任务驱动教学方法在机器人学课程中的应用研究

李 鸿 李亚斌＊

（塔里木大学机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300）

0 引言

机器人应用专题是机械电子工程专业的专业特色课程， 是一门新的综合性交叉科学， 其结构与功能涉及力学、机械学、电子学、控制论、计算机、人工智能等多个学科[1]。 长期以来，该课程理论性较强，其教学模式主要是通过老师的讲解， 教学过程单一， 学生学起来比较枯燥，课堂气氛沉闷，理解起来比较困难，教学效果不佳。

1 任务驱动教学法

任务驱动教学法是基于学习理论知识基础之上的一种新型的教育教学方法[2]，要求在特定的教学情境模式和精心设计的教学任务， 将学生的学习活动与任务或问题相结合， 引导学生探索问题， 增强学生的学习兴趣，创建真实的教学环境，自主分组，明确课程学习目标任务， 让学生带着实实在在的任务学习， 使学生真正成为学习的主体，教师成为辅导者、引导者，确保学习任务层层分解， 认真学习领会核心内容， 达到预期效果[3]。

实践表明， 任务驱动教学法已经推广应用至多门课程教学中， 本课程将任务驱动法引入教学中， 目的主要是改进教学方法， 培养学生的创新思维和动手操作能力，提升教学成效。

2 任务驱动法在该课程教学中的应用

2.1 创设情境、安排任务

根据教学任务要求，结合学生的学习特点，认真分析教材， 制定基于任务驱动法的机器人应用专题课程设计实施方案。 坚持培养学生综合能力的教学理念，以理论知识为基础， 老师课前要充分准备教学材料，增强与学生的互动， 通过多媒体视频展示与实物操作相结合， 掌握基本操作技能， 创造发现自我、 表现自我、提升自我的情境，精心设计任务，明确目标任务，布置安排任务， 让学生认真思考需要达到什么效果，从而充分激发学生学习兴趣和动力。

2.2 小组合作、完成任务

当学生拿到任务后， 他们会根据自己兴趣爱好和特长，自由搭配，分成几个小组，每组选出一个组长和记录员。每个小组认真仔细分析任务，解决任务，集体讨论，共同研究任务涉及的相关知识点，然后学习教材中关于相关知识点的解释和操作方法，讨论确定机器人的结构和具体操作，集思广益，做好记录，总结成果，按照步骤详解一步一步完成任务。

2.3 相互交流、完善任务

每个小组完成任务以后，再次核查校对，然后小组间进行相互交流，发现优点，找出不足，查缺补漏，扬长避短，互相借鉴，完善任务。

2.4 总结评价、回归任务

每个小组的组长汇报学习成效和任务完成情况，各小组间进行相互评价， 授课老师做好总结并进行一一点评， 老师根据这节课每个小组的表现和操作过程存在问题进行点评， 帮助学生把新概念、 新知识点进行梳理讲解， 同时各小组继续完善各组的成果， 总结经验。

3 任务驱动教学法的成效

传统的机器人应用教学方法存在一定的缺陷和不足， 不利于提高本课程教学的质量， 而且缺乏对学生综合素质的全面培养。 任务驱动法在机电工程专业教学中实施， 通过对学生的调研了解到， 学生一致反映采用任务驱动教学方式增强了学习的兴趣和动力，增加了自主动手操作的机会， 更轻松理解掌握更多专业知识，同时，增强了他们相互间协调工作能力，培养他们的实践能力和解决问题的能力， 达到了理论与实践相结合的目的， 为他们将来走向社会打下坚实的基础。 可以说任务驱动教学法成效显著， 机器人应用专题课程教学质量明显提高。

4 结语

任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构， 将任务驱动法应用于该课程中， 打破传统的教学模式，以学生为主体、教师为引导，让学生在完成任务的过程中， 完成知识点的学习， 激发学生学习该课程的兴趣，培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，增强学生团队合作意识。 通过实践对比教学，证明任务驱动教学法对机器人应用专题教学效果显著，值得在其它课程中推广。