《机器人技术（双语）》教学探讨①

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　　摘   要：本文讨论了南京工程学院机械电子工程专业本科生《机器人技术（双语）》教学改革。结合机电专业发展趋势和本校特色，论述了双语教学的必要性，探讨了教学改革的实施建设方案，在教学组织、教材选择、课程内容和授课方式等教学实践方面进行了摸索，实践证明取得了良好效果。
　　关键词：机器人技术  双语  教学改革
　　中图分类号：TP24                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）05（c）-0210-03
　　Abstract： The teaching reform of Robot Technology （Bilingual） for undergraduates majoring in mechanical and electronic engineering in Nanjing Institute of Engineering is discussed.Combining with the development trend of Electromechanical Specialty and the characteristics of our school，The necessity of bilingual teaching is discussed.Discusses the implementation and construction plan of teaching reform.It explores teaching practice in teaching organization， selection of teaching materials， course contents and teaching methods.Practice has proved that good results have been achieved.
　　Key Words： Robot technology; Bilingual; Teaching reform
　　《中国制造2025》和《智能制造工程实施指南（2016-2020）》的发布[1]，指明了新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，数字化、网络化、智能化日益成为未来制造业发展的主要趋势，而机器人技术需要重点发展。教育部在2017年2月发布《制造业人才发展规划指南》中给出了制造业十大重点领域人才需求预测，排在第二位的是高档数控机床和机器人，2020年需要750万专业人才，缺口300万，而至2025年缺口扩大到450万人[2]，中国制造要实现振兴的战略目标，首先要奠定坚实的人才基础。南京工程学院机械学院机电专业开设《机器人技术（双语）》正当其时。
　　1  《机器人技术（双语）》课程设置
　　机器人技术专业知识更新速度很快，2016年AlphaGo 4∶1完胜围棋世界冠军李世石等新闻也很轰动[3]，各种新技术层出不穷，目前，机器人技术强势还是在美日，相关技术资料都是以英语作为主要语言;绝大部分的编程软件都是用英语编写，相应的参考资料、帮助文档也都是英文原版资料;重要的国际会议、影响因子高的学术论文采用的都是英语。为了能够及时准确地获取本学科、本领域的最新信息，教师必须提高自身的英文水平。
　　机器人技术作为一门在大学里开设的课程也才30多年，是一门很新的课程，英文教材比较多，原版影印版较容易找到，也有相应的汉译教材，翻译的也很正规，为开展“双语教学”创造了良好的基本条件，教师可以根据学生的英语水平轻松选择合适教材。
　　机器人技术的很多表述、专业词汇都是直接由英文翻译过来的，特别是机器人运动学、动力学部分，目前的翻译也逐步统一起来，但不同的汉译本还是有差异，增加了学生学习和理解的难度。所以，开展“双语教学”将为学生以后查询科技资料、阅读科技文献和进行国际学术交流打下基础。
　　南京工程学院机械工程学院从机电专业2015级开始开设《机器人技术（双语）》，在2013级、2014级时，机电专业开设与其相似的课是两门：一门是专业必修课《工业机器人》，一门是选修课《专业英语》。由于国家教学改革——新工科建设，再加上新的人才培养方案的调整，机电专业学生的总学时从185学时压缩到175学时，所以将《工业机器人》和《专业英语》两门课合二为一，形成了《机器人技术（双語）》，既讲解了专业技术知识，又学习了本学科的专业英语知识，一举两得。
　　本课程实行双语教学，《机器人技术（双语）》中的双语是指用英语+汉语作为课堂主要用语进行教学，要求用正确流利的英语进行知识的讲解，但不绝对排除汉语，避免由于语言滞后造成学生的思维障碍;教师应利用非语言行为，直观、形象地提示和帮助学生理解教学内容，以降低学生在英语理解上的难度。
　　课程的合理设置也是影响双语教学效果的一个重要因素。因为在双语教学的过程中，学生不仅要掌握专业的学科知识，而且要学习和使用外语，这无形中会增加学生的学习负担。如果课程没有选择好，那么就会挫伤教学的质量，打击学生学习的积极性，间接地也会影响教师授课的积极性。专业必修课是一个比较好的选择。专业必修课是为本专业学生必修掌握的一门课程，学生主观上有学习的动力，客观上学习内容的先进性和新颖性对学生具有一定的吸引力。学生在学习之前，已经有了一定的基础，那么在知识的比较容易接受，教师也能比较顺利地实施双语教学;学生还会对双语教学进一步的理解，强化了双语教学的学习效果。 　　《机器人技术（双语）》课程在专业知识方面主要学习有关机器人的基础知识、机器人运动与齐次变换、机器人正/逆运动学、机器人速度运动学、机器人动力学和轨迹规划等内容，使学生对机器人学的基础知识有一个全面的理解和应用。同时在专业英语方面，学习本学科的英语术语，通过最新外文科技文献的阅读，了解机器人技术的科学前沿发展动态趋势，有助于培养良好的科学素养。
　　2  机器人技术（双语）课程实践经验探讨
　　为了顺利实施《机器人技术（双语）》课程，我们首先组建了教学团队，加强师资队伍的建设，师资是双语教学实施过程中最为关键的问题。双语教学能否获得成功，在很大程度上取决于是否有一支业务精、外语水平高的教师队伍。双语教学的教师在教学过程中要能够灵活地运用两种语言，相互交叉，既要让学生理解教学的内容，又要让学生的外语能力得到锻炼。因此对双语教师的选派、培养和聘任就成为了当务之急。对双语教师的挑选选派外语较好的专业课教师去国内双语教学开展得好的重點大学进修学习，提高运用外语进行教学的能力;还可以输送他们出国深造，逐步形成稳定的双语教学师资队伍。我们的教学团队成员都有博士研究生学历，其中两人有国外进修经历。还可聘请专业外籍教师。在专业课程的双语教学过程中，外籍教师的参加起着不同寻常的作用。因为他们使用不同的教学方法，从不同的角度介绍专业知识，对学生扩大专业知识面和提高英语水平都很有必要，但是在拟聘外教时要尽量聘用那些工作态度好、业务素质高，具有比较丰富的教学经验和较好的语言表达能力的教师。
　　其次，按照工程认证的严格要求，修订教学文件，制订了《机器人技术（双语）》教学大纲和《课程简介》等文件，制定考核标准，保证人才培养的质量。选择了美国排名较前的高校同样的英文教材及相应的教学视频。精心编写教案讲义，准备了PPT课件。我们在2018/2019第一学期机电专业15级中使用共4个班共161名学生中运行;学时32，其中6个实验学时。在2018/2019第一学期机电专业15级中讲授《机器人技术（双语）》并考试完成。
　　教学过程是双语教学实施的主要保障因素，组织得是否合理，将直接影响到双语教学的效果好坏。这一过程具有两面性，一是教师的教，二是学生的学，这两方面是相互影响和促进的。教师教学经验足，教学手段丰富，就会带动学生学习的积极性，提高教学的效果;学生学习积极性高，反过来也会促进教师以更饱满的热情投入到教学过程中去。在教学的过程中，教师也可以根据学生的学习状况，收集学生的意见，及时调整教学方法。由于是双语课程，我们先将英语的有关视频文字资料发送给学生，学生先预习一下，再在课堂上学习，效果要好一些，其中有的课程关键要点，我们也会用中文着重讲解一下。课后同学们也可将有关资料再复习。
　　机器人技术（双语）课程要充分利用多媒体教学，现在的上课环境是多媒体、网络等现代化教学手段的情形，虽然英语不是我们的母语，理解上有一定的滞后，但双语多媒体教学时加上相应的语言环境，配合图像会有利于学生学习理解。
　　机器人技术双语课程还是一门理论联系实际的课程，重视实验教学，注重理论与实际紧密结合，开设了6个学时实验课，一个是示教再现的焊缝跟踪实验、一个是路径规划实验。实验的过程也有利于提高学生由于双语教学对专业知识理解不透的问题，通过实验可以掌握学习重点要点，克服难点，教师也可通过实验教学不断改进双语理论教学方法。实验教学比双语理论教学直接，可以现场纠正学生的错误操作，教师与学生能面对面交流，也是一种很好的教学方法，教学效果应该更好。
　　充分利用各种资源，促进自主学习。机器人机技术日新月异，与机器人各种技术相关的网卡资源很多，鼓励和引导学生上网学习机器人技术的发展和应用形势，学院开设“爱课程”等网上课堂，增加学生的学习途径的多样性，从多方面巩固机器人技术双语课程的学习效果。
　　考试是检验并提高教学质量的手段之一，课程总评成绩包括三部分，期末试卷占70%，实验占20%，平时表现占10%。《机器人技术双语》课程考试试卷也是双语的，由于课程考试关系到学生这门课程能否通过，考试试卷试题全部是专业考试，但英语题目只占30%，剩下70%的题目还是中文试题，有助于学生理解题目含义，这个比例可根据实际情况变动。实验要求学生认真准备，全程参与，并独立完成并按时提交实验报告。根据每个实验的实验情况和实验报告质量每次单独评分，实验成绩由考勤20%、操作规程40%、记录与报告40%组成，再将全部实验的成绩加权平均，最后按20%计入课程总成绩。平时成绩考核学生出勤/平时表现和作业完成情况。作业总评成绩低于60分者平时成绩总评为0分，平时成绩中考勤/平时表现占30%，作业占70%。
　　3  结语
　　《机器人技术（双语）》在南京工程学院机电专业2015级运行，授课情况达到预期。学生学习兼顾机器人专业理论知识和专业英语两方面的学习，又能从实际操作实训入手，注重掌握工业机器人基本操作和编程技能。学生们的学习兴趣高涨，在毕业就业找工作和进一步研究生深造等方面都有一定的领先优势，这也促进了我们在《机器人技术双语》课程教学经验的总结归纳，积极推广到相应专业课程的双语教学中去，下一步将制定改进措施，完善《机器人技术（双语）》课程的教学。
　　参考文献
　　[1] 国务院关于印发《中国制造2025》的通知[Z].国发〔2015〕28号.国务院.2015-05-08.
　　[2] 三部委关于印发《制造业人才发展规划指南》的通知[Z].国发〔2015〕28号. 教育部，人力资源和社会保障部，工业和信息化部. 2016-12-27.
　　[3] AlphaGo赢！世界围棋冠军李世石首场认输. http：//tech.qq.com/a/20160309/045905.htm.
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