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旨在培養(yǎng)學(xué)生高階思維的應(yīng)用型大學(xué)機器人工程實驗教學(xué)體系構(gòu)建初探
四川大學(xué)錦城學(xué)院智能制造學(xué)院 王一舒 2021/11/15 19:09:26
（接上頁）礎(chǔ)課程。
圖3《機器人學(xué)導(dǎo)論》相關(guān)課程設(shè)置一覽
2.2.1 線上線下混合式教學(xué)幫助學(xué)生理解基本概念
培養(yǎng)高階思維并非一蹴而就，必須腳踏實地地從低階思維開始。這包括比較、鑒別、闡明事物之間的類似之處和不同之處以及根據(jù)事物的屬性和特征，將它們分類。以工作空間的概念為例，首先采用線上線下混合式教學(xué)幫助學(xué)生理解并梳理概念。
圖4專業(yè)基礎(chǔ)課線上教學(xué)環(huán)節(jié)
2.2.2使用仿真軟件工具提升學(xué)習(xí)興趣及思辨能力
在進入實驗環(huán)節(jié)之前，通過仿真軟件工具進行觀察和分析，歸納出一般化的原理；并通過給定的原理和法則，推論出未知的結(jié)果。同時結(jié)合錯誤分析，找出并闡明自己和他人思維中的錯誤，加深對概念的理解和認識。
圖5使用仿真軟件工具提升學(xué)習(xí)興趣及思辨能力
2.2.3 六自由度機械臂實驗將理論與實踐相結(jié)合
利用六自由度機械臂實驗室實操和演練，使學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合。根據(jù)實驗設(shè)置，找出對應(yīng)參數(shù)支持的論據(jù)；對每一個觀點和看法，都要給出支持的論據(jù)。最后在龐雜的信息下面隱藏的規(guī)律和模式，并對概念進行概括；提出并驗證實驗觀點[6]。這就是高階思維形成的開端——能夠確定并闡明自己對問題的看法。
圖6實驗設(shè)計與課程體系相輔相成
2.3 目前實驗室使用情況及相關(guān)資料累積
經(jīng)過數(shù)年探索，機器人綜合實驗室已經(jīng)在入學(xué)示教、課帶/獨立實驗和課程設(shè)計等實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中取得了一定成績。目前機器人工程教研室已有相當(dāng)比例的任課教師可以擔(dān)任獨立/課帶實驗的相關(guān)課程；從學(xué)生的反饋來看，其實踐教學(xué)的應(yīng)用與課程體系的有效結(jié)合也得到相當(dāng)?shù)目隙ā?br>
圖7新生入學(xué)示教
圖8機器人綜合實踐實驗報告書
在第一批次的實驗課程平臺上，進一步完善教學(xué)體系，并預(yù)備第二、三批次的教學(xué)實驗課程；考慮多學(xué)科實驗融合的同時，結(jié)合線上線下混合式教學(xué)模式，也嘗試將實踐課程與錦城在線平臺相結(jié)合，盡力挖掘機器人實驗室的教學(xué)潛力。
3 結(jié)語
以提升學(xué)生高階思維為導(dǎo)向，為機器人工程的實踐課程體系提供相關(guān)數(shù)據(jù)和工程實例，需完善實驗教學(xué)體系，確實推進機器人工程方面應(yīng)用型未來型人才的培養(yǎng)。在機器人實驗室現(xiàn)有實驗平臺的基礎(chǔ)上，挖掘其支持實驗教學(xué)的最大潛能，服務(wù)于機器人工程專業(yè)實驗教學(xué)，相關(guān)的設(shè)計思路和成果或可為其它專業(yè)推進人才培養(yǎng)模式改革提供支持。
參考文獻：
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