本文分析了機(jī)械專業(yè)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題,以及學(xué)生編程能力培養(yǎng)需求。針對(duì)偏重理論、支撐不足、英語基礎(chǔ)較為薄弱等問題,探索適合機(jī)械專業(yè)學(xué)生編程能力培養(yǎng)的路徑。在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程、學(xué)科競(jìng)賽三方合力,以育人為本,抓準(zhǔn)抓實(shí),達(dá)到有效支撐。計(jì)算機(jī)應(yīng)用授課教師挖掘能夠支撐程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容,啟發(fā)學(xué)生編程思維;程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)以實(shí)踐教學(xué)為主線,引入RoBo Pro編程,激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動(dòng)廣大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽熱情,并以賽促學(xué)。實(shí)踐表明,計(jì)算機(jī)專業(yè)教師重視機(jī)械專業(yè)學(xué)生編程能力培養(yǎng),研究機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)需求,找準(zhǔn)專業(yè)所需支撐點(diǎn),能夠極大地提升機(jī)械專業(yè)學(xué)生編程能力。 

【文章來源】：南方農(nóng)機(jī). 2020,51(21)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

機(jī)械專業(yè)學(xué)生編程能力培養(yǎng)路徑

Ro Bo Pro軟件是全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽慧魚組競(jìng)賽暨慧魚工程技術(shù)創(chuàng)新大賽所使用編程軟件，它與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)有效融合，意在更好地提升機(jī)械專業(yè)學(xué)生編程能力，并以賽促學(xué)。當(dāng)然，根據(jù)不同學(xué)校沒有機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室慧魚創(chuàng)意模型情況，可選擇PLC實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、數(shù)控加工編程等，有需要編程實(shí)現(xiàn)功能的機(jī)械實(shí)體對(duì)象可以在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂中展示或演示，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力。Ro Bo Pro軟件是專門用于慧魚創(chuàng)意模型編程與設(shè)計(jì)的GUI編程軟件，不需要敲代碼，使用流程圖式的圖框編程，對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)生尤其適用。它包含四個(gè)區(qū)域：菜單欄、工具欄、程序模塊窗口和編程窗口。通過慧魚組學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)教師反饋，比賽每個(gè)團(tuán)隊(duì)5人，1人負(fù)責(zé)Ro Bo Pro編程，雖然是流程圖式編程，但機(jī)械專業(yè)的競(jìng)賽學(xué)生這部分能力強(qiáng)的占比例較少，大部分學(xué)生沒有參與或根本不會(huì)。以慧魚組實(shí)驗(yàn)“柵欄自動(dòng)升降系統(tǒng)”為例（如圖2所示），Ro Bo Pro程序解析：當(dāng)汽車在超聲波測(cè)量范圍內(nèi)時(shí)，柵欄升起，燈亮，蜂鳴器響。當(dāng)汽車超出超聲波測(cè)距范圍時(shí)，柵欄關(guān)閉，燈滅。程序中的字符含義如下，M4為控制柵欄升降電動(dòng)機(jī)，I2、I3分別為超聲波傳感器，M2為燈。可見，流程圖式的圖框編程更適合機(jī)械專業(yè)學(xué)生編程能力培養(yǎng)。在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中有意識(shí)引入Ro Bo Pro軟件不僅能夠推動(dòng)學(xué)生更早地探索專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且解決學(xué)科競(jìng)賽編程部分問題，同時(shí)，提升學(xué)生英文版軟件專業(yè)英語認(rèn)知能力、邏輯思維能力和軟硬件結(jié)合能力，達(dá)到課程教學(xué)與學(xué)科競(jìng)賽雙方共贏的教育教學(xué)效果。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中如何有效融合Ro Bo Pro編程，首先，課前兩方教師做好前期準(zhǔn)備工作。指導(dǎo)教師引導(dǎo)授課教師和大一學(xué)生進(jìn)入慧魚創(chuàng)新組合模型官網(wǎng)，研究文件資料和觀看歷屆獲獎(jiǎng)作品視頻，參觀機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，并展示慧魚組歷屆學(xué)生優(yōu)秀作品，同時(shí)，鼓勵(lì)大一學(xué)生積極加入機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，搭建慧魚模型。授課教師熟悉機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中TXT控制器、傳感器、執(zhí)行器等硬件和Ro Bo Pro軟件，能夠找準(zhǔn)與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的慧魚模型實(shí)物，做到有的放矢。其次，課堂教學(xué)做到有效融合。例如，課程講授到流程控制中的順序、分支、循環(huán)三種語句級(jí)控制方式時(shí)，將已搭建好的風(fēng)扇、燈、洗衣機(jī)等慧魚模型帶入課堂，授課教師演示Ro Bo Pro編程實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)、按下開關(guān)燈亮蜂鳴器響否則反之、洗衣機(jī)洗衣脫水干衣循環(huán)功能，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)順序、分支、循環(huán)控制方式對(duì)機(jī)械專業(yè)有用的教學(xué)效果。學(xué)生通過手繪流程圖、Ro Bo Pro軟件編程上機(jī)操作理清程序控制方式，同時(shí)，對(duì)Ro Bo Pro軟件中Branch、Motor output、Lamp、Action、03-Bell等英文參數(shù)更加親近。授課教師把課堂充分還給學(xué)生，嚴(yán)格要求與管理學(xué)生上機(jī)操作時(shí)間，全程做好指導(dǎo)與督促工作，學(xué)生對(duì)控制方式掌握通透了，再根據(jù)C語言的語法規(guī)則，自主探究完成教學(xué)任務(wù)能夠更好地掌握if-else語句、for語句等。機(jī)械專業(yè)學(xué)生編程能力一般不能達(dá)到計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生編程水平，但在課堂教學(xué)和學(xué)科競(jìng)賽雙推動(dòng)下，學(xué)生樂于研究編程實(shí)現(xiàn)機(jī)械功能是教學(xué)的目標(biāo)。因?qū)W生專業(yè)能力、研究態(tài)度和努力程度不同，會(huì)出現(xiàn)不同層次的編程水平[7]。根據(jù)學(xué)情分析，授課教師及時(shí)調(diào)整課堂，關(guān)愛每一個(gè)學(xué)生，培優(yōu)補(bǔ)差，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作力量，嚴(yán)格管理課堂，學(xué)生全員全程參與課堂教學(xué)。最后，課后兩方教師做好后期育才工作。授課教師時(shí)刻關(guān)注學(xué)生慧魚組學(xué)科競(jìng)賽編程部分的研究進(jìn)展情況，與指導(dǎo)教師合力打造具有編程能力的人才。對(duì)涌現(xiàn)出來的具有較高編程能力的學(xué)生及時(shí)進(jìn)行課后分流，在課堂中C語言編程較好的學(xué)生推薦到電子設(shè)計(jì)學(xué)科競(jìng)賽組，在機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室Ro Bo Pro編程較好的學(xué)生深入研究多種傳感器、執(zhí)行器的使用。課堂、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)科競(jìng)賽組營造良好的育人環(huán)境，教師則努力做好育才工作，使學(xué)生具備可持續(xù)發(fā)展的基本能力和編程智慧。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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