“機器人概論”德育滲透教學改革實踐

王曉軍+王宇嘉+蘇曉宇+李曉航

摘 要 本課程改革以熱愛祖國、熱愛科學、自主學習、以人為本和團隊合作意識為主題，進行德育滲透教學設(shè)計和實踐。采用自主思考、實踐體驗、翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析以及項目驅(qū)動等教學方法和手段，把德育教育有機融入到機器人課程教學過程中，讓學生通過自己的學習、思考和實踐，在學習理論知識和專業(yè)技能過程中獲得德育教育，在潛移默化中使學生獲得正確的思想觀念、價值觀點和道德規(guī)范。

關(guān)鍵詞 德育 教學改革 機器人概論

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.12.052

Abstract In this paper， moral education in professional courses is designed and implemented based on the themes of the love of the motherland， love of science， independent learning， people oriented and team work. The independent thinking， practice experience， case study， project driven and flipped classroom teaching methods are used to incorporate the moral education into robot teaching process， and let students obtain the correct ideas， value view and ethics in the learning of theoretical knowledge and professional skills through their own learning， thinking and practice.

Keywords moral education； transformation of education； Introduction to robots

0 引言

在自動化行業(yè)，隨著對生產(chǎn)效率的要求不斷提高，機器人系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應用。為了滿足機器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，培養(yǎng)大量的具有相關(guān)知識的專業(yè)人才也迫在眉睫。為此，我院自動化系設(shè)置了一門專業(yè)特色課程——機器人概論。通過該課程學生可以全面地學習機器人系統(tǒng)的專業(yè)知識和專業(yè)技能。然而人才的綜合素質(zhì)是當代人才培養(yǎng)的重要要求。然而，在學習專業(yè)知識的同時，如何有效地將德育滲透到課程教學當中，有效地激發(fā)學生的學習興趣并形成良好的道德規(guī)范，培養(yǎng)出高質(zhì)量綜合素質(zhì)的機器人行業(yè)人才，是值得深入研究的一個課題。

本課程改革以熱愛祖國、熱愛科學、自主學習、以人為本和團隊合作意識等為主題，進行德育滲透教學設(shè)計和實踐。采用自主思考、實踐體驗、翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析以及項目驅(qū)動等教學方法和手段，把德育教育有機融入到課程教學過程中，讓學生通過自己的學習、思考和實踐，在學習理論知識和專業(yè)技能過程中獲得德育教育，在潛移默化中使學生獲得正確的思想觀念、價值觀點和道德規(guī)范。

1 教學改革思路

結(jié)合課程的背景和特點，本課程改革的具體思路如下：

（1）通過介紹國外內(nèi)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與差距，了解國內(nèi)外機器人的行業(yè)背景，激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情，在了解到國內(nèi)外技術(shù)差距之后，可以激發(fā)學生的愛國主義情感，認同國家的科技強國戰(zhàn)略。

（2）通過課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)，加深對機器人制造業(yè)的了解，讓學生認識到學術(shù)的嚴肅性和嚴謹性。同時強調(diào)，只有熱愛科學、不斷探索才能創(chuàng)造出更加先進的機器人。

（3）通過翻轉(zhuǎn)課堂，鍛煉學生自主學習、資料整理以及演講表達等能力。

（4）通過介紹工業(yè)機器人應用及案例，強調(diào)安全作業(yè)的重要性，培養(yǎng)學生安全意識。

（5）通過工程項目設(shè)計，鍛煉學生的團隊合作能力和集體主義精神。

2 教學改革內(nèi)容和手段

2.1 自主思考

在課程教學的開始階段，利用視頻、動畫等多媒體教學手段，在介紹機器人發(fā)展歷史和現(xiàn)狀時，以國外著名公司產(chǎn)品為例，介紹國際先進的機器人技術(shù)，激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情。

然后，增加中國機器人技術(shù)現(xiàn)狀、國內(nèi)機器人品牌發(fā)展等內(nèi)容，讓學生認識到國內(nèi)機器人技術(shù)正在不斷發(fā)展，這離不開每一名科學技術(shù)人員的不懈努力。通過這點可以告訴學生們，每個人只要有責任心、肯付出努力都可以為科技發(fā)展做出自己的貢獻。同時也要讓同學們認識到國內(nèi)機器人技術(shù)和國際水平還存在著很大差距，這時可以用提問的形式讓學生自主思考：我們的差距在哪里？如何才能逐步減小這些差距？在互動交流中可以讓學生樹立信念，激發(fā)愛國主義情感，為實現(xiàn)國家的科技強國戰(zhàn)略做出自己的貢獻。

最后在課程的最后階段，通過展望機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢，進一步向?qū)W生說明，科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力，學生一定要把握好大學時代的學習階段，不斷努力、刻苦鉆研，為機器人事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

2.2 實踐體驗

在課程教學中，增加實踐動手環(huán)節(jié)。讓學生可以近距離接觸智能機器人并可以動手操作。在實踐過程中告訴學生科學的嚴謹性和嚴肅性，實驗過程一定要嚴謹認真、兢兢業(yè)業(yè)，才能得到正確的實驗結(jié)果；而且實驗數(shù)據(jù)要準確、客觀，不能偽造、篡改數(shù)據(jù)，讓學生明白學術(shù)誠信的重要性。

通過實踐環(huán)節(jié)，學生可以了解到一個智能機器人的制造不但利用了各個方面的專業(yè)知識和高端技術(shù)，而且是經(jīng)過了數(shù)年的不斷試驗與改進才得以實現(xiàn)。學生可以充分體會到專業(yè)知識的重要。而且，只有保持熱愛科學的態(tài)度、不斷努力學習，勇于探索才能設(shè)計、制造出高水平的智能機器人。endprint

2.3 翻轉(zhuǎn)課堂

在課堂教學的中間或最后階段，學生了解基本的教學內(nèi)容之后，由教師選定機器人控制相關(guān)的研究題目，提前布置給學生。學生已學習小組的形式，通過獨立查找資料、準備演講稿、小組討論等方式，在課堂上自主講授相關(guān)內(nèi)容。通過這種方式，一方面可以鍛煉學生自主學習、資料整理以及演講表達等個人能力，另外，學生在自學的過程中，可以發(fā)揮團隊合作精神，以團隊的形式完成講演稿的撰寫。而且在翻轉(zhuǎn)課堂中，讓學生體會到站在講臺前的不易之處，在一定程度上，提高學生尊師重道的意識。

通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式，老師也可以增加和學生的互動，比如在小組完成講授之后，可以安排提問和點評環(huán)節(jié)，這樣學生在回答老師提問的同時可以加深對知識點的理解，增強學習的有效性。

2.4 案例分析

在介紹工業(yè)機器人應用環(huán)節(jié)時，除了介紹工業(yè)機器人在工作效率、作業(yè)精度等方面的優(yōu)勢之外，也要強調(diào)安全作業(yè)的重要性。使用機器人的弗農(nóng)經(jīng)驗準則告訴我們，機器人離不開人。在機器人工作的同時，一定要確保相關(guān)操作、維護等人員的人身安全，一切以人為本。這里可以列舉一些生產(chǎn)安全事故的例子，以案例分析的形式，加強學生的安全意識。

此外，可以向?qū)W生強調(diào)，大學畢業(yè)后如果從事產(chǎn)品設(shè)計、工程實施等工作，除了要注意生產(chǎn)設(shè)計環(huán)節(jié)的安全性之外，也要充分考慮產(chǎn)品本身的安全性，設(shè)計出的產(chǎn)品必須是安全好用的合格產(chǎn)品。

2.5 項目驅(qū)動

在課程教學中的最后階段，增加工程項目設(shè)計內(nèi)容。以工程項目為背景，加強學生對機器人實際工程設(shè)計的理解和認識。在項目設(shè)計過程中，總會遇到不順利和困難的時候，這時需要鼓勵學生不要害怕困難，只要不斷鉆研、堅持不懈，總會找到問題的解決方法，從而培養(yǎng)學生堅韌不拔的做事態(tài)度。

一個項目任務可以分解成幾個子任務，每個子任務可以安排學生分別負責，學生不但要保質(zhì)保量地完成自身任務，還要保持和其他同學的溝通和協(xié)作，才能保證項目的順利執(zhí)行。在這個過程中，向?qū)W生強調(diào)勇于擔當、互幫互愛、團隊合作和集體主義精神的重要性和必要性。

3 結(jié)論

本文以“機器人概論”課程為依托，探討了如何將德育教育融入到專業(yè)課教學之中。結(jié)合課程的背景和特點，本課程改革以熱愛祖國、熱愛科學、自主學習、以人為本和團隊合作意識為主題，進行德育滲透教學設(shè)計和實踐。采用自主思考、實踐體驗、翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析以及項目驅(qū)動等教學方法和手段，把德育教育有機融入到機器人課程教學過程中，讓學生通過自己的學習、思考和實踐，在學習理論知識和專業(yè)技能過程中獲得德育教育，在潛移默化中使學生獲得正確的思想觀念、價值觀點和道德規(guī)范。

基金項目：上海工程技術(shù)大學教改基金項目（項目編號：k201702005；k201602001）

參考文獻

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