段振霞 劉銀華

摘要：“機器人工程綜合應用實驗”課程是一門多學科交叉的綜合性實踐類課程，在實際教學過程中，該課程主要以傳統(tǒng)的教學模式為主，即教師在課堂上講解實驗原理和實驗步驟指導學生完成實驗項目，上述授課方式限制了學生學習的自主性和主動性。將Seminar教學法引入傳統(tǒng)課堂，結合實際教學案例探究該教學模式的應用效果，通過教學實踐過程分析其優(yōu)勢與劣勢，并針對存在問題給出相應建議。實踐證明，在“機器人工程綜合應用實驗”課程中應用Seminar教學法，可以充分調動學生的課堂積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和批判性精神，同時也能提高教師的授課質量和授課水平，研究成果對其他課程引入Seminar教學法的應用實踐具有一定借鑒意義。

關鍵詞：Seminar教學法；機器人工程綜合應用實驗；教學應用；教學效果

中圖分類號：G 642.0??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1009-895X（2024）01-0077-06

DOI：10.13256/j.cnki.jusst.sse.210809264

“機器人工程綜合應用實驗”作為機器人專業(yè)的一門必修實驗課程，與前期課程“機器人系統(tǒng)集成設計”“工業(yè)機器人實訓”“機器人編程和應用”等聯(lián)系緊密。該課程包含大量的知識點，部分概念晦澀、抽象，學生難以快速理解。傳統(tǒng)的教學方式下，師生之間缺失互動，課堂氣氛沉悶，學生也缺乏學習興趣和學習主動性，教學效果不盡人意，遠遠無法滿足工程實踐能力培養(yǎng)的要求。因此，傳統(tǒng)依靠“灌輸式”的課堂教學模式很難達到教學目標，教師和學生對于課程效果的滿意度不高［1］。

Seminar教學法與傳統(tǒng)的教學模式大不相同，需要學生在課前主動搜集相關資料，在課堂上能夠結合具體工程項目案例對知識點進行分析，做到舉一反三和活學活用。最后再由教師來點評和總結，梳理本節(jié)課的知識脈絡以及重難點。這種多角度、多層次地互動交流的研討式教學，使教師與學生都成為課堂中的教學主體，能夠充分地挖掘出教師和學生的潛能，師生之間形成良性互動，能夠最大程度地深化彼此對某一問題的認識，是對學生的自主學習能力、批判思維能力以及語言表達能力等綜合能力培養(yǎng)的有效方式［2］。此外，可培養(yǎng)學生團隊協(xié)作、獨立思考等多方面能力，教學效果也得到顯著提高。

一、Seminar教學法簡介及研究現(xiàn)狀

Seminar教學法起源于18世紀的德國哲學和語言學的課堂上，并逐步演變和發(fā)展為一種具有教學和科研雙重職能的課程教學方法。19 世紀70 年代，該教學法在美國興起，逐漸成為西方國家大學本科和研究生教學中常用的教學模式［3］。根據(jù)Seminar 教學法的實施流程，一般情況下，教師首先會針對課程內容確定研討主題，接著將學生隨機分組，每組5～6名學生，各自查閱相關資料然后進行組內討論，并以小組為單位在課堂上進行匯報，全體學生參與質疑與辯論，最后由教師進行點評和總結。

在國內，Seminar教學法現(xiàn)已應用于醫(yī)學、工學、文學等教學課堂上，并且常與CBL（Casebased learning）教學法、Mini-talk教學法等相結合，使學生和教師最大限度地進行多角度、多層次的討論［4］。另外，在疫情期間，各個高校大規(guī)模開展在線教育，引入了新的“互聯(lián)網+教育”的教學方法［5］，Seminar教學法也隨之與超星、學習通、雨課堂等線上授課平臺相結合，多樣化教學方法集成的教學設計既能滿足學生個性化學習需要，又能培養(yǎng)學生的綜合能力。

目前國內教學研究領域也基于Seminar教學法做了相關課程的應用實踐和研究。如在“臨床藥學英語”課程中對Seminar教學法和Mini-talk教學法相結合的方法進行了研究與探索，研究發(fā)現(xiàn)Seminar 和Mini-talk 這兩種教學方法結合不僅可操作性強，而且教學效果可觀，對于該課程的優(yōu)化具有重要的指導作用［6］。在“腦血管疾病實習”課程中將Seminar 教學法與CBL教學法相結合進行研究，研究發(fā)現(xiàn)這種二聯(lián)教學法促進了學生對疾病理論知識和相關技能操作的正確熟練掌握，使學生對該疾病的認識得到深化，獲得了學習熱情，并能保持相關學習的長久性［7］。在“分子生物學檢驗技術”課程中將TBL（Team-based learning）教學法與Seminar 教學法相結合研究，此方法對學生的實踐技能、綜合能力都有一個明顯的提升作用，也使得學生的職業(yè)生涯規(guī)劃變得更加明晰［8］?！肮芾韺W基礎”“中國現(xiàn)代文學史”“本科護士教育”“國際商務碩士”均采用Seminar教學法進行了研究，得出Seminar教學法對提高學生的實踐能力和科學能力有著積極的作用［9-11］。然而，這種教學方法在機器人類課程中很少應用，為了改善在理工科專業(yè)課程教學實踐過程中出現(xiàn)的由于單向、垂直、機械的傳統(tǒng)教學模式所導致的學生被動接受學習效果不佳的情況［12］，本文針對“機器人工程綜合應用實驗”課程采用Seminar教學方法進行研究，為其他理工科實驗類課程教學實踐的研究提供參考。

二、Seminar教學模式在機器人課程中的應用實踐

“機器人工程綜合應用實驗”是A高校機器人專業(yè)的專業(yè)實驗課，教師與學生重視程度高，結合該門課程自身的特點，將Seminar教學法引入實驗教學課堂。同時在授課過程中注重實踐教學和學生個性化發(fā)展，強調教學的效果以及學生的實際應用能力，具體教學步驟主要包括：首先教師根據(jù)機器人綜合實驗課的知識點提取出有趣且有意義的研討主題，然后每組學生根據(jù)選定的研討主題進行分組討論、搜集資料、指定實驗方案和制作PPT進行講解。

A高校18級機器人專業(yè)全體學生（共計60人）為授課對象和研究對象，將該專業(yè)的60名學生隨機分成12組，每組5人開展Seminar教學活動。該課程最后總評成績由實驗成績、Seminar成績、學習態(tài)度三部分組成。其中實驗成績占學生總評成績的60%，Seminar成績占總評成績的30%，學習態(tài)度（實驗報告完成情況5%+課堂出勤5%）占總評成績的10%。Seminar教學法的引入能夠鼓勵學生積極參與實驗方案討論，加深學生對知識點的理解，從多維度對學生進行綜合評定。

以下將基于Seminar教學法的應用實踐步驟展開詳細論述。

（一）教師選取研討主題

“機器人工程綜合應用實驗”課程是理論知識與實踐操作之間的橋梁，針對部分知識點枯燥無趣、晦澀難懂，用傳統(tǒng)的教學方法講解會很枯燥［13］。以下將結合實際教學過程，首先面向Seminar教學法的應用對機器人工程實踐相關的知識點進行講解。

研討主題的選定在整個Seminar教學過程中至關重要，在確定研討主題時，教師要充分考慮這些主題是否具有爭議點和趣味性，是否對學生掌握這門課程的重難點有實質性的幫助，是否能培養(yǎng)學生文獻查找、團體協(xié)作、溝通交流、科學思維與創(chuàng)新實踐等綜合能力。綜合以上情況并結合“機器人工程綜合應用實驗”的課程特點，論文制定出6個選題，具體見表1。

（二）確定組織形式和任務分配

教師在“機器人工程綜合應用實驗”課程開始前兩周就應將Seminar教學的研討主題、討論方式、考評細則等情況告知全體學生，并介紹“機器人工程綜合應用實驗”課程的背景和意義，使學生對該課程有一定的初步了解，同時使學生有充裕的時間去準備隨后的主題研討與實驗項目搭建。

本次Seminar教學將A高校機器人專業(yè)全體學生（共計60人）隨機分為12組，每組5人。研討選題總共分為六個部分，每次實驗研討一個主題。由于本實驗課程是一門實踐類的課程，除了對每部分的研討主體進行匯報講解，還要對實驗的方案設計和搭建好的機器人進行成果展示。每個小組都需要收集與主題相關的資料，確定機器人設計方案。在各小組搜集資料之前，由教師簡介該選題的內容，各個小組根據(jù)教師的介紹來確定研討方案，組內還需要推選出一名組長，由組長統(tǒng)籌規(guī)劃組內任務，并上報組員姓名及分工情況等。如果組內成員對研討主題存有疑義，可派組長課后向教師提問，教師可以匯總所有問題在第二周課上進行統(tǒng)一答疑。

（三）學生課外自主研究

機器人綜合應用實驗是一個綜合性的實驗，涉及的知識點較多，需要學生在課外時間進行大量的學習和研究才能較好掌握和完成實驗任務。小組成員首先就選題展開討論，分析選題的研討意圖和可能存在的難點，然后針對實際情況明確各自分工，積極查閱相關文獻，制定研究方案，盡可能全面地、多渠道地搜集信息，最后組內開會討論確定最終方案，隨后根據(jù)確定的方案進行實施，完成機器人的相關實驗項目。最終對搜集到的資料進行匯總整理，制作成PPT等匯報材料，并將整個機器人實驗項目的完成過程講解清楚，同時介紹完成實驗項目中遇到的難點是如何解決的。在整個過程中，教師需要培養(yǎng)他們獨立學習、獨立探索的能力，對每個學生提出的差異化問題進行及時反饋，使他們不斷完善自己的想法和意見。

（四）小組匯報和討論

每節(jié)課安排2個小組上臺展示，由各組的主講人進行PPT匯報及機器人成果展示，時間約為15 分鐘。匯報內容不僅要包括機器人搭建和程序控制成果展示，還需要介紹研究思路以及在機器人實驗研究過程中碰到的難點及解決問題的思路和方法。Seminar教學法彌補了工科學生動手實踐能力較強，但是陳述表達能力較弱的現(xiàn)象，提高了學生的綜合素質，真正達到“學有所長、教學相長、日學日進”的教育目的。另外，在主講人陳述完畢后，本組成員可以對匯報內容進行補充。兩個小組發(fā)言完畢后，其他小組成員可以有序地提出自己的觀點或反駁他人的觀點，全體學生展開激烈討論，教師在此過程中可以適當引導，使師生之間形成良性互動。活躍的課堂氣氛能激發(fā)學生對實驗主題的興趣。

（五）評價與總結

全體討論結束后，由其他小組成員為這兩組進行點評和打分。教師在綜合其他小組意見的基礎上，可以進一步給出自己的想法和建議，分析兩組學生在研究和匯報過程中的優(yōu)缺點，對其不足之處進行督促，避免之后的小組出現(xiàn)類似的問題；最后強調本次研討主題的重要知識點，對本次研討主題的難點進行剖析，深化、鞏固和提高學生對機器人實驗項目的理解，并提醒學生按時完成下一次的Seminar 實驗教學任務。各小組根據(jù)討論結果和教師點評，撰寫本次研討主題的總結報告和后續(xù)改進策略。教師根據(jù)各小組的準備情況、匯報情況、成果展示情況、總結報告等綜合評定學生的Seminar實驗成績。

三、Seminar教學法在課程教學實踐中的優(yōu)點及不足

“機器人工程綜合應用實驗”具有很強的應用性和實踐性，教師如果僅僅從理論角度來講授課程，大部分學生會因沒有實際工程經驗，難以消化和吸收相關課程內容。當學生步入社會，接觸具體工程項目時，他們常常無法應用學校所學知識來解決問題。因此，將Seminar教學法應用到“機器人工程綜合應用實驗”的教學過程中，能提高授課的有效性和趣味性，其教學效果十分顯著，充分展現(xiàn)了Seminar教學法所具有平等性、互動性、激勵性等優(yōu)勢。但是在運用Seminar教學法進行教學時，也暴露出一些問題，如團隊合作度不高、任務完成進度較慢、情況不理想等，需要在之后的應用中引起重視。

（一）培養(yǎng)了學生的自主學習能力和團隊協(xié)作能力

傳統(tǒng)的灌輸式教學方式容易讓學生失去學習興趣，甚至有一部分學生會直接抄襲別的學生的實驗結果，而自己不愿意主動思考和動手實踐。這種方式既沒有辦法檢測學生對實驗知識點的掌握情況，也無法培養(yǎng)學生綜合應用理論知識的能力。但Seminar教學法讓學生在查詢資料中能夠發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而培養(yǎng)學生的自主學習能力。同時，通過交換意見和深入討論不僅能鍛煉學生的語言表達能力和團隊協(xié)作能力，還能使他們掌握一些與人相處和溝通表達上的技巧。當學生與他人分享自己的想法時，讓他們會對相應的知識點有更深入的思考和理解。

（二）改變了傳統(tǒng)的考核評價體系

傳統(tǒng)的考評通常以學生出勤情況、實驗成績?yōu)楹饬繕藴?，但Seminar教學法不局限于此，它會更靈活地從多維度評價學生，如學生的資料查找閱讀能力、團隊協(xié)作能力、課堂活躍度、演示文稿制作水平、實踐動手能力等。將Seminar教學法應用于“機器人工程綜合應用實驗”課程中，并使Seminar 教學成績占總評成績的30％，這樣的做法可以讓每位學生在學習過程中擁有表達自己觀點的機會，并且充分發(fā)揮自己的長處，提高了他們解決實際工程問題的能力，這樣的考評體系更加多元化，也更加公正合理。

（三）教學過程中出現(xiàn)“水土不服”的情況

學生習慣了傳統(tǒng)的教學模式，在運用Seminar 教學法時會出現(xiàn)“水土不服”的情況，如果再缺乏良好的學習習慣和自主學習的能力，課堂上的教學效果很難達到預期效果。再加上學生查閱的課外資料數(shù)量較少，或不知該如何查閱文獻，在實驗的過程中很難深入理解老師講的知識點，也很難高效地完成實驗項目。而Seminar教學法采用的是隨機分組的形式，從初期的課外資料查閱到課堂上的觀點交流及機器人實驗成果展示，都需要組內各個成員的積極配合。若在此過程中，組內成員意見無法達成一致，雙方出現(xiàn)隔閡，或者部分學生有懈怠心理，抱有“搭便車”“抱大腿”的思想，那么這種教學方法就無法發(fā)揮其自身優(yōu)勢，在一定程度上會影響其教學效果。

（四）教師沒有將Seminar教學法落實到位

Seminar教學法的引入對教師的教學能力、學術素養(yǎng)等提出更高的要求，教師在課前必須對知識點進行深入研究，這樣才能有效針對學生在課堂上出現(xiàn)的問題進行知識點的延伸和補充。因此教師必須具備學科敏感度，充分了解學術前沿的理論知識。但是目前，教師除了日常的基本教學任務外，還有科研工作，還要指導學生的科研情況等，一些教師無法及時地解決學生在準備過程中出現(xiàn)的問題，沒有將Seminar教學法真正落實到位。

四、Seminar教學法在課程教學實踐中的啟示

（一）合理選擇Seminar教學法的教學對象

在實際教學過程中，并不是所有班級都適合運用Seminar教學法開展教學。所以，在開展Seminar 教學法時，首先要對教學對象進行選擇。如果該班學生平時學習習慣不好、缺乏自主學習能力和創(chuàng)新能力，就不適合運用Seminar教學法來教學，否則將嚴重影響后期Seminar教學成效。對于此類的班級，教師應先轉變學生的課程認知和思維模式，先在傳統(tǒng)的教學課堂上融入一些開放性元素，選擇部分課題進行小組討論或PPT展示，讓習慣被動式上課的學生轉變他們的學習態(tài)度，視學生的接受情況再做后期教學安排。另外，對于學生“搭便車”的情況，可以采取隨機抽取組員進行匯報、輪流當小組長等措施，鼓勵每個學生積極參與。

（二）完善Seminar教學法體系

目前，Seminar教學法的教學體系并不完善。很多學生查閱文獻資料的能力、PPT的制作能力以及口頭表達能力都較弱，所以在學生一年級的時候，就應開設相關的文獻檢索課程、計算機課程等，為學生提供一些免費的網絡學術資源，使學生能更快、更準確地檢索文獻。同時，督導部門要加強對整個教學環(huán)節(jié)的質量監(jiān)控，形成更加科學合理的Seminar 教學法評價指標體系，對引入Seminar教學法后使得教學效果較好的班級，學校應將其作為教學典范，進行公開展示。

（三）提高教師的授課水平和課堂駕馭能力

Seminar教學法對任課教師提出了更高的要求，教師需要付出更多的時間和精力來準備課程。教師只有在課前做好充足準備，才能對課堂上出現(xiàn)的問題應付自如，不斷提高自己的授課水平以及駕馭課堂的能力，也因此對教師提出了更多更高的要求。首先，教師要確定合適的課題，既要適合學生探索討論，又要符合教學的重難點要求。其次，在學生準備過程中，教師要及時解決他們遇到的問題，學校可以開放一個網絡平臺，學生、教師都可以就其問題展開討論，讓互聯(lián)網與Seminar教學法相結合，大幅度地提高教學效率。最后，教師需要具備多方面的知識，以一個更加開放的心態(tài)去接受學術前沿的新事物，這樣才能張弛有度地控制課程進度和節(jié)奏，總結討論內容。另外，教師還可以邀請相關專業(yè)的專家參與到Seminar教學的討論中，為學生的討論注入更加權威、專業(yè)的知識。

五、結語

“機器人工程綜合應用實驗”課程是一門具有很強應用性和實踐性的課程。針對傳統(tǒng)授課方式無法將晦澀工程理論與實踐深度結合，以及學生學習主動性不強的問題，本文將Seminar教學法應用到“機器人工程綜合應用實驗”的教學中，結合實際教學實踐過程論述該教學方法的實踐步驟與教學效果，展現(xiàn)Seminar教學法所具有的平等性、互動性、激勵性等優(yōu)勢。教學效果顯示該方法能使學生積極地參與到實驗課堂活動中，提高了學生的課堂自主意識，教學課堂充滿趣味性和人文性，能激發(fā)學生的自主性和主動性，同時也提高了授課的有效性，其教學效果提升顯著。

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