本文分析了機械專業(yè)程序設計基礎教學中存在的問題,以及學生編程能力培養(yǎng)需求。針對偏重理論、支撐不足、英語基礎較為薄弱等問題,探索適合機械專業(yè)學生編程能力培養(yǎng)的路徑。在工程教育專業(yè)認證背景下,通過計算機應用課程、程序設計基礎課程、學科競賽三方合力,以育人為本,抓準抓實,達到有效支撐。計算機應用授課教師挖掘能夠支撐程序設計基礎課程的教學內(nèi)容,啟發(fā)學生編程思維;程序設計基礎教學以實踐教學為主線,引入RoBo Pro編程,激發(fā)學生內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動廣大學生學科競賽熱情,并以賽促學。實踐表明,計算機專業(yè)教師重視機械專業(yè)學生編程能力培養(yǎng),研究機械專業(yè)人才培養(yǎng)需求,找準專業(yè)所需支撐點,能夠極大地提升機械專業(yè)學生編程能力。 

【文章來源】：南方農(nóng)機. 2020,51(21)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

機械專業(yè)學生編程能力培養(yǎng)路徑

Ro Bo Pro軟件是全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽慧魚組競賽暨慧魚工程技術創(chuàng)新大賽所使用編程軟件，它與程序設計基礎教學有效融合，意在更好地提升機械專業(yè)學生編程能力，并以賽促學。當然，根據(jù)不同學校沒有機械創(chuàng)新實驗室慧魚創(chuàng)意模型情況，可選擇PLC實驗、單片機實驗、數(shù)控加工編程等，有需要編程實現(xiàn)功能的機械實體對象可以在程序設計基礎課堂中展示或演示，激發(fā)學生的內(nèi)驅(qū)力。Ro Bo Pro軟件是專門用于慧魚創(chuàng)意模型編程與設計的GUI編程軟件，不需要敲代碼，使用流程圖式的圖框編程，對機械專業(yè)學生尤其適用。它包含四個區(qū)域：菜單欄、工具欄、程序模塊窗口和編程窗口。通過慧魚組學科競賽指導教師反饋，比賽每個團隊5人，1人負責Ro Bo Pro編程，雖然是流程圖式編程，但機械專業(yè)的競賽學生這部分能力強的占比例較少，大部分學生沒有參與或根本不會。以慧魚組實驗“柵欄自動升降系統(tǒng)”為例（如圖2所示），Ro Bo Pro程序解析：當汽車在超聲波測量范圍內(nèi)時，柵欄升起，燈亮，蜂鳴器響。當汽車超出超聲波測距范圍時，柵欄關閉，燈滅。程序中的字符含義如下，M4為控制柵欄升降電動機，I2、I3分別為超聲波傳感器，M2為燈�？梢�，流程圖式的圖框編程更適合機械專業(yè)學生編程能力培養(yǎng)。在程序設計基礎教學中有意識引入Ro Bo Pro軟件不僅能夠推動學生更早地探索專業(yè)學科競賽，激發(fā)學生學習興趣，而且解決學科競賽編程部分問題，同時，提升學生英文版軟件專業(yè)英語認知能力、邏輯思維能力和軟硬件結合能力，達到課程教學與學科競賽雙方共贏的教育教學效果。程序設計基礎教學中如何有效融合Ro Bo Pro編程，首先，課前兩方教師做好前期準備工作。指導教師引導授課教師和大一學生進入慧魚創(chuàng)新組合模型官網(wǎng)，研究文件資料和觀看歷屆獲獎作品視頻，參觀機械創(chuàng)新實驗室，并展示慧魚組歷屆學生優(yōu)秀作品，同時，鼓勵大一學生積極加入機械創(chuàng)新實驗室，搭建慧魚模型。授課教師熟悉機械創(chuàng)新實驗室中TXT控制器、傳感器、執(zhí)行器等硬件和Ro Bo Pro軟件，能夠找準與程序設計基礎課程教學內(nèi)容對應的慧魚模型實物，做到有的放矢。其次，課堂教學做到有效融合。例如，課程講授到流程控制中的順序、分支、循環(huán)三種語句級控制方式時，將已搭建好的風扇、燈、洗衣機等慧魚模型帶入課堂，授課教師演示Ro Bo Pro編程實現(xiàn)風扇轉動、按下開關燈亮蜂鳴器響否則反之、洗衣機洗衣脫水干衣循環(huán)功能，讓學生體會到學習順序、分支、循環(huán)控制方式對機械專業(yè)有用的教學效果。學生通過手繪流程圖、Ro Bo Pro軟件編程上機操作理清程序控制方式，同時，對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生，嚴格要求與管理學生上機操作時間，全程做好指導與督促工作，學生對控制方式掌握通透了，再根據(jù)C語言的語法規(guī)則，自主探究完成教學任務能夠更好地掌握if-else語句、for語句等。機械專業(yè)學生編程能力一般不能達到計算機專業(yè)學生編程水平，但在課堂教學和學科競賽雙推動下，學生樂于研究編程實現(xiàn)機械功能是教學的目標。因?qū)W生專業(yè)能力、研究態(tài)度和努力程度不同，會出現(xiàn)不同層次的編程水平[7]。根據(jù)學情分析，授課教師及時調(diào)整課堂，關愛每一個學生，培優(yōu)補差，發(fā)揮團隊合作力量，嚴格管理課堂，學生全員全程參與課堂教學。最后，課后兩方教師做好后期育才工作。授課教師時刻關注學生慧魚組學科競賽編程部分的研究進展情況，與指導教師合力打造具有編程能力的人才。對涌現(xiàn)出來的具有較高編程能力的學生及時進行課后分流，在課堂中C語言編程較好的學生推薦到電子設計學科競賽組，在機械創(chuàng)新實驗室Ro Bo Pro編程較好的學生深入研究多種傳感器、執(zhí)行器的使用。課堂、實驗室、學科競賽組營造良好的育人環(huán)境，教師則努力做好育才工作，使學生具備可持續(xù)發(fā)展的基本能力和編程智慧。

【參考文獻】：
期刊論文
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