李文强 1 袁训锋 2 1. 中北大学信息与通信工程学院 2. 商洛学院电子信息与电气工程学院
文章针对智能机器人实验班项目实施过程中出现的“不易找到切入点”“遇到问题依赖老 师,退出率高”及“认识肤浅”问题探索出精准跟进的教学内容、教学方法和考核方式,从而提 高学习效率,提升自学能力,增加学习动力,设计了一套“基于精准跟进专题项目模式大视角” 教学方案,实践效果良好。
在国家大力发展新工科教育背景下[1],2018 年4月中北大学智能机器人实验班开班。实 验班采用全新的教学理念、方法、目标和评价体系[2], 采用四级项目教学:一级专题项目、二级综合项目、 三级赛事项目和四级产品设计项目[3]。依次是一级、 二级和四级项目,三级项目穿插在其他项目中。2018 年12月,实验班完成一级项目教学,达到教学目标, 效果良好,同时存在三个问题:(1)项目发布后,不 易找到切入点;(2)遇到问题依赖老师,退出率高; (3)认识肤浅,只为完成项目而学习。一级项目是 基础训练,二级、三级和四级项目是综合训练。如何 打好扎实的基础,以便后期完美综合,这是重点。本 研究提出“基于精准跟进专题项目模式大视角教学方 法”,可有效解决上述问题。
三大问题分析
第一,一级项目教学时,学生处于第二、三学 期,正逢被动式学习向自我主动式学习转变,课堂教 学任务重,课余时间少、自学能力弱。
第二,知识结构简单。一级项目一开始要求学生 有一定的基础知识,如一级项目一 (走迷宫程序设计 )要求C语言知识,一级项目二(车牌识别程序设 计 )要求MATLAB语言和图像识别知识,一级项目三 (无线通信模块设计) 要求单片机和网络通信知识 等,涉及知识面较宽并且专业,项目要求也有难度。 学生来自六个学院,学习能力和基础知识积累各不相 同,遇到问题时未能及时解决,学生会不堪重负,半 年有12人主动退出,退出率达到13%。
第三,一级项目教学,主要是培养学生机械、电 子、信息和软件设计方面的基本能力,为二至四级项 目打基础[4]。学生未理解一级项目教学的目标,未明 确一至四级项目之间的递进关系,缺乏全局认识和主 动性。
三大问题解决方法
精准跟进的教学内容
项目发布三天前,上传项目任务书、关键技术和 考核方式,以便预习。发布时,理论讲解与实物演示 相结合,台上讲授与台下提问相结合,强调发布项目 在整个培养目标中的作用,以及与后续项目的关系。 项目进行过程中,动态精准跟进,采用教室和QQ群答 疑相结合,共性问题集中讲解,必要时增加专题讲座 等方法。根据进度动态调整项目内容和时间。如,总 体进度慢,延长项目时间;总体进度快,增加或缩短 部分项目时间。
精准跟进的教学方法
项目选用动态、多模式、精准的教学方法。以一 级项目三(无线通信模块设计)为例:
上午项目发布后,安装串口调试软件、USB驱动和 网络调试助手,下午答疑。
第二天开始,解答调试软件和无线模块遇到的 问题。
第三天,Keil软件培训与答疑。
第四天至第七天,答疑模块设计和系统联调遇到 的问题。在此期间,进度快的学生,以讲座形式分享 经历和收获。
第八天至第九天,指导完成清晰、准确、规范的 项目说明书。
第十天上午,项目验收、总结与拔高,提出完善 措施,下午整改。
整个项目中,学生自主学习,教师辅助指导。整 个学习过程像牧羊,学生是羊群,而教师是牧人。 草原有羊群想要的一切,但随时会受到袭击,多数袭 击它们能自我战胜,当无法战胜时牧人会及时出现。
精准跟进的考核方式
出勤考核精准跟进:总体出勤率大于80%,维持正 常分值;否则,增加分值。
项目说明书考核精准跟进:项目说明书总体认真 规范,维持正常分值;否则,增加分值。
项目验收考核精准跟进:80%以上的学生,设计的 系统完整、讲解清楚、回答准确,维持正常分值;否 则,增加分值。
大讲堂考核精准跟进:参与积极、技术含量高, 维持正常分值;否则,增加分值。
研究方法
智能机器人实验班 R1701 班学生为对象,R1701 班全体教师参与:
教师1——计算机类专业,一级项目一(走迷宫程 序设计)负责人,负责程序与算法教学;
教师2——电子类专业,一级项目三(无线通信模 块设计)负责人,负责电路与嵌入式教学;
教师3——电子类专业,一级项目四(图像采集模 块设计)负责人,负责电路与嵌入式教学;
教师4——机械类专业,一级项目五(无动力小车 设计)负责人,负责机械部分教学;
教师5——机械类专业,一级项目六(行走机器人 设计)负责人,负责机械部分教学;
教师6——控制类专业,负责算法部分教学和学生工作;
项目成绩、创新赛事获奖和问卷调查,进行评估。
研究目标
有效提高学习效率
采用3332效率:软件安装和使用三天,基本部分 三天,拓展部分三天,说明书两天。
快速提高自学能力
利用资源,如实验平台、书籍和网络,二小时内 找到问题解决方法,并掌握其关键技术。
增加学习动力
教师多鼓励、多肯定学生,肯定学生加班加点, 坚持不懈地付出[5],肯定完成的项目和比赛作品。教 师从生活和学习等各方面精准跟进每一位学生,及时 发现并解决问题。学生从内心深处喜欢这个班,无形 中就会用高标准要求自身,积极申报创新赛事,喜欢 在这个班里学习,踊跃参加大讲堂。
提出“基于精准跟进专题项目模式大视角”教学 方案一套
研究的特色和创新之处
大视角精准跟进
首先以讲座形式发布项目,讲解重点难点,实物 演示,提供资料;接着学生设计,教师教室答疑,遇 到共性问题,当场集中讲解,复杂问题,两个工作日 内集中讲解;同时,通过QQ交流群实时答疑,保证所 有问题及时解决。
教师引导,学生主导的教学方法
采用类似研究生的教学模式,老师引导给出解决 问题的思路,学生探究具体的解决方法。本教学不再 贯彻“老师讲了哪些知识,学生学了哪些知识”,而强 调“老师提供了哪些思路,学生解决了哪些问题”。
参考文献
[1]郑智伟,曹辉.大数据改变学校教学的三维视角[J], 教学与管理(理论版),2017(4):42-45.
[2]梁红,高红武,周清,等,工业分析专题实验项目教学 模式设计研究[J],云南大学学报(自然科学版),2011,(S1): 351-354.
[3]亓晓丽.项目教学模式在高职服装设计专业 的应用探究——以《专题设计》课程为例[J],艺术科 技,2015,28(05):7+82.
[4]曾敏.项目教学模式在中职服装设计专业的应用研 究[D],四川师范大学,2013.
[5]唐铭崧.环境设计专业“项目化”教学模式研究[J], 文化创新比较研究,2021,5(24):56-59.
如若转载,请注明出处:https://www.shangmengchina.com/31135.html