成管理的工作，還可以對管理工作的實效進行自我評估和優化，比如建立一種長效機制，定期對學校現行的學習激勵實效進行評估，研究管理手段是否有效，政策機制的壓力是否失衡，發現其缺陷，找出潛在的管理理念偏差或者無效的政策規章，并加以修正和試行。

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基金項目：安徽省質量工程項目“機器人工程新建專業質量提升”（2021cyxy004）

第一作者簡介：曹翔（1981-），男，漢族，四川自貢人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為機器人控制。