王淑琴 費(fèi)正順 侯北平

摘要 文章分析了新工科背景下，機(jī)器人工程專業(yè)的傳感器類課程的現(xiàn)狀和改革需求，探索通過(guò)明確高階性的教學(xué)目標(biāo)、融入產(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新性教學(xué)內(nèi)容、全過(guò)程互動(dòng)式的線上線下混合式教學(xué)模式和協(xié)同增效的課程思政等措施，落實(shí)新工科專業(yè)課程的改革方案，達(dá)到提高教學(xué)效果、培養(yǎng)專業(yè)的創(chuàng)新性人才的目的。

關(guān)鍵詞 新工科；傳感器課程；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.14.029

1目的和意義

新一輪工業(yè)革命加速推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)格局的變革，以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟(jì)對(duì)工科建設(shè)提出了一系列新的人才需求，隨著“中國(guó)制造2025”“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”等一系列國(guó)家戰(zhàn)略的提出[1]，2017年教育部主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，推動(dòng)新工科建設(shè)，其主要目標(biāo)為：“建設(shè)服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)需求、面向未來(lái)發(fā)展的工程學(xué)科與專業(yè)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力、高素質(zhì)、復(fù)合型卓越工程科技人才”[2]。

浙江科技學(xué)院是一所定位于培養(yǎng)國(guó)際化、應(yīng)用型人才的本科院校，學(xué)校順應(yīng)國(guó)家和浙江省建設(shè)的需求，于2019年開設(shè)了新工科本科專業(yè)“機(jī)器人工程”。機(jī)器人工程是一門新興的專業(yè)學(xué)科，“機(jī)器人傳感與檢測(cè)”課程是機(jī)器人工程、自動(dòng)化及其相關(guān)專業(yè)的核心課程，實(shí)踐性綜合性強(qiáng)，知識(shí)更新快，與其他學(xué)科交叉融合深。課程面向機(jī)器人工程專業(yè)大三學(xué)生開設(shè)，前期課程已經(jīng)完成電路與電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理和信號(hào)與系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)，大約50%的學(xué)生高中選考了通用技術(shù)課程，初步掌握了一些傳感器知識(shí)，大學(xué)期間學(xué)生中參與國(guó)創(chuàng)、互聯(lián)網(wǎng)+、智能小車、機(jī)器人競(jìng)賽等各類大賽的人數(shù)比例高達(dá)60%，在競(jìng)賽中已廣泛使用了某些傳感器，如測(cè)距傳感器、定位傳感器、色標(biāo)傳感器等，但缺乏全覆蓋的傳感器原理和機(jī)器人中檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

在機(jī)器人行業(yè)迅速發(fā)展，以及教育部大力培育新工科專業(yè)的背景下，如何通過(guò)新專業(yè)新課程建設(shè)，在筑牢學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，提高其創(chuàng)造力和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)具有行業(yè)知識(shí)、工程實(shí)踐以及創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才，已經(jīng)成為機(jī)器人課程教學(xué)中亟待解決的重要問(wèn)題，新專業(yè)和產(chǎn)業(yè)的需求對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提出了新要求新挑戰(zhàn)，教學(xué)內(nèi)容和手段、評(píng)價(jià)機(jī)制和改進(jìn)措施都需要與時(shí)俱進(jìn)。

2課程現(xiàn)狀分析

目前關(guān)于傳感器相關(guān)課程建設(shè)的研究較多，引入的STEAM（Science、Technology、Engineering、Arts、Mathe matics））教育[3]、項(xiàng)目式教學(xué)的應(yīng)用[4-5]和基于OBE理念優(yōu)化課程體系[6-7]等教育改革都在傳感器課程中取得了良好的教學(xué)效果。但機(jī)器人產(chǎn)業(yè)給傳感器的升級(jí)帶來(lái)了功能、種類和技術(shù)方面的新要求，促進(jìn)了傳感器產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，也對(duì)高校的傳感器課程改革提出新要求，作為知識(shí)傳授的基本抓手，課程建設(shè)和改革是事關(guān)教師的教和學(xué)生的學(xué)得以落實(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前傳感器類課程存在以下的問(wèn)題：

①教學(xué)目標(biāo)不清晰，傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程是電類工科專業(yè)的必修專業(yè)課程，也正是由于它的通用性，教學(xué)目標(biāo)往往注重基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和工程素質(zhì)的培養(yǎng)，而沒能更好地契合機(jī)器人工程高素質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)的高要求。課程目標(biāo)必須著眼于提升高階性，通過(guò)具有廣度和深度的課程內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求深度融合，才能培養(yǎng)學(xué)生深度分析工程問(wèn)題、大膽質(zhì)疑、勇于技術(shù)創(chuàng)新的精神和能力，價(jià)值塑造、知識(shí)獲取和能力培養(yǎng)才能有機(jī)融合。

②教學(xué)內(nèi)容模式化，機(jī)器人中的位置、速度、加速度等檢測(cè)與常規(guī)檢測(cè)雖然在原理技術(shù)路線上相似，但具體到機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景與實(shí)現(xiàn)路徑又有自身的專業(yè)特點(diǎn)，機(jī)器人的力覺、視覺、觸覺等擬人化的應(yīng)用與工業(yè)中常見物理量和機(jī)械量的檢測(cè)有聯(lián)系更有區(qū)別，傳統(tǒng)的“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程需整合專業(yè)技術(shù)技能的內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容既能全面覆蓋各類傳感器原理知識(shí)理論的學(xué)習(xí)，又有面向機(jī)器人感知系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。

③教與學(xué)的方式還需進(jìn)一步深化改革，目前大多數(shù)高校教學(xué)都積極采用線上線下混合的教學(xué)模式，但混合式教學(xué)模式不是傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的簡(jiǎn)單疊加[8]，要避免出現(xiàn)為了混合而混合的現(xiàn)象，否則會(huì)出現(xiàn)學(xué)生要完成線上線下兩部分的學(xué)習(xí)任務(wù)，線下課堂要聽老師灌輸，線上還要刷視頻，重復(fù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)既增加了學(xué)生負(fù)擔(dān)又沒有達(dá)到學(xué)習(xí)效果，甚至引起學(xué)生對(duì)混合式學(xué)習(xí)的抵觸心理。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)要合理規(guī)劃線上線下的合理配置，既要筑牢基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，又要有研究性、創(chuàng)新性、綜合性內(nèi)容，線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)要有區(qū)分更要形成互補(bǔ)，此外知識(shí)和任務(wù)的難度要進(jìn)行分層規(guī)劃，保障學(xué)生能完成賦能學(xué)習(xí)和挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)，吸引學(xué)生主動(dòng)加大學(xué)習(xí)投入，增強(qiáng)學(xué)生經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化學(xué)習(xí)收獲能力和素質(zhì)提高的成就感。

3基于OBE工程教育理念的教學(xué)改革探索

成果導(dǎo)向教育OBE（Outcomebased education）是指教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程最后所取得的學(xué)習(xí)成果，新工科建設(shè)指南中倡導(dǎo)要注重教育理念引領(lǐng)，全面落實(shí)“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念。教學(xué)改革探索是基于OBE工程教育理念，從機(jī)器人工程新工科專業(yè)的最新人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求出發(fā)，進(jìn)行課程的反向教學(xué)設(shè)計(jì)，包含明確課程目標(biāo)，分解教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方法和手段，設(shè)計(jì)課程合理有效的考核方式及課程目標(biāo)達(dá)成的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面。

3.1教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

“機(jī)器人傳感與檢測(cè)”課程是一門融入機(jī)器人感知理論與在機(jī)器人中檢測(cè)應(yīng)用的基礎(chǔ)性課程，其引導(dǎo)意義和實(shí)踐性對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)有極其重要的意義和示范效應(yīng)。課程建設(shè)以“知識(shí)領(lǐng)會(huì)、能力提升、素質(zhì)養(yǎng)成”為目標(biāo)，構(gòu)建全方位多層次的培育目標(biāo)體系。

知識(shí)目標(biāo)：筑牢學(xué)生的傳感器知識(shí)基礎(chǔ)，使其系統(tǒng)全面地掌握傳感器基本原理和檢測(cè)技術(shù)的一般方法，并能分析和綜合典型的機(jī)器人傳感器，熟悉機(jī)器人傳感系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)技術(shù)和傳感器類型和規(guī)格的配置方法，掌握機(jī)器人的內(nèi)傳感系統(tǒng)和外傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人多模態(tài)的感知融合。

能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力和高級(jí)思維，能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)機(jī)器人工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論；能夠根據(jù)工程實(shí)際需求，提出機(jī)器人感知和檢測(cè)解決方案。

素質(zhì)目標(biāo)：基于機(jī)器人傳感器的知識(shí)對(duì)工程實(shí)踐中的機(jī)器人控制系統(tǒng)的解決方案受成本、能耗、環(huán)保、安全等多種社會(huì)因素的制約進(jìn)行合理分析，通過(guò)課程包含的系統(tǒng)觀和方法論的學(xué)習(xí)，培育良好的職業(yè)操守和工匠精神，樹立為人民創(chuàng)造美好生活的社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.2重塑課程教學(xué)內(nèi)容體系

根據(jù)新工科建設(shè)要求，通過(guò)深入調(diào)研機(jī)器人發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求，掌握本課程對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力要求，制訂并完善本課程的課程大綱；結(jié)合行業(yè)需求與技術(shù)發(fā)展，特別是具體崗位對(duì)該課程的知識(shí)與能力要求，重新規(guī)劃和設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容，并將企業(yè)優(yōu)質(zhì)案例、設(shè)計(jì)方案等引入課堂教學(xué)內(nèi)容，融合企業(yè)實(shí)例，強(qiáng)化教學(xué)文件內(nèi)容的實(shí)效性。

課程采用線下教學(xué)與線上教學(xué)融合的混合教學(xué)模式，對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行分層規(guī)劃，課前以問(wèn)題導(dǎo)向通過(guò)線上MOOC完成知識(shí)內(nèi)化；課中以行為導(dǎo)向?yàn)橹髂M化產(chǎn)業(yè)實(shí)例項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)完成合作學(xué)習(xí)，探尋工程問(wèn)題和本課程知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，構(gòu)建工程實(shí)際場(chǎng)景，把理論課程的階段性目標(biāo)與不同層次項(xiàng)目任務(wù)對(duì)應(yīng)，逐步培養(yǎng)學(xué)生解決簡(jiǎn)單工程問(wèn)題的能力，再逐步深化到解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，遞進(jìn)式為學(xué)生賦能，落實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)好、實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新作風(fēng)實(shí)的機(jī)器人領(lǐng)域高素質(zhì)應(yīng)用型工程類人才的培養(yǎng)（見圖1）。

3.3教學(xué)活動(dòng)的組織

根據(jù)課程整體特性和各知識(shí)單元的特點(diǎn)，課程采用三種教學(xué)模式構(gòu)成一個(gè)學(xué)習(xí)全周期，學(xué)生課前、課中和課后圍繞一類傳感器的工程應(yīng)用可以系統(tǒng)地掌握傳感器基本原理、生活中的應(yīng)用和機(jī)器人中的應(yīng)用三個(gè)階層的學(xué)習(xí)，線上自學(xué)為線下任務(wù)奠定基礎(chǔ)，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)又可以豐富線上的案例，互為補(bǔ)充相得益彰。

3.3.1個(gè)人線上自主學(xué)習(xí)自主評(píng)測(cè)

教學(xué)開始前，教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分調(diào)研各類院校的相關(guān)課程情況，搜集相關(guān)教科書，并且提取出知識(shí)點(diǎn)關(guān)鍵詞，構(gòu)建初代“課程知識(shí)圖譜”，導(dǎo)入自主學(xué)習(xí)層次的知識(shí)點(diǎn)，各知識(shí)點(diǎn)關(guān)鍵詞跟線上教學(xué)資源構(gòu)建關(guān)聯(lián)，利用動(dòng)畫、視頻等形象地介紹常見電阻、電感、電容、壓電、光電等傳感器原理，吸引學(xué)生結(jié)合身邊的案例，收集傳感器產(chǎn)品，“學(xué)”進(jìn)傳感器的基本原理，了解傳感器的應(yīng)用，確保學(xué)生每個(gè)人都能完成基礎(chǔ)任務(wù)，為任務(wù)和項(xiàng)目化學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生收集到傳感器種類和應(yīng)用將補(bǔ)充到專業(yè)知識(shí)圖譜體系中，并以此作為線上精準(zhǔn)學(xué)情研判的基準(zhǔn)，根據(jù)其掌握情況進(jìn)一步進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的個(gè)性化推薦。此外圍繞傳感器基本性能的自測(cè)題可以輔助學(xué)生完成自我評(píng)測(cè)和幫助老師更好地了解學(xué)生學(xué)情，優(yōu)化教學(xué)方法和調(diào)整教學(xué)策略。

3.3.2課中線下環(huán)節(jié)合作學(xué)習(xí)——小組任務(wù)式

課堂建設(shè)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。課堂教學(xué)具有同步和集體參與的優(yōu)勢(shì)，以集中講授和小組研討為主，采用小組任務(wù)式學(xué)習(xí)，根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)班分為6個(gè)小組，每個(gè)小組分別領(lǐng)用電阻式、電感式、電容式、壓電式等不同類別傳感器、依據(jù)挑戰(zhàn)度和學(xué)習(xí)進(jìn)度由低到高進(jìn)階式的學(xué)習(xí)路徑，初級(jí)任務(wù)和進(jìn)階任務(wù)以工業(yè)經(jīng)典案例為引導(dǎo)，任務(wù)與學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和掌握程度密切關(guān)聯(lián)，小組內(nèi)每個(gè)成員都進(jìn)行任務(wù)分工，每次檢測(cè)任務(wù)的分析和設(shè)計(jì)都由小組成員“說(shuō)出來(lái)”，由其他小組成員和教師“問(wèn)起來(lái)”，師生與生生構(gòu)成“學(xué)習(xí)共同體”，全員密切合作充分交流，共享學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維成果。由于每個(gè)小組領(lǐng)取的傳感器各不相同，在檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)同一個(gè)檢測(cè)量，不同小組的設(shè)計(jì)方案都可以提供可行的設(shè)計(jì)方案，此階段引導(dǎo)學(xué)生“思辯”：如何將本小組的傳感器應(yīng)用于工程項(xiàng)目中，如何使用本小組的傳感器可以更好地實(shí)現(xiàn)感知系統(tǒng)的功能，形成“組內(nèi)成員合作，組間成員競(jìng)爭(zhēng)”的學(xué)習(xí)新格局。

本階段的學(xué)習(xí)將分散的傳感器內(nèi)容進(jìn)行整合與重構(gòu)，通過(guò)準(zhǔn)工程師模擬等角色扮演，學(xué)生通過(guò)自己努力和小組協(xié)作能完成從基礎(chǔ)到進(jìn)階不同層次的任務(wù)，落實(shí)工程能力的提升。在本期的學(xué)習(xí)中，通過(guò)任務(wù)實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)與技能應(yīng)用的緊密融合，學(xué)生在做中學(xué)，邊做邊學(xué)，提升了利用本小組傳感器解決工程問(wèn)題的能力，還在對(duì)比學(xué)習(xí)中掌握具備其他傳感器方案分析和設(shè)計(jì)的能力。同時(shí)本階段結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用場(chǎng)景的傳感器性能特性和接口電路等知識(shí)也及時(shí)會(huì)補(bǔ)充到專業(yè)圖譜，大家共學(xué)共建共享傳感器成果庫(kù)（見圖2）。

3.3.3線下綜合性大學(xué)習(xí)——小組項(xiàng)目式

結(jié)合行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的實(shí)際用人需求和專業(yè)特色，本課程尤其注重以企業(yè)中實(shí)際機(jī)器人工程的項(xiàng)目案例為牽引，推動(dòng)工程實(shí)踐與專業(yè)課程基礎(chǔ)理論的深度融合。前期利用線上線下的教學(xué)學(xué)生已經(jīng)具備傳感器典型工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用的能力，機(jī)器人傳感器和普通傳感器工作原理基本相同，但又有其特殊性。其傳感器要求檢測(cè)機(jī)器人的姿態(tài)和所處環(huán)境（如是哪種物體，離物體的距離有多遠(yuǎn)等）及狀況（如抓取物體時(shí)是否有滑動(dòng)）等，本階段的學(xué)習(xí)項(xiàng)目從企業(yè)行業(yè)中挖掘，以機(jī)器人力覺、觸覺、聽覺、接近覺為切入點(diǎn)，引導(dǎo)各個(gè)小組使用自己小組傳感器完成這些功能，這時(shí)傳感器的選用一方面要考慮傳感器的分辨率精度這些常規(guī)性能指標(biāo)，還要考慮傳感器要安裝在機(jī)器人的合適位置，如關(guān)節(jié)上，選用時(shí)又考慮到安裝傳感器結(jié)構(gòu)的可行性等實(shí)際問(wèn)題，此外，機(jī)器人中多傳感器多感知融合的系統(tǒng)，也推動(dòng)各小組間互相討論互相協(xié)作，討論如何解決復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景中的傳感器本體精度保證、場(chǎng)景適用和機(jī)構(gòu)一體化等工程問(wèn)題。

3.4多元形成性評(píng)價(jià)機(jī)制

本門課程的評(píng)價(jià)包含過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)兩部分，其中過(guò)程性評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生過(guò)程學(xué)習(xí)成果的落實(shí)，以學(xué)生在任務(wù)項(xiàng)目化完成的各階段綜合運(yùn)用知識(shí)解決工程問(wèn)題為衡量指標(biāo)，對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)過(guò)程中的分層任務(wù)達(dá)成度和項(xiàng)目功能以及方案多樣性和可行性，給出科學(xué)和可量化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。課前通過(guò)線上設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)具體傳感器任務(wù)清單；課中需要小組完成討論分工完成初級(jí)任務(wù)和進(jìn)階任務(wù)，小組合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是標(biāo)準(zhǔn)參照評(píng)價(jià)，把小組總體成績(jī)作為依據(jù)，使得評(píng)價(jià)的重心由鼓勵(lì)個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向鼓勵(lì)小組合作，采用教師評(píng)價(jià)與組內(nèi)互評(píng)和學(xué)生自評(píng)相結(jié)合，個(gè)人成績(jī)與小組成績(jī)相結(jié)合，學(xué)生成績(jī)與合作態(tài)度相結(jié)合的方法，使評(píng)價(jià)從單一走向多元，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的科學(xué)化。

3.5“協(xié)同增效”的課程思政教學(xué)模式

教和學(xué)全過(guò)程融入思政元素，結(jié)合課程知識(shí)點(diǎn)和課程目標(biāo)，對(duì)每一章節(jié)的思政內(nèi)容進(jìn)行了梳理，明確思政目標(biāo)，結(jié)合科技時(shí)事熱點(diǎn)，講好中國(guó)大工程故事，落實(shí)課程知識(shí)點(diǎn)的課程思政切入點(diǎn)，建設(shè)了基于系統(tǒng)觀的傳感器課程思政案例庫(kù)。課程思政融入學(xué)和做的實(shí)踐中，例如準(zhǔn)工程師角色模擬，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)量任務(wù)量綜合考慮精度與線性度、靈敏度等影響因素矛盾對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，選用適合的器件；通過(guò)采購(gòu)經(jīng)理和設(shè)計(jì)工程師間角色互換扮演，學(xué)會(huì)用工程理念落實(shí)企業(yè)實(shí)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。初級(jí)和進(jìn)階的工程項(xiàng)目任務(wù)緊密聯(lián)系生活，呼應(yīng)人民生產(chǎn)生活水平提升的關(guān)切，如防跌倒系統(tǒng)設(shè)計(jì)與獨(dú)居老人健康管理的需求，通過(guò)身邊的實(shí)例見證科技的飛速發(fā)展、科技服務(wù)人類造福人類，激發(fā)學(xué)生的國(guó)家責(zé)任感和社會(huì)擔(dān)當(dāng)（見圖3，p94）。

4總結(jié)

本課程改革探索致力于解決原課程體系與機(jī)器人行業(yè)新需求的問(wèn)題，通過(guò)教與學(xué)全過(guò)程改革，構(gòu)建師生學(xué)習(xí)共同體，學(xué)生全方位參與式學(xué)習(xí)，教師隨時(shí)通過(guò)信息化手段獲得學(xué)生的反饋信息，動(dòng)態(tài)調(diào)整后續(xù)教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)傳授、能力塑造與價(jià)值觀協(xié)同發(fā)展。本次教學(xué)改革完成了課程內(nèi)容的重構(gòu)，機(jī)器人傳感器教學(xué)既要完成傳感器工業(yè)檢測(cè)全域知識(shí)點(diǎn)的筑牢，又要落實(shí)到機(jī)器人行業(yè)的應(yīng)用。所有知識(shí)點(diǎn)按照自主學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)三個(gè)層級(jí)進(jìn)行拆解，結(jié)合規(guī)劃出適合線上自學(xué)教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，線下課堂項(xiàng)目小組式組織其他兩個(gè)層次的知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)。其次，完成工業(yè)場(chǎng)景項(xiàng)目統(tǒng)合課程內(nèi)容，任務(wù)難度依次遞增，以小組團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目為牽引，以產(chǎn)業(yè)學(xué)院和企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的方式完成團(tuán)隊(duì)對(duì)比學(xué)習(xí)進(jìn)而共同合作學(xué)習(xí)，完成機(jī)器人中多任務(wù)多感知系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。學(xué)生人人參與，任務(wù)與學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和掌握程度密切關(guān)聯(lián)，在小組內(nèi)每個(gè)成員都進(jìn)行任務(wù)分工，把掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度的主動(dòng)權(quán)最大限度地交給學(xué)生，任務(wù)難度根據(jù)學(xué)生掌握情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，要求“人人能完成個(gè)人學(xué)習(xí)目標(biāo)”，落實(shí)“人人都參與團(tuán)隊(duì)，協(xié)同完成共同愿景”，學(xué)生可以通過(guò)自己的努力和小組協(xié)作完成基礎(chǔ)到進(jìn)階不同層次的任務(wù)，落實(shí)工程能力的提升，提升學(xué)習(xí)的成就感和滿足感。

基金項(xiàng)目：高等教育學(xué)會(huì)2021年度“機(jī)器人專業(yè)重點(diǎn)課程建設(shè)”專項(xiàng)課題（21GCZD07）；浙江省一流本科課程項(xiàng)目“機(jī)器人傳感與檢測(cè)”；浙江省普通本科高校“十四五”教學(xué)改革項(xiàng)目（JG20220406）；浙江科技學(xué)院一流本科課程項(xiàng)目“機(jī)器人傳感與檢測(cè)”（2021K2）；浙江科技學(xué)院在線精品課程項(xiàng)目“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”（2020J6）；浙江科技學(xué)院校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2020J5）。

參考文獻(xiàn)

[1]吳愛華，侯永峰，楊秋波，等.加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[2]林健.面向未來(lái)的中國(guó)新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017，38（2）：26-35.

[3]林維裕.STEAM教育理念下中職學(xué)校工業(yè)機(jī)器人課程系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)踐[D].湖州：浙江工業(yè)大學(xué)，2020.

[4]趙桂艷，徐今強(qiáng)，徐國(guó)保.傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程項(xiàng)目式教學(xué)法探究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育設(shè)備， 2021，（11）：110-112.

[5]劉奕冉，夏永庚.基于“五育融合”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)類型與策略[J].教學(xué)與管理，2022（36）：94-98.

[6]陳慶.基于OBE理念的《傳感與檢測(cè)技術(shù)》課程體系優(yōu)化[J].電子世界，2020（3）：42-43.

[7]任亞飛，姚雷博，郭超.三維融合項(xiàng)目式教學(xué)在傳感器課程中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代信息科技，2022，6（5）：196-198.

[8]王金旭，朱正偉，李茂國(guó).混合式教學(xué)模式：內(nèi)涵、意義與實(shí)施要求[J].高等建筑教育，2018，27（4）：7-12.