機(jī)器人工程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程啟發(fā)式教學(xué)方法探索

白小山 李暢 鄒嘉豪 張博

摘 ?要：隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程也成為高校工科教育中的熱門課程。為推進(jìn)本科自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革，探索將啟發(fā)式教學(xué)理念運(yùn)用于機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程教學(xué)的可行性。針對傳統(tǒng)教育模式的現(xiàn)狀與存在的問題，提出一系列基于啟發(fā)式教學(xué)理念的解決方案，并最終對取得的教學(xué)效果予以分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；啟發(fā)式教學(xué)；工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐；課程改革；教學(xué)效果

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2023）33-0110-04

Abstract： With the continuous development of science and technology， robot technology has been widely applied and developed， and the course of Robot Engineering Design and Practice has become a hot topic in engineering education in universities. In order to promote the reform of the practical teaching system for undergraduate automation majors， the feasibility of applying heuristic teaching concepts to the teaching of robot engineering design and practice course is explored. Aiming at the current situation and existing problems of traditional teaching models， a series of solutions based on heuristic teaching concepts are proposed， and finally the resulting teaching effects are evaluated.

Keywords： robot; heuristic teaching; engineering design and practice; curriculum reform; teaching effect

機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志[1]。機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程作為理工科尤其是自動(dòng)化專業(yè)中重要的專業(yè)核心課程，是將機(jī)械、自動(dòng)化、機(jī)器人等重點(diǎn)學(xué)科理論知識和工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐相結(jié)合的天然橋梁，兼具理論性和實(shí)踐性。機(jī)器人課程可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力和科技素養(yǎng)，提高其綜合能力和就業(yè)競爭力。通過機(jī)器人相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解機(jī)器人的原理、構(gòu)造和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神[2-4]。機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程目標(biāo)不僅定位于培養(yǎng)學(xué)生掌握輪式機(jī)器人、履帶底盤機(jī)器人、足式機(jī)器人等機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與編程控制等基本知識，更著重于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和銳意進(jìn)取的實(shí)踐創(chuàng)新能力，為粵港澳大灣區(qū)建設(shè)與發(fā)展培養(yǎng)勇于探索、意志堅(jiān)定、能解決自動(dòng)化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的應(yīng)用型人才。

國家目前大力支持機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)與設(shè)計(jì)，其中《中國制造2025》提出，要將關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代，促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，突破機(jī)器人技術(shù)瓶頸[5-6]。為更好培養(yǎng)能解決機(jī)器人領(lǐng)域復(fù)雜工程問題、意志堅(jiān)定的應(yīng)用型人才，機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程改革應(yīng)著重于建立高效的創(chuàng)新教學(xué)方法，在教學(xué)過程中持續(xù)啟發(fā)同學(xué)們對為什么要學(xué)習(xí)本課程、本課程每周上課期間要掌握什么課程內(nèi)容，以及該如何很好地掌握課程內(nèi)容等與課程密切相關(guān)問題的思考與認(rèn)識，充分發(fā)揮學(xué)生課程學(xué)習(xí)與實(shí)踐的主觀能動(dòng)性和自主性探索能力。然而，針對機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐類型課程，當(dāng)前教學(xué)方式大多采用 “填鴨式”教學(xué)方式一味給學(xué)生被動(dòng)地“灌輸”教科書知識。在實(shí)際教學(xué)中同學(xué)們常認(rèn)為這是一門單純的實(shí)踐課，不知如何靈活運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)、C程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人技術(shù)的相關(guān)原理與方法解決課程中的實(shí)際工程問題，以至于學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率有待提升，無法很好培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、銳意進(jìn)取的實(shí)踐創(chuàng)新能力。因此，急需探索和實(shí)踐高效創(chuàng)新的啟發(fā)式教學(xué)方法以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考等良好習(xí)慣，從而有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和提升他們的自主探索學(xué)習(xí)能力[7-10]。

一 ?傳統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)狀與存在的問題

基于筆者對機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐等相關(guān)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)生反饋和課程報(bào)告分析，發(fā)現(xiàn)該課程在傳統(tǒng)教學(xué)方式授課下的缺點(diǎn)和不足主要包括下述四個(gè)方面。

其一，學(xué)生的主觀能動(dòng)性較低。傳統(tǒng)教學(xué)方式注重知識的傳授和灌輸，學(xué)生往往是被動(dòng)接受和消化知識，缺乏主動(dòng)性和創(chuàng)造性。在這種教育環(huán)境下，學(xué)生缺乏對自己學(xué)習(xí)過程的掌控和主導(dǎo)能力，往往只是被要求記憶和重復(fù)課堂上所學(xué)的內(nèi)容，而缺乏對知識的理解和應(yīng)用能力。因此，這種教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

其二，在機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐等相關(guān)實(shí)踐課程中，學(xué)生需要具備一定的動(dòng)手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能夠順利完成課程任務(wù)。然而，大部分學(xué)生缺乏必備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手能力。除此之外，編寫代碼也是這類課程中必不可少的技能之一。但是，部分學(xué)生編寫代碼的能力較低，無法熟練地使用相關(guān)編程語言。這種情況不僅影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還可能對學(xué)生的自信心造成較大的打擊：由于無法在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成課堂任務(wù)，學(xué)生可能會對自己的能力產(chǎn)生懷疑，從而降低他們對課程的興趣和積極性，甚至產(chǎn)生畏難心理。

其三，學(xué)生的差異性難以應(yīng)對，傳統(tǒng)教學(xué)方式往往是“一刀切”的教學(xué)模式，不能滿足學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣受到影響。例如，對于那些基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，他們往往需要更多的時(shí)間來理解和掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，無法在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)掌握當(dāng)堂課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)而產(chǎn)生挫敗感，對學(xué)習(xí)失去興趣。而對于那些基礎(chǔ)較好、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的同學(xué)，不僅能很快掌握當(dāng)堂課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，快速完成當(dāng)堂課的課程任務(wù)，甚至能自學(xué)下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這些學(xué)生可能會覺得課堂內(nèi)容不夠充實(shí)，想要學(xué)習(xí)更多的知識。但傳統(tǒng)教學(xué)方式卻無法提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會，從而讓這些優(yōu)秀學(xué)生感到課程知識乏味不足。

其四，當(dāng)前課程中部分學(xué)生遇到問題時(shí)，由于缺乏自信和探索精神，常常選擇優(yōu)先向老師或助教進(jìn)行求助，而非自己思考和探索。這種行為不僅限制了學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性，也會讓學(xué)生失去解決問題和積累經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會，導(dǎo)致其缺乏實(shí)踐操作和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，繼而造成他們的綜合能力和創(chuàng)新能力較低。

綜上所述，傳統(tǒng)教學(xué)方式存在學(xué)生主觀能動(dòng)性較低、課程學(xué)習(xí)積極性不高、差異性難以應(yīng)對和自主探索能力薄弱等問題。針對上述問題，筆者將通過以問題為導(dǎo)向的方式來探索和實(shí)踐高效的啟發(fā)式教學(xué)方法，對機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程講授方法進(jìn)行改革。

二 ?啟發(fā)式教學(xué)理念

啟發(fā)式教學(xué)是一種基于學(xué)生自主探究和發(fā)現(xiàn)的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的方式來學(xué)習(xí)。相較于傳統(tǒng)教學(xué)的“灌輸式”教學(xué)模式，啟發(fā)式教學(xué)更加貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，能夠讓學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。此外，相較于傳統(tǒng)教學(xué)的理論講解，啟發(fā)式教學(xué)注重實(shí)踐性和探究性，通過實(shí)踐探究和解決問題的方式來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。這種教學(xué)方式更加貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，提高他們的學(xué)習(xí)效果。其次，相較于傳統(tǒng)教學(xué)的“一刀切”教學(xué)模式，啟發(fā)式教學(xué)更加注重個(gè)性化和多元化，能夠適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和需求，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和提高教學(xué)效果。最后，相較于傳統(tǒng)教學(xué)的“教師為中心”教學(xué)模式，啟發(fā)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性和思考性，在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生通過探究和發(fā)現(xiàn)問題的方式來主動(dòng)學(xué)習(xí)，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力[11]。這種教學(xué)方式可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，提高他們的綜合能力和創(chuàng)新能力。

總之，啟發(fā)式教學(xué)是一種有效的教育方式，特別適合現(xiàn)代學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)需求，可以解決傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的問題，通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力、引導(dǎo)學(xué)生的探究和發(fā)現(xiàn)、個(gè)性化教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力等方式，以提高教學(xué)效果和質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力[12]。

三 ?啟發(fā)式教學(xué)課程改革

啟發(fā)式教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效果。其具體課程改革內(nèi)容如下。

首先，針對每節(jié)課程知識點(diǎn)選取恰當(dāng)適用的啟發(fā)性問題。恰當(dāng)合適地選擇相關(guān)啟發(fā)性問題，既有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有助于學(xué)生學(xué)以致用、持續(xù)發(fā)展。教師在選擇問題和案例時(shí)應(yīng)盡可能從學(xué)生熟悉的身邊實(shí)例和熱點(diǎn)社會現(xiàn)象著手。這樣不僅有助于啟發(fā)學(xué)生的思維，還能激發(fā)他們的興趣并提高教學(xué)效果。比如，在講授主控版芯片控制小車循跡過程中小車移動(dòng)速度及移動(dòng)位置精確度的局限性時(shí)，可以啟發(fā)同學(xué)們思考為什么美國期望通過禁止華為公司采購美國芯片來延緩我國高新科技的發(fā)展速度，通過讓同學(xué)們了解認(rèn)識到我國在高精度芯片研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造等重要研究領(lǐng)域與當(dāng)前國際科技強(qiáng)國之間的差距，引導(dǎo)學(xué)生建立矢志奮斗，勇于拼搏的責(zé)任感和使命感，有效激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)動(dòng)力和主觀能動(dòng)性。

其次，巧妙設(shè)計(jì)課程實(shí)踐項(xiàng)目以增強(qiáng)學(xué)生的自主探索能力。在機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程當(dāng)中，設(shè)計(jì)兼具趣味性與挑戰(zhàn)性的移動(dòng)機(jī)器人闖關(guān)晉級技能挑戰(zhàn)賽實(shí)踐項(xiàng)目，如對集避障、循跡、貨物搬運(yùn)與卸載等多功能于一體的自主移動(dòng)小車進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組裝及編程控制。不同機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制策略往往都可以讓小車具備要實(shí)現(xiàn)的相關(guān)功能，如具備循跡功能的小車可以采用前輪驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行循跡，也可以選擇以后輪驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行循跡，可以是組裝輪式小車進(jìn)行循跡，也可以組裝履帶底盤類型小車進(jìn)行循跡。在同學(xué)們對機(jī)器人進(jìn)行組裝及編程控制的過程中，引導(dǎo)學(xué)生思考、聯(lián)想，結(jié)合運(yùn)用既有理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)展開創(chuàng)造性思維，建立突破陳規(guī)、追求進(jìn)步和銳意進(jìn)取的改革創(chuàng)新時(shí)代精神，學(xué)會發(fā)現(xiàn)新的問題和提出有效的解決方案，不斷提升學(xué)生的自主探索能力。

最后，采用多元化的教學(xué)方式。傳統(tǒng)教學(xué)主要以課堂講解為主，容易使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)疲勞，降低學(xué)習(xí)積極性。并且在機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程中，有一些課程實(shí)踐內(nèi)容重復(fù)度高，因此，可以采用多元化的教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)熱情。例如，采用“分組對抗”的方式，即學(xué)生自行組建團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)內(nèi)協(xié)調(diào)合作，團(tuán)隊(duì)間相互競爭。一方面，團(tuán)隊(duì)合作可以極大節(jié)省一部分枯燥且乏味的機(jī)器人安裝步驟，有利于學(xué)生掌握機(jī)器人小車的其他控件組裝技術(shù)，推動(dòng)機(jī)器人小車組裝多元化發(fā)展。另一方面，團(tuán)隊(duì)競爭極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和探索性，讓他們在實(shí)踐中更好地掌握機(jī)器人小車的相關(guān)組裝技術(shù)。

基于筆者前期在機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐等課程上的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將以問題為導(dǎo)向的方式構(gòu)建高效的啟發(fā)式教學(xué)方法，具體步驟分為以下五個(gè)環(huán)節(jié)。

其一，啟發(fā)式問題構(gòu)建階段。啟發(fā)式問題是一種開放性、挑戰(zhàn)性、啟示性強(qiáng)的問題，與學(xué)生所學(xué)知識、理論等緊密聯(lián)系，能夠引導(dǎo)學(xué)生思考和探究，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。同時(shí)，所構(gòu)建的啟發(fā)式問題應(yīng)兼具趣味性和靈活性。問題的形式應(yīng)該多樣化，可以采用游戲、案例、視頻、熱點(diǎn)社會現(xiàn)象等多種形式，以吸引學(xué)生的注意力。此外，問題的答案也應(yīng)該盡可能開放，給學(xué)生充足的思考空間，鼓勵(lì)他們自主探索。為了幫助學(xué)生更好地探究問題，教師可以提供豐富的學(xué)習(xí)資源，例如文獻(xiàn)、案例、網(wǎng)站鏈接等，以幫助學(xué)生深入了解問題的背景和相關(guān)知識。

其二，問題分析階段。第二步是讓學(xué)生充分討論和分析問題，并通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作和競爭鍛煉學(xué)生的能力。采用團(tuán)隊(duì)/小組協(xié)作形式可以促進(jìn)理論知識和實(shí)踐技能的學(xué)習(xí)，同時(shí)也能夠提升學(xué)生的溝通和協(xié)作能力。此外，不同團(tuán)隊(duì)的競爭又使得團(tuán)隊(duì)成員通過各展所長和緊密配合來做好團(tuán)隊(duì)建設(shè)以取得更好的成績。由于課時(shí)有限，對于知識點(diǎn)較少且比較簡單的問題，可以在課堂上采用隨堂討論的方式進(jìn)行探討；而對于知識點(diǎn)較多、復(fù)雜性和綜合型的問題，則建議學(xué)生在課后認(rèn)真搜集資料，形成一個(gè)書面方案，并在課堂上進(jìn)行組內(nèi)同學(xué)之間的交流和討論。這樣可以在有限的課時(shí)內(nèi)更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也有利于學(xué)生的知識掌握和能力提升。在此階段，教師作用是通過提問引導(dǎo)學(xué)生更好地理解問題，而非直接提供答案。

其三，問題解決階段。在問題解決階段，學(xué)生將在小組討論中提出解決方案。此階段以小組展開為主，旨在鍛煉學(xué)生的理解洞察能力、語言表達(dá)能力、邏輯思考能力和材料組織能力，同時(shí)也重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力。此階段，先引導(dǎo)學(xué)生對小組討論的情況做出全面介紹，然后再由教師重點(diǎn)考察他們對課程問題和有關(guān)理論的準(zhǔn)確理解，以及解決方案在創(chuàng)造性、科學(xué)性、可操作性等方面的表現(xiàn)。

在解決問題過程中，學(xué)生需要通過小組討論來集思廣益，不斷尋找最佳的解決方案。在這個(gè)過程中，學(xué)生能發(fā)揮自己的才智和創(chuàng)造力，鍛煉自己理解問題和解決問題的能力。此外，在小組討論的過程中，學(xué)生還能培養(yǎng)出團(tuán)隊(duì)合作的能力：他們需要與小組成員緊密合作，相互協(xié)作，共同制定出最佳解決方案。通過這種方式，學(xué)生不僅能夠高效率地完成任務(wù)，還能夠提升自己的團(tuán)隊(duì)合作能力。

其四，方案辨析啟發(fā)階段。方案辨析環(huán)節(jié)是整個(gè)教學(xué)過程中非常關(guān)鍵的一個(gè)階段，其旨在實(shí)現(xiàn)“啟發(fā)”的目的。在教師的引導(dǎo)下，各個(gè)小組學(xué)生可以進(jìn)行持續(xù)性的問答和碰撞，并在回答和互動(dòng)中歸納出新的結(jié)論或方案。這個(gè)過程中，教師應(yīng)該把學(xué)生的誤解或錯(cuò)誤記錄下來，而不是直接指出來，這樣可以鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)參與討論，發(fā)掘潛在的思維盲點(diǎn)和局限性。

在方案辨析環(huán)節(jié)中，教師的角色類似于“知識助產(chǎn)者”，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，完成從實(shí)踐層面到理論層面的跨越。教師應(yīng)該注重提問的技巧和方法，讓學(xué)生在思考的過程中逐漸形成自己的思考框架和思維方式。同時(shí)，教師還應(yīng)該考慮學(xué)生思維過程和思維方式的多樣性，鼓勵(lì)學(xué)生在思維碰撞中發(fā)掘不同的思路和方案。思維的激烈碰撞能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和深度理解，從而達(dá)成更好的學(xué)習(xí)效果。在方案辨析環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以通過互動(dòng)和交流的方式，不斷完善和優(yōu)化自己的方案，從而提高自己解決問題的能力和創(chuàng)新能力。教師應(yīng)該在這個(gè)過程中發(fā)揮指導(dǎo)和引導(dǎo)的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力，讓他們在學(xué)習(xí)中不斷成長和進(jìn)步。

其五，升華階段。升華階段是對前四個(gè)階段的總結(jié)提升。每個(gè)小組學(xué)生依次上臺，總結(jié)問題解決過程中涉及的知識點(diǎn)、理論和方法。每個(gè)小組發(fā)言的學(xué)生要盡可能與之前該小組匯報(bào)方案的學(xué)生不同。該階段的主要目的是有理有據(jù)地得出最佳方案或明確闡述自身小組的全部方案。任課教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行最后點(diǎn)評，視情況補(bǔ)充講解相關(guān)理論知識，并與學(xué)生一起評選出一支最佳小組/團(tuán)隊(duì)，起到榜樣作用和激勵(lì)作用。此外，教師還可以通過設(shè)置課后作業(yè)等方式巧妙地引導(dǎo)下一次課即將實(shí)踐組裝的主要內(nèi)容。

總的來說，啟發(fā)式教學(xué)的具體步驟包括啟發(fā)式問題構(gòu)建階段、問題分析階段、問題解決階段、方案辨析啟發(fā)階段和升華階段。這種教學(xué)方式可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力，幫助學(xué)生更好地掌握知識。

四 ?教學(xué)改革效果評估

筆者運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)模式在機(jī)器人工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程中，取得了顯著的效果。首先，基于學(xué)生不記名的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，啟發(fā)式教學(xué)取得的教學(xué)效果良好：大多數(shù)問卷反饋者認(rèn)為課程中所采用的教學(xué)方法使自己的學(xué)習(xí)興趣明顯變濃，對于更好地理解課程知識起到了關(guān)鍵作用。其次，學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力得到了顯著的提升。在實(shí)踐操作中，學(xué)生需要不斷地解決各種問題，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。此外，個(gè)性化教學(xué)也取得了很好的效果。針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格，采用差異化教學(xué)、小組合作和個(gè)性化輔導(dǎo)等方式，讓學(xué)生得到了更好的支持和幫助。最終，學(xué)生的綜合能力得到了很好的提升，他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力和實(shí)踐操作能力得到了顯著的提高。

五 ?結(jié)束語

啟發(fā)式教學(xué)作為一種基于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，將在未來得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。未來，啟發(fā)式教學(xué)將會更加注重個(gè)性化教學(xué)，采用更多的數(shù)字化技術(shù)和教育技術(shù)手段，滿足學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，啟發(fā)式教學(xué)也將更加注重學(xué)生的實(shí)踐操作和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，通過更多的實(shí)踐活動(dòng)和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。此外，啟發(fā)式教學(xué)還將更加注重跨學(xué)科的融合，將不同學(xué)科的知識和技能進(jìn)行整合和綜合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。最終，未來的啟發(fā)式教學(xué)將會更加注重培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力和自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在全球化和信息化的背景下，具備更強(qiáng)的適應(yīng)性和競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林念修.機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠上的明珠”[J].中國經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊，2016（33）：14-15.

[2] 栗琳，鄭莉芳，馬飛，等.產(chǎn)教融合的機(jī)器人工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建研究[J].高等工程教育研究，2021（4）：88-92.

[3] 張建化，杜雨馨，聞東東，等.機(jī)器人工程專業(yè)導(dǎo)論課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].湖北開放職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，35（15）：73-75.

[4] 袁慶丹，華蕊，劉軍.基于頂石課程理念的機(jī)器人課程設(shè)計(jì)的探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2022（5）：126-129.

[5] 胡俊立.“中國制造2025”背景下高端制造業(yè)人才需求研究——以工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為例[J].科技傳播，2019，11（17）：139-140.

[6] 沈言錦.中國制造2025背景下高職院校工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].中國教育技術(shù)裝備，2018（21）：120-122.

[7] 吳婧姍，王雨潔，朱凌.學(xué)科交叉：未來工程師培養(yǎng)的必由之路——以機(jī)器人工程專業(yè)為例[J].高等工程教育研究，2020（2）：68-75.

[8] 楊建磊.國外機(jī)器人教育的發(fā)展及啟示[J].藝術(shù)科技，2013，26（6）：296.

[9] 華子森，孫亞茹，田興，等.機(jī)器人工程專業(yè)實(shí)踐課程體系建設(shè)與規(guī)劃[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2022（19）：124-126.

[10] 吳振宇，劉禹彤，馮林.機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)體系改革探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2017，36（6）：192-195.

[11] 杜瑞卿，劉瑩娟，夏敏.啟發(fā)式教學(xué)和傳統(tǒng)式教學(xué)效果的比較分析——以“人體組織學(xué)與解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)”為例[J].南陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，21（6）：63-66.

[12] 楊朝斌，劉麗峰.啟發(fā)式教學(xué)理念與方法探究——以“計(jì)算機(jī)圖形學(xué)”為例[J].教育教學(xué)論壇，2021（3）：145-148.