职业院校课程改革：团队协作与考核方式改革

（一）教学方法改革

作为跨专业选修课，其教学模式具有一定的特殊性^[8]，为了尽可能考虑到不同专业学生的基础与应用需求，在保障课堂教学质量和教学效果的基础上，本课程从以下几个方面展开教学改革探索。

1.专业知识体系介绍

首先为本课程架构知识体系，在教学过程中按照先整体后部分的方式围绕知识体系展开，在绪论部分通过介绍整个机器人的组成和工作流程，囊括后续即将学习的知识，然后具体到各章节进行详细讲解。

一个完整的机器人主要包括机构本体、控制系统、驱动系统和传感系统。在机构本体里涉及机器人的机构设计、运动学和动力学分析，以及执行机构的轨迹规划；控制系统包括运动控制和驱动器的控制；驱动系统包括各种驱动方式的特点和使用方法；机器人传感器的种类包括位置、速度、力/力矩、避障/测距、视觉等传感器。通过知识体系的构建，让学生了解各部分内容之间的联系。

本课程专业性强，存在大量的专业术语和复杂的公式推导，在课堂教学过程中以重点内容为核心，采取引导的方式，结合大量图片、动画以及视频资料加深学生对课堂内容的理解与掌握，同时尽可能增加师生互动，设置提问、随堂测验等环节。

2.专题讲座

本跨专业选修课的目的是培养学生工程、设计意识，拓展学生专业视野，体现不同学科交叉渗透，提升其跨专业和个性发展能力。与专业必修课程不同，没有设置实践环节，取而代之的是机器人专题讲座。挑选典型机器人，如多机器人系统、四足类机器人、康复机器人等专题，针对该类机器人具体的特点进行系统介绍。介绍过程尽可能挑选国际上最先进的机器人结合相关视频展开，通过专题讲座让学生更深入地将所学知识与具体机器人联系起来。如在四足类机器人的介绍中，波士顿动力公司的大狗机器人及猎豹机器人激发了很多学生的学习热情，这些学生在经过自学和深入调研之后，对四足机器人有了更为系统、专业的理解。

3.小组研讨

根据专业将学生分组，布置学生针对机器人相关的方向进行自主调研，做成PPT汇报讨论。鉴于跨专业选修课班级人数偏多，本部分作为加分项，抽取两个课时供学生研讨，每组汇报时间为10分钟，总共九组名额，学生的表现将作为期末成绩的一部分。这项作业涉及主题确定、收集整理资料、制作PPT、演讲等方面工作，考察组员之间的团队协作能力。报名参加小组研讨的学生表现都非常好，对所选机器人及相关技术调研充分、总结恰当，能用专业不失美观的方式呈现出来，并用简洁易懂的语言将调研成果介绍给别的学生。

（二）考核方式改革

1.考核组成

本课程考核分两部分：期末课程论文和平时成绩。其中，期末课程论文占总成绩的70%，平时成绩占30%。平时成绩包括出勤、课堂表现、作业和课堂研讨表现等方面。课程论文的要求为：结合自己所学专业或根据自己的兴趣选择一种机器人或者机器人技术，以该机器人（技术）为核心展开调研分析。根据此要求，学生可从三个方面完成：

（1）对所选机器人或者技术做综述研究，概述所要研究或设计的机器人系统的背景和研究意义、国内外现状及发展趋势，并提出自己的见解；(www.xing528.com)

（2）以典型机器人系统为实例，结合所学知识分析机器人系统的功能、组成、特点及各部分的工作原理；

（3）自行设计一个机器人系统，包括拟实现的功能、原理框图、系统的各部分组成分析与说明等。

2.考核结果分析

尽管大部分学生反映本课程的难度远远超出预期，但最终的考核结果整体较好。考核结果分三类。

（1）文科、管理类等基础薄弱的学生倾向于选择第一类题目，对当前热门机器人（如扫地、导游、医疗等机器人）开展调研分析后进行文献综述，提出自己的见解。此过程训练了学生文献调研及归纳整理的能力，为未来工作或者继续深造奠定良好基础。

（2）工业中心、机械类、计算机等具有工科专业背景的学生倾向于选择后两类题目。部分对机器人兴趣浓厚且动手能力强的学生，有在研或已完成大学生实践创新训练计划项目，在项目中选择机器人为研究和控制对象。这部分学生课堂表现非常好，和机器人工程专业的学生对课程的接受程度相差无几。经过学习本课程，这些学生掌握了机器人专业的设计与控制方法，能将自己的研究成果以更加科学的方式呈现出来。

（3）还有个别基础较好、有创新能力的学生，自身已具备良好的算法设计与软件编程能力，经过机器人知识的系统学习，受启发于课堂上所学知识，设计了机构新颖的机器人整体方案，并撰写了大学生挑战杯项目申请书。

随着工业技术、计算机技术及人们对生活品质追求的提高，机器人将会是未来生活中不可或缺的一部分。在开设有机器人工程专业的职业院校里，让更多学生具备机器人的专业知识并致力于研究机器人是非常必要的。

通过对机器人学导论课程教学方法和考核方式的不断改进和探索，在教学过程中取得一定的效果，为培养致力于交叉型学科研究的学生奠定良好的基础。

一门课程的展开离不开师生共同的努力，就机器人学导论这门课而言，为了保证课程的顺利有序进行，对师生提出一些建议。

（1）任课教师要付出足够的时间和热情。机器人系统涉及的知识非常前沿，机构和控制方法发展迅速，因此，教师要不断更新知识储备，密切关注国内外机器人的发展动态，尽可能学习和掌握最先进的机器人技术，并以简洁明了的方式传授给学生。

（2）要求选修本门课程的学生已经学习过相关的基础知识，对机器人有浓厚的兴趣，并保持积极的学习态度。很多机器人相关的技术需要参阅国外的资料和文献，要求学生具有一定的专业英语阅读理解能力。