中国科技大学本科教育

 

                            

第18期(总第280期)2001年9月18日  中国科技大学教务处 

 

 


 


关于开设《移动机器人Seminar》

课程的体会

 

一、开设Seminar课程的必要性

 

21世纪是知识经济的时代。知识经济的发展迫切需要大量具有创造性、掌握丰富的应用知识的新型人才。人才来自教育,发展教育事业,推进教学改革,培养能够迎接未来挑战的高素质的人才就显得至关重要。

目前的课程教学方式存在一定不足,教学方法已经不能适应当前人才培养的需要,它过于注重细节,没能利用先进的手段。教学内容相对落后,理论推导过于理想化,学生们对实际中遇到的问题常常无从下手,与科研、创造能力培养的要求相脱节。以机械类工科学生为例,传统的教学方式培养出来的学生缺乏动手能力的锻炼和解决实际问题的能力。以前是把动手能力培养这一环节放在大学毕业后,学生要在基层锻炼一年时间,然后才能参加技术开发或科学研究。这一种形式,已经明显不能适应当今时代的要求。

传统的教学,课程是孤立起来学习,不能综合运用,实际上课程之间是有着内在的联系。当前的人才培养应该通过一定的教学手段,来组织系统化教学,建立课与课之间的有机联系,才能使大学四年教育形成一个整体。这样一门课程为一个节点,各门课程有机的结合起来,组成一个网状结构,就构成了学生的整体知识体系。

Seminar课程的开设,就是要弥补上述不足。既帮助学生建立整体化的知识体系,又使学生得到全面锻炼,提高了动手能力。同时,也使学生能够接触到最新的研究前沿,为学生日后进行技术开发、科技研究奠定了良好的基础。

 

二、Seminar课程的教学方式

Seminar作为一种新课程,要有新思路、新观念和新想法。具体来说,应该不拘泥于课本知识,要能灵活处理现实中的问题,将最新科研成果引进Seminar教学,寻找突破点来培养学生的创新能力。

作为机械系的学生设计与动手能力的培养十分重要,所以我们的Seminar是课内、课外结合,课内学习理论知识,课外具体动手设计、制作,让学生得到全面锻炼。

Seminar教学中要特别强调知识的综合运用,将机械部分,控制部分及电气部分的问题统一起来考虑、处理。例如系统的精度问题是机器人机械设计的大难点,如果从控制学科考虑用反馈的方法则问题迎刃而解;同样自动控制比较难处理的非线性问题,若在机械设计中采用速比N的减速器,将载荷变化折算到控制电机上时仅为,这样当N足够大时,负载的非线形就可以忽略。

Seminar不同于一般的课程教学,应强调学生间的合作。同时学生比较年轻,规划能力弱,自律能力差,老师要加强督促,量化工数管理,不要放任自流,才能保证学生得到真正的锻炼。

 

三、教学结果分析

 

    通过Seminar学生得到了全面的锻炼、树立了自信心,有了从事科研的基本经验,激发了学生的创新兴趣。

    Seminar教学让学生了解了课题成功的条件:

1. 选题应正确,既能让学生感兴趣,难度也要适中;

2. 现代研究要加强合作,几名学生各自负责一部分,互相帮助、互相促进;

3. 持之以恒、不轻言败,要多投入时间,要让学生真正懂得一份耕耘一份收获;

4. 大胆创新,对学生提出的想法不轻易否定,在细致指导的同时,放手让学生去做;

5. 利用成熟的技术与产品;如机器人中就利用了洗衣机的减速器。

6. 善于竞争(机械系不与力学系比分析、不与控制系比控制、不与计算机系拼计算机应用,要发挥自己的强项)

作为Seminar的课程最终结果,学生们试制出了一台移动“溜冰机器人”。

通过Seminar学习,学生们更加热爱本专业,醉心于本专业的科研,取得了预期的效果。

 

四、Seminar课程教学的体会

 

1、实施Seminar教学,教学的对象必须有较高的学习自觉性,这是前提条件,也是成败的关键。如果学生学习的自主性不高,就不会自觉地去阅读教材和参考资料,就不会积极参加讨论。但是,学生的学习自觉性又是可以通过培养而形成和提高的。所以,老师在教学的全过程都必须重视对学生进行学习目的、学习态度的教育,而且通过这种教学方式的教学,学生的学习自觉性也可以得到培养和提高。

2、提出的Seminar课程的内容必须恰当。使Seminar课程与小型研究、模拟研究结合,以免过虚,一定要落在实处。

3、这种教学方式应把学习的主动权交给了学生,这样也就把学好一门课程的责任交给了学生,他们的学习精神要比在课堂上听许多不感兴趣讲解会振奋得多。学生学习热情得到了极大的提高,潜力得到了最大的发挥,极大地调动了学生学习的积极性和主动。在课程的进行中常常看到学生争论问题的固执和解决问题后的喜悦。

4Seminar课程教学能有效地培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。学生在争论或讨论中,逐步培养了运用辩证唯物论的思维方法,去观察、分析和解决问题,从现象到实质,从片面到全面,从肤浅到深入。

5Seminar课程教学使学生的智能得到了启发,自学能力得到了提高。现代教育对受教育者的要求,已经不仅是“学到了什么”,而更主要的是“学会怎样学习”了。埃德加·富尔在联合国教科文组织出版的《学会生存》一书中说得好:“未来的文盲不再是不识字的人,而是没有学会怎样学习的人。”学生在参与教学活动中,通过自己去找资料、收集和整理资料,组织讨论等等,逐步学会了学生的方法。

                                         工程科学学院    竺长安

 

 

 

 

 

 

 

 

责任编辑:姜