基于CBL教學(xué)法的工業(yè)機器人綜合設(shè)計教學(xué)質(zhì)量評價研究

摘要：以案例為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)（Case-Based learning，CBL）教學(xué)法是一種以具體案例為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的研究型教學(xué)模式。近年來工業(yè)機器人的飛速發(fā)展使得相關(guān)人才需求量不斷增加，高職院校通過人才培養(yǎng)教學(xué)模式的創(chuàng)新與實踐，針對工業(yè)機器人專業(yè)人才培養(yǎng)的特點，基于CBL教學(xué)法以實際操作結(jié)合基礎(chǔ)知識，對人才進行多角度、全方位的深入培養(yǎng)，有效培養(yǎng)高質(zhì)量的工業(yè)機器人應(yīng)用人才，緩解了市場的人才需求量。

關(guān)鍵詞：CBL教學(xué)法;工業(yè)機器人;人才培養(yǎng)

一、引言

我國工業(yè)機器人發(fā)展突飛猛進，2016年中國再次成為世界工業(yè)機器人的銷量冠軍。現(xiàn)如今工業(yè)機器人技術(shù)正在加速向人工智能的領(lǐng)域邁進，行業(yè)的高速發(fā)展為工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的發(fā)展提供了更廣大的應(yīng)用前景。在《中國制造2025》中指出，要把智能制造作為工業(yè)化和信息化深度融合的主打方向，其中工業(yè)機器人技術(shù)被認(rèn)為是實現(xiàn)這個目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。工業(yè)機器人應(yīng)用的爆發(fā)性增長，致使工業(yè)機器人應(yīng)用人才出現(xiàn)巨大缺口。為滿足企業(yè)對高端人才的迫切需求，高職院校設(shè)立了工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)，并將CBL教學(xué)法引入其中，以培養(yǎng)工業(yè)機器人專業(yè)人才為最終的目標(biāo)，通過對CBL教學(xué)課程內(nèi)容特點的深入分析以及研究來對現(xiàn)有教學(xué)模式進行有效改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為社會高效培養(yǎng)大量工業(yè)機器人專業(yè)人才。

二、引入CBL教學(xué)模式的必要性

傳統(tǒng)以學(xué)科為基礎(chǔ)的教學(xué)法只是片面強調(diào)知識的傳授，將知識強行灌輸給學(xué)生。這種非啟發(fā)式教育忽視了學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)，學(xué)生只是一味的被動接受老師傳播的知識而缺乏思考和創(chuàng)新。而CBL教學(xué)法側(cè)與傳統(tǒng)的教學(xué)法有很大不同，CBL教學(xué)法強調(diào)以學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)為主，而不是以教師講授為主，CBL將學(xué)習(xí)與案例相結(jié)合，使學(xué)生置身于案例問題中，它設(shè)計真實性任務(wù)，強調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題中，學(xué)生可通過自主探究和小組合作來解決問題，從而學(xué)習(xí)和掌握隱含在問題背后的專業(yè)知識，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力和形成解決問題的技能。因CBL教學(xué)法操作相對容易且依附于學(xué)科課程之內(nèi)，所以其應(yīng)用面更加廣泛，這種教學(xué)模式更能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，適應(yīng)新形勢新要求。CBL教學(xué)法通常融入在常規(guī)的授課之中，這種方法能夠更好的幫助學(xué)生掌握相關(guān)的學(xué)科知識，為學(xué)生提供更多的方法去解決問題，大大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

三、課程體系的構(gòu)建

高職院校課程體系的建設(shè)應(yīng)以培養(yǎng)人才為目標(biāo)。普通高等教育注重研究型和學(xué)術(shù)型人才的培養(yǎng)，而高職院校則注重于培養(yǎng)高等技術(shù)的應(yīng)用型人才，因此在課程設(shè)置時一定要注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)和實用性，以實踐為主。實踐為主是指學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)專業(yè)知識的前提下，能夠把工業(yè)機器人的實際操作為學(xué)習(xí)的重點，實際操作和課堂知識相輔，融會貫通，實現(xiàn)實操與理論概念兩手抓，共同發(fā)展。課程設(shè)置以實踐教學(xué)為主，使得學(xué)生能將所學(xué)理論知識得以實踐和應(yīng)用，增強學(xué)生的實際操作能力和職業(yè)適應(yīng)性。在課程設(shè)置中將拓展課程與專業(yè)核心課程適當(dāng)?shù)南嘟Y(jié)合，使學(xué)生在打下堅實的專業(yè)知識基礎(chǔ)的同時，能夠拓展知識面和獲取更多與職業(yè)相關(guān)的知識，并對學(xué)生的專業(yè)技能進行系統(tǒng)化的綜合培養(yǎng)。

四、CBL教學(xué)模式在工業(yè)機器人綜合設(shè)計教學(xué)的應(yīng)用

CBL教學(xué)法在工業(yè)機器人綜合設(shè)計教學(xué)的應(yīng)用中要由教師和學(xué)生共同去分擔(dān)完成任務(wù)，教師在授課前要明確教學(xué)目的以便事先準(zhǔn)備好案例，通過對案例的篩選，教師給出一個內(nèi)容更加緊扣教學(xué)目標(biāo)的案例，對案例的相關(guān)知識進行講解，講解完之后展示出案例所留下的問題，給學(xué)生預(yù)留思考和發(fā)揮的空間。每個案例的教學(xué)學(xué)時數(shù)大概4～8學(xué)時不等。案例信息及問題可在課堂上展示給學(xué)生，也可以在課前提前通過教學(xué)助手發(fā)放給學(xué)生，讓學(xué)生去查閱并收集相關(guān)資料，通過小組討論一步步分析討論并解決問題。各小組在解決完案例問題之后要派小組代表參與全班的答辯，維護本組的答案與觀點，從而進一步強化學(xué)生的記憶力和邏輯思維能力，其余學(xué)生作為每組后援以維護本組觀點。最后由學(xué)生分析比較，教師小結(jié)和評價，點評各組的分析情況與辨證論治情況。具體如圖1所示。在編寫案例內(nèi)容時大多基于實踐和理論概念的相通，突出知識的實用性，所以所給案例常取自于生活中的真實案例，這樣更有利于學(xué)生理解記憶并運用。通過課堂的調(diào)動來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生對案例問題積極思考，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的自主分析和決策能力。在課堂教學(xué)中，教師不再只是知識的傳授者，更是課堂的引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上進行積極主動思考回答問題、小組討論研究、平等交流合作，在遇到難點的時候教師可以參與到學(xué)生的討論當(dāng)中進行咨詢與解答。對于解決案例中存在的難點問題，CBL避免了占用學(xué)生大量課后時間，解決問題不集中等弊端，而且可在課堂上可以提供不同“場景”的手動操作工業(yè)機器人的機會，大大提高了學(xué)生動手實踐的能力。

五、總結(jié)

本文通過實踐與研究，依據(jù)工業(yè)機器人課程的規(guī)律和特點，從學(xué)生和教師兩個方面入手，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和獲取知識技能為目標(biāo)，構(gòu)建基于CBL教學(xué)法的工業(yè)機器人綜合設(shè)計研究型教學(xué)模式，通過采用案例教學(xué)和啟發(fā)式課堂教學(xué)方法，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生系統(tǒng)化的掌握相關(guān)知識點，增加學(xué)生的拓展知識面。CBL在工業(yè)機器人課程教學(xué)中的應(yīng)用仍在積累，但已顯示出其在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自學(xué)能力，解決實際問題中的優(yōu)勢。我們將進一步完善該教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出高質(zhì)量的應(yīng)用型人才。

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基金項目：1、校級第七批校級教改項目（項目編號：2019jgqn04）

2、廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程教育教學(xué)改革研究與實踐項目（項目編號：GDJG2019394）

作者簡介：劉明（1986-），男，山東日照人，講師，博士，研究方向：集成電路設(shè)計。