面向新工科的机器人工程专业教材开发研究
王耀锋 高等教育出版社高等理工出版事业部
摘要： 文章以新工科为背景，以机器人工程专业教材开发为研究对象，探索该专业系列教材开发目标、开发原则及开发流程，提出了完整的面向新工科的机器人工程专业教材开发策略。
关键词： 机器人工程专业；教材开发原则；开发流程
一、概述
为应对新一轮科技革命和产业变革的挑战，加快工程教育改革创新，培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，支撑产业转型升级，各大高校纷纷主动设置和发展了一批新兴工科专业。根据历年来教育部普通高等学校本科专业备案，2015年东南大学首次成立了机器人工程专业，随后2016年有25 所高校、2017年有60 所高校、2018年有101 所高校开设了此专业。尽管开设机器人工程专业的高校越来越多，但与此专业相关的教材却寥寥无几，而教材的开发不仅有助于完善专业的改革和发展，也有利于全面提高人才培养质量。
二、教材开发目标、原则及流程
(一)开发目标定位
《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》(教高厅函[2018]17 号)明确指出“要加快形成一批可推广可复制的改革成果，在新兴工科的课程体系、新形态教材和教学内容、在线开放课程、工程教育师资队伍和实践基地等方面实现突破”。对于出版社策划编辑而言，这就要求开发教材要以“新工科”理念为先导，以人才培养需求为牵引，根据不同层次高校特色，主动谋划，深入开展多样化探索实践，结合已有工作基础和具体情况，打造一批符合学科专业人才培养新模式和行业发展需要的教材资源。
(二)开发原则
教材的开发必须以满足机器人工程专业建设、人才培养为基本原则，在此基础上还应遵循以下原则。
1.典型性原则
现在已经有将近两百所高校开设了机器人工程专业，但每个学校针对该专业所开设的课程不尽相同，所以教材的开发不可能也不应面面俱到，而应从不同层次样本高校中选取具有一定典型代表性的课程，尽可能准确反映机器人工程专业核心主干课程以及部分特色课程。
教材开发最终是为了满足机器人工程专业人才培养的目标，并在一定程度上促进专业的建设和课程体系的完善。因此，在选题制定、作者选择以及教材编写中，应始终坚持此目标性原则，并以满足创新人才培养和教学需求为牵引开展多样化探索。
2.组建团队
采用HPLC-ELSD方法，测定了多批样品中的硫酸盐含量，进而确定了分子式中硫酸的数目，结合样品的酸碱度值，建立了样品酸碱度与硫酸盐含量的关系，对于现行质量标准中的酸碱度是否可以有效控制产品质量开展分析。
4.立体化原则
3.系统性原则
1.前期调研
田园渗透——农田是村庄最大的绿化资源，五星村村田地平坦广阔，规划将农林用地与农作物布局结合进行大面积块状绿化，打造村庄景观的“图底”，使村庄外部的田园风光与村庄内部景观融为一体。
2016年，江西铜业铅锌金属有限公司稀贵金属厂上马银阳极圆盘浇铸机的研制项目，委托由江西铜业集团冶金化工工程有限公司负责研制，经过吸收江西铜业贵溪冶炼厂一车间的浇铸经验，采用液压系统、变频控制系统、遥控操作系统，成功研制出一种新型的银阳极圆盘浇铸机。该浇铸机运行平稳，操作简单强度低，浇铸质量得到保证，银阳极板外观整洁须后续加工处理。
在信息技术迅猛发展的今天，教材内容与载体已随时代的进步，实现了现代化、立体化。因此，在教材内容建设方面，应将文字、教学视频、图片、多媒体教学课件、实践案例、扩展类文档、习题等内容整合在一起，实现教材内容的立体化。
(三)开发流程
机器人工程专业是面向各类机器人系统的工程设计、开发及应用，培养掌握机器人工程的基础理论和专业知识，具有从事机器人领域工作的技能，富有创新精神和实践能力的高素质应用型工程技术人才。教材开发要针对该专业的性质，并根据以上基本原则，制定开发流程。
系统性原则是指针对机器人工程专业系列教材的策划要坚持从本专业课程体系的整体出发，综合考量课程设置、教学内容、教学安排、教学要求等因素，同时兼顾不同层次院校、学生的多元化需求，用系统工程的科学方法，统筹内外资源，打造出富有影响力的教材资源。
3.制定编写计划
2.目标性原则
教材编写组的专业水平和组成结构十分重要。尤其对于专业系列教材而言，编委会的选择和组建更需谨慎。一般而言，编委会应选取具有丰富教学经验和项目实施经验，并对机器人工程专业发展具有领先理念，能统筹内外资源，推动编者达成广泛共识和凝聚各方合力的专家担任，同时编委会还应邀请企业工程相关人员参与进来。
策划编辑在教材开发前期要充分了解不同高校机器人工程专业的人才培养方案、教学安排、课程体系等，并分别选取不同层次高校作为样本，并保证一定的样本容量，收集样本高校的相关专业课程信息，完成信息收集、整理和提取的相关工作。
在系列教材开发过程中，策划编辑应定期举办研讨会，组织编委会审核选题、制定各课程大纲、明确教材评价体系，并征求专家意见，把控教材编写质量，制定出本系列教材编写计划。同时，应针对机器人工程专业的特色，设计系列教材的内容版式，使教材资源更丰富，形成课程、教材相融合的立体化教材。
4.使用反馈
因此，在如何去做的问题上，陆九渊心学如同增能理论一样，也完成了一场由用外部规范内部到从内部寻找资源去增强内部的范式转换。
按照控制论的观点，任何一个系统只有通过反馈，及时从受控制对象获取信息，才能实现有效控制。教材出版发行后，也应多渠道收集使用学校、老师和学生的反馈信息，及时调整后续出版思路，创新出版模式，打造精品系列教材。
利用以上设置的相关参数，得到的内河水域中的流场分布见图2。图2中同时标示漂移物体在不同时刻可能位置的区间范围，当矩形区域与航道边界存在交点时，就存在停止继续漂移的可能性，假设物体的可能位置在相应时刻在矩形区域内为均匀分布，可得到物体最终漂移位置的概率分布情况。
女人一生最成功的事情之一，便是选对了一个男人。炊烟起了，我在门口等你。夕阳西下，我在山边等你。叶子黄了，我在树下等你。月儿弯了，我在十五等你。细雨来了，我在伞下等你。流水冻了，我在河畔等你。生命累了，我在天堂等你。我们老了，我在来生等你。
三、结论与思考
十年树木，百年树人。教育从来不是小事，而在教育过程中，教材至关重要。教材开发是一个系统性的过程，包括确定目标、整体设计、选题选取与组织、选题实施、考核与评价等多个方面。教材建设同样也是一个长期探索和实践的过程，策划编辑应以动态的、发展的思维深入探索，充分认识当前工程教育改革创新的迫切性，写好高等教育“奋进之笔”，汇聚各方力量，为新工科建设贡献自己的力量。
参考文献：
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