新工科背景下机器人工程专业学习激励机制优化研究

曹翔 宋军

摘  要：新工科建设任务之一是培养学生自主学习能力。机器人工程专业作为典型的新工科专业，如何激发学生的学习能力对于专业培养至关重要。该文对新工科背景下机器人工程专业学习激励机制优化进行研究。首先，对机器人工程专业学生学习动力现状进行分析；其次，针对学习动力不足，提出激励学习动力的一般性原理；最后，从教学规范管理、奖惩考核、教学督促三方面对现有激发机制进行優化。设计出一套适合机器人工程专业的学习激励机制，提高学生的学习动力。

关键词：新工科；机器人工程；学习动力；激励机制优化；教学规范管理

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）30-0091-04

Abstract： One of the tasks of new engineering construction is to cultivate students' autonomous learning abilities. Robot engineering is a typical new engineering major， how to stimulate students' learning ability is very important for the major training. This paper studies the learning incentive mechanism optimization of robot engineering under the background of new engineering. Firstly， the learning motivation of students majoring in robot engineering is analyzed. Secondly， because of the lack of learning motivation， the general principle of motivating learning motivation is proposed. Finally， the existing incentive mechanism is optimized from three aspects： teaching standard management， reward， and punishment assessment， and teaching supervision. A learning incentive mechanism suitable for robot engineering major is designed to improve students' learning motivation.

Keywords： new engineering; robot engineering; learning motivation; incentive mechanism optimization; teaching standard management

为了主动应对新一轮科技革命与产业变革，支持服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略。2017年2月以来教育部积极推进新工科建设，并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设[1-2]。机器人工程专业作为典型的新工科专业在新形式下的教育理念、培养模式应该符合当前发展需要。新工科将培养学生的自主学习能力和创新思维作为建设任务之一[3]。学生的学习动力直接影响到自主学习能力、创新思维的培养。要培养能力强的机器人工程人才，必须重视学生的学习动力分析，设计和优化学习激励机制[4]。机器人工程作为新兴专业很多学生对其了解不够深入，另外高校的扩招、新冠感染疫情，不可避免地影响到了大学生的学习动力。学习动力的缺乏将使得学习过程更加艰难，成效更加微薄，信心更加低落，个人成就更小。机器人工程专业的教育工作者，有责任深入分析影响大学生学习动力的原因，采取相应对策，优化学习激励和管理机制，研究确实可行的提升学习动力的方法。因此，要实现学生学习动力的有效激励和持续促进，必须进行更加全面和细致的学习动力分析、研究和学习激励机制设计优化。

一  机器人工程专业学生学习动力分析

影响学生学习动力的因素很多且复杂。从学生自身因素分析主要包括专业兴趣、意志和责任感等。从外部环境因素分析主要包括奖励、惩戒和竞争等。自身因素与外部因素不是绝然分开的，而是彼此之间相互作用的。对国内不同层次高校的机器人工程专业学生进行调研，其学习动力和阻力的常见表象可以归纳为如下几个方面[5]。

（一）  专业与自身期望不匹配

不同学校根据自身的特色和需求，制定了不同的培养方案。机器人工程作为新兴专业，学生对其了解不够深入且对于热门专业的期望过高，加之专业教师对学科发展、职业规划等介绍得不够充分，导致学生的期望与专业现实存在一定的差距，从而对学习动力造成一定的影响。

（二）  学习兴趣存在差异

兴趣是最好的老师，如果对机器人工程专业感兴趣，学生会主动学习，学习动力非常强。反之，学生会产生较强的学习阻力。并且对专业是否感兴趣不是一成不变的，会随着内因或者外因变化。

（三）  个体的品性和责任感

每个学生的人生经历不同，自身具备的品性和责任感不同，对学习动力有着直接的影响。有些学生虽然刚开始对机器人工程专业不感兴趣，但有着很强的自制力、意志力、责任感等品质，使其能够坚持对专业学习，最后通过努力喜欢上了这个专业。而自制力较差的学生，往往学习主动性不足，更容易从众去玩乐。

（四）  奖励和惩罚制度

初衷是促进学习，奖励先进，惩戒落后。但是实施的时候并不一定能实现初衷，可能无效甚至背道而驰。比如，奖励可能改变学生学习的目的，求知变成求利，这对于成长中的学生会产生负面的作用；适当的惩罚力度实施对部分同学具有正面的警示和学习提醒作用，过于严厉的惩罚可能打击学生的学习信心，而太宽松的惩罚力度有可能纵容学生的不良學习风气。

（五）  实践、竞赛的促进作用

对于机器人工程专业而言实践是必不可少的环节。和理论相比，实践更有趣，更能促进学生对专业的探索。引导学生参与科研项目，组建科研团队，开展实验活动，以研究带动自主学习，以团队合作激发学习思考。并且将研究成果参加各类竞赛，能使学生具有成就感，进一步提高学生的学习动力。

（六）  外部竞争环境

随着经济、社会的发展，就业和升学的选拔标准在发生变化。社会对人才的岗位能力要求、就业形势等，对在校的学生提出了一些要求，其必须学习并具备一定的专业技能，才能在社会立足，否则就不具有职业竞争优势。外部的竞争也从另一个方面逼迫学生提高自身学习能力。

二  学习动力激励的一般性原则

根据以上对学生学习驱动因素的归纳与分析，可以总结出如图1所示的学习激励一般性原则方法。

从内因来看，为了提高学生的学习兴趣，可以从多方位入手，比如提高教师在教学活动中的个人魅力，将工作实践与书本理论相结合，以科研创新活动发掘，或者通过团队任务目标协作来激发等。在学生的精神意志方面，以弘扬奋发努力精神为思想工作的指导原则。在责任感方面，注重对家庭、社会、国家等的感恩和报效精神的引导，增强其学习的使命感。

在外因方面，教学管理部门对学生的学习活动和成效进行相应的奖惩考核，在原则上一般以奖优罚差为指导性原则。但是这种原则对学习动力的促进仍然存在一定的问题，必须进一步得到优化，比如从奖优罚差转变成奖励勤奋努力和惩罚懒惰的指导性方向上，同时避免奖惩机制对学生造成压力大于动力这种潜在的不良效应。群体的学习行为中，必然存在个体的竞争关系，教学管理的原则是充分利用、鼓励和良性引导学习竞争精神，让竞争成为激活整个鱼群的那条“鲶鱼”，而不是消灭鱼群的“食人鱼”。

以上所分析的是对于学生学习激励设计上最常见的指导性原则，这些原则之下，各高校及其教学管理工作者和教师们施行的措施却各不相同，效果也各异。有原则性的方法未必就能达到实效，必须对现有的各种学习激励措施进行深入的实效评估和分析，找出不足甚至是错误的地方，同时发现可改进或优化的空间。

三  学习激励机制优化

由于影响学生学习动力的内外因素比较复杂，因此对于学习激励措施的应用也是五花八门。从中将高校所采取的常规学习激励措施大致归纳为以下三种：教学规范管理、奖惩考核和教学督促。不同的学校所采取的激励措施及执行力度不尽相同，即使在学校内部，教学和教学管理等角色对学生学习激励的设计和执行上，也存在一定的隔阂甚至分歧。因此，有必要考虑从多角度优化常规的学习激励措施对学习动力具有怎样的实际促进效果，让不同的角色对学习激励机制有一个更准确和统一的理解。从学习激励对学习动力的作用机理出发，分别对教学管理、奖惩考核、教学督促三个方面提出激励优化方案。

（一）  改革教学管理模式

当前国内高校的人才培养模式大致沿袭了“授课-听课-考试-成绩-证书-能力”这种流程。在现行的教学模式和教学管理体制的形式化要求下，学生的课堂学习常常只是一个被动地接受知识的过程，而不是一个自由思辨和创新思维的过程[6]。固化的教学体制和传统的授课方式导致学生常常是为了学而学、学与用脱节，学生的学习积极性难以有效激活。在促进学生学习动力方面，教学管理者在工作思路上应该勇于革新，根据机器人工程专业的特点，以能够有效激发学生学习动力为管理理念，而不是以便于管理为工作思想，要敢于采用突破教条的教学体系和形式主义的框架，在教学形式和内容上多容许灵活性和创新性。

众所周知，人才培养绝对不是一个标准化产品的制造过程，教育的产品应该是各具特性和思维创新的人才。教学和教学管理不应该设计成标准化的生产线形式，教学和教学管理不应该追求标准和固化的生产线模式，而应该以激发学生学习动力潜能和培养创新思维为根本出发点，为教师和学生共同营造一个自由宽松、灵活和多互动的学习环境[7]。比如，可以首先考虑改变教师和学生之间“授课-听课”这种单向的知识教学模式。这点可以采用在实验室和研讨会里的小团体讨论和研究活动的教学模式。机器人工程专业是一个需要参与、交流、合作的专业，在这种模式下，学生不是处于一种被动的听讲和知识接受姿态，他们往往被要求参与发言和思辨，而且自己主动愿意这样去做，整个教学活动以一种更放松、更具有互动性和主动参与性的方式激发了学生的主动思考、学习热情和兴趣。

（二）  优化奖惩考核机制

奖励优秀这种制度设计对于调动学生学习的积极性具有重要的作用[8]。但是，从受众面来讲，优秀的学生毕竟只是少数，仅奖励这部分群体未必能激发学生普遍的学习动力。为此，可以在奖励机制上进行适当优化以达到更好的学习激励效果。比如，在奖项设计上从单纯的“奖励优秀”拓展到“奖励进步”“奖励勤奋”或者“奖励创新”等。古人讲“天道酬勤”，那么我们完全可以将这个理念落实在奖励措施上，不仅成绩优秀的学生能获奖，那些学习勤奋、进步明显或者富有开拓创新精神的学生都能得到适当的激励。另一方面，奖励的形式也不仅仅局限于物质方面，可以结合机器人工程专业需要大量实践这一特点，奖励优秀、勤奋的学生获得参与科研、参加竞赛和实践的机会。从一定意义上讲，这种奖励机制的优化更直接作用于学生的学习动力的本源，可以取得更好的学习激励效果。

与奖励相对应的是惩戒。学校惩戒条例的严宽尺度和执行力度受到多种因素的综合影响，其中最重要的影响因素之一是教学管理者的观念。高校的教学管理者只有拥有正确的认知，才能设计出合理的惩戒机制，达到督促学生学习、促进学习动力和改善整体学风的目的。对于一般院校，尤其是生源质量不高的地方院校，学生的学习动力相对较弱。教学管理者在惩戒力度上抱有“投鼠忌器”的观念必须转变。惩戒力度到底是过于严厉还是太宽松，要从对学生学习动力的鞭策实效来衡量，只有能够激发学生普遍学习动力、促使学风保持积极向上态势的惩戒机制才是合理适度的机制。

在惩戒条例的实施过程中，要善于掌握管理中的刚性与柔性的尺度。一旦学生消极学习且已经触发了惩戒条例，那么实施惩戒必须是一种刚性的管理原则，不能讲人情关系。但是，在学生触发惩戒条例之前，教学管理者应该充分运用柔性的管理方法来帮助落后的学生。惩戒机制中的柔性管理要求做到：在学生学习落后之时，不是对其简单地无视或者放弃，而是采取一种“以人为中心”的姿态，将批评教育和心理辅导等措施配套起来，使学生的学习由他律变为自律，由被动变为主动，从而增强学习积极性和提高成绩，避免触发惩戒条例。

（三）  完善教学督促措施

在教育活动中，学生往往被认为是“受众”，教师往往被当成“施众”。学校常常会对“施众”进行教学活动和质量考核，以达到促进学生学习的目的[9]。教学督促的指标设计不合理，可能会导致无法达到提高教学质量和促进学生学习动力的目标。另一方面来看，教学管理如果对教师的教学活动和内容进行过度的标准化、规范化、形式化的要求，容易导致教师浪费太多的时间和精力去应付这些“表面文章”而无法专心于教学的实质，这最多只是在表面上提高了教学质量，而实质可能恰恰相反。有效教学和有效教学管理是一种新的教育理念，我国大学有效教学概念的缺失导致了教师和教学管理产生目标认识上的偏移。新工科理念下的机器人工程专业教学和管理要求对传统的行政化教育管理理念进行转变，强化教学管理为教师和学生发展服务的价值导向，弱化管理中的行政约束和教学监督的成分[10]。比如，管理者应该完善教学各环节的质量标准和教学评价体系，从以教师为中心的教学督促观念，转变到以教师和学生共同参与的教学过程和效果的评价观。

教学管理者在设计教学督促措施之前，应该对各项措施对学生的学习将会产生什么样的影响效果进行预演，从中排除不合理的机制设计，以免产生错误的引导和适得其反的效果。比如，评教制度的设计一定要注意避免出现教师变相去讨好学生的错误倾向。在教学督促措施试行的时候，应当通过多种方式与教师和学生进行充分沟通，以提高教学有效性和促进学习动力为目标，共同推动机制的改进。比如，定期采取问卷调查或者座谈等方式来获取多方意见和建议。最后，在教学管理和教学督促实际工作中，教学管理者要注重对各项措施所产生的实效进行评估和验证，以利于后续的完善。如果出现偏差则必须及时进行动态修正。比如，在学生考试通过率等考核上要充分考虑到机器人工程专业自身的特点。

四  结束语

以新工科理念激励机器人工程专业学生的学习动力是教学管理的工作重心之一。教师在教学和科研工作中必须有意识地采取措施来激励学生的学习动力；班导师和辅导员在学生管理工作中应该对学生个体的学习动力和阻力的问题进行实践研究；在教学和科研活动中教学管理者应该采取开放的姿态和创新的思维，深入分析各种管理措施对学习激励的实效，在工作中对管理机制进行不断的改进，使其能够有效提高教学质量、促进学生学习动力提升及改善整体学风。本文从教学规范管理、奖惩考核、教学督促三个角度对各种学习激励措施进行了深入的分析，并且提出了相应的机制优化方案，期望相关的研究结果能为高校的教学管理和学风建设等工作提供有益的参考。

展望未来，高等教育的工作者们，包括教师、教学管理者、院系教学负责人、班导师及辅导员等，可以继续在以下几个方面来进一步开展大学生的学习动力研究和学习激励机制改进等工作。

1）班导师和辅导员在日常教学工作中要更加注重学生学习心理，主动收集学生兴趣问题，对学习兴趣的成因继续深入总结分析；研究能够培养学生的专业学习兴趣、纠正不良的兴趣偏好、消除学习畏难思想负担及增强科研创新思考的成就感的方法；加强对学生学习阻力成因的探究力度，主动寻求破除学习阻力的方法，主动关怀少数后进学生的学习动态，对其进行重点帮教。

2）教学管理者需要在更灵活开放的管理模式中，继续加强对学习动力的奖惩管理工作，以及机制强化和优化，比如，对一年级学生进行通识教育，以有效激发其学习热情和发现兴趣爱好为主要目标；对二年级以专业发展方向的专业课程设置和学习奖惩机制强化和优化为主，以巩固学生学习热情和延续良好学风为目标；对三年级及以上学生，尤其是工科生，加强对其专业技能和研究能力的考核工作，以锻炼其专业技能和培养其专业研究能力为主要目标。

3）专业任课教师可以利用科研创新活动来促进学习动力和激发学生创新思维，比如组织和引导学生参加科研项目研究，加强师生在教学活动中的互动，尝试将前沿的科研课题引入正规的教学课堂，突破教学陈规，以更开放的姿态和自由的方式来吸引学生参与思考与辩论，引导其从课堂走向实验室，帮助学生创建科研团队，以此引导其学习兴趣，提高学习热情，带动学风，通过团队效应来增强学习氛围。

4）今后教学管理者不仅可以完成管理的工作，还可以对管理工作的实效进行自我评估和优化，比如建立一种长效机制，定期對学校现行的学习激励实效进行评估，研究管理手段是否有效，政策机制的压力是否失衡，发现其缺陷，找出潜在的管理理念偏差或者无效的政策规章，并加以修正和试行。

参考文献：

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[10] 常静.大学生学习力的动力架构研究——基于地方应用型本科高校的样本[J].高教学刊，2020（36）：1-6.

基金项目：安徽省质量工程项目“机器人工程新建专业质量提升”（2021cyxy004）

第一作者简介：曹翔（1981-），男，汉族，四川自贡人，博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向为机器人控制。