“机器人学导论”属于跨专业选修课，面向全校学生开设。选课学生来自全校不同的专业，因此要根据不同专业的特点以及学生所掌握的前期知识差异，进行课程准确地定位[4]。
美国耶鲁大学校长理查德·莱文（Richard Levin）分析和对比中美学生的特点认为，中国学生普遍缺乏跨学科的广度和批判性创造性思维。中国学生进入大学之后就选定专业，一般不再学习本专业之外的内容，这种方式很不利于开阔学生的眼界，也不利于培养创新型人才。理查德·莱文认为，中国需要创建一种跨专业选修课程以及改革教学方法，让学生能接触多种学科知识，提高分析问题和解决问题的能力，习得一种跨专业跨学科的视角，能够用创新性的方法来分析问题和解决问题[5]。
所谓跨专业选修课程，是指各专业学生在保证学好自身专业课程的基础上，根据自己的兴趣爱好、自身发展需求等进行跨专业选修的课程[6]。机器人系统本身就是集机械、电子、通信、材料、计算机、控制等一体的装置，因此非常适合开设跨专业选修课程。
（二）优化教学内容
“机器人学导论”这门课程原是机器人工程专业学生的必修课，课程原授课内容主要针对工业机器人，包括：工业机器人的基础知识和基本概念、机器人运动学和动力学、轨迹规划、伺服驱动和控制技术等。学习这些内容需要学生具有较好的先修课程知识，如线性代数、机械基础、自动控制原理等。而将“机器人学导论”开设为跨专业选修课程之后，就务必要考虑到选课的学生来自全校不同的专业，先修知识情况不一，因此要对教学内容进行调整优化。
首先，将原工业机器人概念拓展为全类型机器人，包括娱乐机器人、康复机器人、农用机器人、军事机器人、智能机器人等，让每位同学都能找到切入点，极大地提升了学生的学习兴趣。课程一开始先给学生了播放了一段视频，来自经典电影《泰坦尼克号》的一个片段，在邮轮沉没的大西洋底搜索价值连城的一颗钻石：海洋之心。海洋之底水压非常大，而且能见度很低，水情复杂，搜索工作的难度可想而知。当时是美国的一个考古队，乘坐潜艇到达大西洋深处之后，出动了一台水下机器人进行搜索。该水下机器人设备配备齐全，通过灯光照射，水下环境一目了然。操作人员通过摄像头可以观察到水下情况，并通过操作杆遥控机器人的操作手进行操作。整个过程均由水下机器人完成，大大提高了安全性和工作效率。美国是当前水下机器人技术最为发达的国家，在课程的一开始就给学生播放的这段经典视频，学生的印象深刻，对机器人产生了浓厚的兴趣，也对这门课程的学习充满了信心。
其次，将枯燥的理论知识进行弱化，如机器人的基础知识和基本概念、机器人运动学和动力学、伺服驱动和控制技术等，通过一个典型的机器人系统——美国波士顿动力公司的机器人阿特拉斯进行分析。该机器人平衡能力非常强，能在雪地中行走而不摔倒，即使有人给它推力也能保持平衡；并且能自动识别货物并进行搬运；经过障碍物时可以进行弹跳和翻越，具有非常强的通过性能。美国波士顿动力公司的机器人系列都非常经典，性能卓越。通过播放该机器人系列的相关视频，并结合一个典型的阿特拉斯机器人系统进行分析，在无形之间穿插了机器人的基础知识和基本概念、机器人运动学和动力学、伺服驱动和控制技术等相关知识，学生在不知不觉中理解了原本枯燥乏味的定义，极为有效地提升了教学效果。(www.xing528.com)
（三）丰富教学手段
教无定法，尤其是在科技非常发达的今天，各种教辅工具层出不穷。要根据实际的授课内容，并评估学生的先验知识的储备情况，制定出合理的教学方法，这才是行之有效的途径[7]。
例如在讲授轨迹规划这一章时，如果采用传统的授课方法，将会出现大量的公式推导过程，极其枯燥无味，听课效果微乎其微。因此，在讲授轨迹规划这一章时，引入了斯坦福大学的公开课视频，通过邀请斯坦福大学研究机器人轨迹规划的著名学者开设了关于轨迹规划的讲座，学生通过听讲座视频的形式了解了机器人轨迹规划的相关知识，氛围轻松，在了解机器人轨迹规划前沿技术的同时还掌握了相关专业英语词汇的表达，可谓一举两得。
再如介绍D-H表示法，这是机器人运动学建模的一个重要方法，需要学生掌握。如何根据不同专业学生的基础知识，设计出一个让学生都能轻松掌握的教学方法，需要用心去考虑。在具体授课时，首先在黑板上手绘出一个三连杆机器人，通过绘图的过程，给学生一个直观的理解，学生可以清楚机器人的结构组成和原理；接下来一步一步介绍D-H表示法的每一个环节，确保学生能理解到位；最后通过一道习题来检测学生的学习效果，请一位同学上黑板练习并讲解，由其他同学进行提问，在问题的提出和回答互动过程中很好地完成了知识点的学习和掌握，学习效果颇为显著。
在介绍人工智能这一章时，这是学生都非常感兴趣的内容，入门的门槛也很低。所以在讲授这部分内容时，设置了一节讨论课，提前布置相关课题，让学生去网上搜索和机器人人工智能相关的资料，并进行整理，在课上进行展示和讨论。学生在讨论课上讨论热烈，气氛活跃，围绕机器人和人工智能进行了充分的讨论和交流，包括谷歌的阿尔法狗大战世界围棋高手李世石、亚马逊的语音助手、达芬奇的手术机器人、大疆的无人机等，讨论的广度和深度都上升了一个层次。
机器人技术日新月异，更新速度很快，国内外很多公司和高校都在进行相关的研究，最新的研究成果见诸国内外高水平的学术期刊上，所以指导学生及时检索和阅读最新的相关文献，对了解机器人技术的最新研究现状以及发展趋势具有重要的意义。在课堂讲授过程中，涉及一些关键技术，均会给出对应的英文表达，学生就可以根据英文关键词去搜索相关的英文文献，这对学生了解和掌握国内外和机器人相关的最新技术具有重要的意义。授课老师也要不断学习并尽可能地参加国内外学术交流，不断提高自身水平，与机器人技术的发展保持同步。在以后的教学中可以尝试双语教学，不断提升学生的英语专业水平，与国际接轨。
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