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智能机器人系统课程创新实践教学分析

发表时间：2021/7/2 来源：《中国教育信息化》2021年3月作者：郭龙川陈升

[导读] 《智能机器人系统设计》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识尤其是参加机器人比赛能力的课程，本课程主要研究机器人的应用。

杭州电子科技大学机械工程学院郭龙川陈升 310032

摘要：《智能机器人系统设计》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识尤其是参加机器人比赛能力的课程，本课程主要研究机器人的应用。通过本课程的学习，可使学生掌握智能机器人的基本概念、机器人的感知原理、机器人的基本控制方法等方面的知识。本文创新教学模式，以实践性教学环节注重培养学生分析问题、解决实际问题的能力，通过师生互动的方法引导学生将所学知识应用在具体项目中，加深学生对理论知识的理解。
关键词：创新实践教学智能机器人教学
        1、前言
        《智能机器人系统设计》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识尤其是参加机器人比赛能力的课程，本课程主要研究机器人的应用。通过本课程的学习，可使学生掌握智能机器人的基本概念、机器人的感知原理、机器人的基本控制方法等方面的知识。
本课程是实践性非常强的一门课程，重点在于动手练习，对学生的动手实践能力培养非常有益，有助于锻炼学生的团队意识和合作精神，也有利于学生人际交流能力的培养。本课程采用的项目集群推进式教学方式，转变了以往的授课思路，强调以学生为中心，以实践为中心，对教学内容和教学方法做出大胆的尝试，由以往的以教师授课为主转向以学生动手实践为主，通过分阶段和分层次的项目教学，以及比赛方式的考核，切实做到引导和督促学生积极主动学习、全面提高创新意识和创新能力的目的[1-3]。
课程考核采用现场演示形式，学生需要给自己的作品起名，介绍作品所使用的传感器、执行器等机构件，说明作品的工作原理，以及最后的演示讲解，可以很好地锻炼学生的语音组织和表达能力，为毕业后就业时的面试打下一定的基础。
        2、课程建设规划
        智能机器人作为一个最为典型的工程系统对象，涵盖了机械、电气、信息、通讯、控制和系统等所有现代工程专业的内容，因此将机器人作为一个典型的系统对象，可以贯穿工程训练、专业基础教育，和专业创新教育的全过程，它可以充当各门专业基础课、专业课的综合实践对象[4-6]。本课程采用的项目集群推进式教学方式，转变了以往的授课思路，强调以学生为中心，以实践为中心，对教学内容和教学方法做出大胆的尝试，由以往的以教师授课为主转向以学生动手实践为主，通过分阶段和分层次的项目教学，以及比赛方式的考核，切实做到引导和督促学生积极主动学习、全面提高创新意识和创新能力的目的[7-8]。
        具体课程的创新实践规划方面：1) 注重实践性教学环节。教师在教学中借助实践性教学环节注重培养学生分析问题、解决实际问题的能力，通过师生互动的方法引导学生将所学知识应用在具体项目中，加深学生对理论知识的理解。2) 注重培养学生关注机器人产业发展的习惯。

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由于机器人产业发展非常迅速，新的问题和解决方案不断出现，课程专门开辟一块作为行业发展的介绍，使得学生能及时了解行业动态。3) 课程考核采用现场演示的形式。现场演示锻炼学生表达能力的同时，形成互相对比，除了可以为同学们提供不同的思路外，可以有效地激发学生的创新意识和培养积极思考的习惯。鼓励学生参加各种比赛。智能机器人系统既包括软件又包括硬件，可以全面地锻炼学生的软硬件应用能力，包括参加智能机器人大赛、工程训练综合能力竞赛、大学生电子设计竞赛等大赛等。本课程建设下一步拟规划：1) 加大师资培训力度，在实验室建设方面加大投入。2) 进一步完善多媒体课件和网络教学系统；3) 力争出版一部有针对性的教材；加大课程网站宣传力度，4) 鼓励学生将课堂面授和网络学习结合起来，让学生及时获得与教学同步的学习指导和答疑，5) 加强师生互动，进一步提高教学效果；整理课程建设成果，撰写并发表相关研究论文。
3 结语
智能机器人系统设计整个课程设置强调培养实用型、技能型技术人才。本课程采用的项目集群推进式教学方式，转变了以往的授课思路，强调以学生为中心，以实践为中心，对教学内容和教学方法做出大胆的尝试，由以往的以教师授课为主转向以学生动手实践为主，通过分阶段和分层次的项目教学，以及比赛方式的考核，切实做到引导和督促学生积极主动学习、全面提高创新意识和创新能力的目的
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作者简介：郭龙川，博士，男，杭州人，现任教于杭州电子科技大学
基金项目：本文受国家自然科学基金(61807010)和浙江省自然科学基金(LQ18F030007)资助