工業機器人安全操作課程思政教學案例研究

張良英

工業機器人安全操作課程思政教學案例研究

張良英

(福建林業職業技術學院信息工程系，福建 南平 353000)

為進一步培養高職學院專業技術人才的工業生產安全意識，全面提升專業課程的育人效果，在當前高職教育“課程思政”改革的大背景下，以工業機器人安全操作課程為例，將工業安全生產意識與工業機器人安全操作規程有機融合，采用虛實結合、理實一體、線上線下結合等多種教學方法，對該課程的思政教學方案進行了研究和探索，以形成可推廣的課程思政教學案例。

課程思政；工業機器人；安全操作；案例研究

2017年12月，教育部印發《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》，明確提出課程育人的任務是大力推動以“課程思政”為目標的課堂教學改革，優化課程設置，修訂專業教材，完善教學設計，加強教學管理，梳理各門專業課程所蘊含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，融入課堂教學各環節，實現思想政治教育與知識體系教育的有機統一[1]。工業機器人是集先進制造技術于一體的機電一體化綜合設備，在各行各業中都有廣泛的應用[2-3]。它可以代替人工在各種惡劣的環境中作業，但由于作業時產生的動量較大，一旦出現故障或操作不當必然會造成人身安全事故[4]。一項OSHA(職業安全與健康標準)事故調查報告顯示，自1984年以來，已經發生的38起與機器人相關的事故中有27起導致工人死亡[5]。在高職“課程思政”改革的教育背景下，以立德樹人為目標，結合工業機器人編程與調試課程內容，將工業安全生產意識的培養作為思政點，融入工業機器人安全操作教學實踐中，采用虛實結合、理實一體、線上線下結合等多種教學方法，讓學生掌握ABB工業機器人執行開關機指令,設定語言、時間、亮度等基本操作，擁有環境配置、緊急停止、復位等技能，培養學生認真嚴謹的工業生產安全意識。

1　工業機器人安全操作課程思政元素融入

1.1　學情分析

工業機器人編程與調試課程的主要教學對象為高職三年級學生，在學習本節課之前，學生已學習并掌握了工業機器人的特點、分類、系統組成、技術參數等基礎理論知識，對工業機器人的相關國家政策和法規也有所了解，后續的學習內容主要為工業機器人的基本操作。工業機器人安全操作課程的教學內容上承工業機器人基礎理論知識，下啟工業機器人技能實操，因此，在學生進行工業機器人實操訓練前強調工業安全生產和工業機器人安全操作，是培養學生的工業生產安全意識的重要環節，也為學生頂崗實習和畢業后就業打下堅實的基礎。

1.2　教學內容中思政點的融入

工業機器人安全操作在工業機器人編程與調試課程中屬于項目1工業機器人基礎知識中任務6工業機器人保養和安全操作的教學內容。我校工業機器人實訓室的設備型號為ABBIRB120，故教學內容圍繞ABB工業機器人展開，包括：ABB工業機器人安全操作規程，設備開機前的檢查、日常開機注意事項，設備系統語言、時間、亮度等基本操作環境的配置，機器人工作站的急停與復位操作，設備的重啟與關機操作等。為保證思政點融入的連貫性和協調性，課程組將工業安全生產意識這一思政點融入與之較為契合的工業機器人安全操作規程教學內容中，教師在授課時，以工業安全生產為主題，層層剖析，逐漸過渡到工業機器人安全操作規程的講解上，達到潤物無聲的教學效果。

1.3　教學目標

結合實訓室設備、課程思政點以及學情分析，對教學內容進行重新整合后，將教學目標分為知識目標、技能目標、思政目標。

知識目標：讓學生了解造成工業生產安全事故的主要原因以及掌握工業機器人安全操作。

技能目標：讓學生掌握工業機器人執行開關機，設定語言、時間、亮度，環境配置，緊急停止及復位等操作。

思政目標：培養學生謹小慎微的工業安全生產意識。

2　教學實施過程

工業機器人編程與調試課程為我校院級精品在線開放課程，已在清華在線教育綜合平臺建成線上課程，學生可通過電腦端和手機優慕課APP手機端進行自主學習，同時配合新冠疫情防控期間的教學安排，利用ABB虛擬仿真軟件RobotStudio并結合騰訊課堂直播開展線上教學。工業機器人安全操作教學內容介于理論教學與實踐教學之間，在教學過程中融入工業安全生產意識思政點，以清華在線教育綜合平臺和手機優慕課APP為依托，結合ABB虛擬仿真軟件RobotStudio進行技能點的教學，具有線上線下，虛實結合，實操過程和思政教學可評價等優點，可推廣性強。

2.1　課前

教師在授課前將課程中的所有知識點和技能點制作成微課，上傳至清華在線教育課程平臺，再根據學生對課前知識點的掌握情況和吸收程度布置課前任務。搜集工業安全生產和工業機器人安全事故相關新聞，并在課程平臺上發布課程思政討論，以“你認為哪些因素是造成工業安全事故頻發的原因？”為討論主題，充分調動學生參與課前任務的積極性，營造學生全員參與思政討論的學習氛圍，激發學生學習熱情，將學生參與課前思政討論的積極程度和反饋情況記入課程考核評價中。

2.2　課中

課中分為前課回顧、思政主題引入、知識點解析、隨堂小測、難點突破、總結提高、設備整理、學習評價等教學環節。

前課回顧。教師通過提問的方式對前課知識點進行回顧和梳理，說明本課的教學目標，引出工業生產安全與工業機器人安全操作的課程主題。

思政主題引入。教師通過組織學生觀看工業安全生產事故視頻和安全教育警示片，強調工業安全生產的重要性，為呼應課前的學習任務和本節課的思政主題，在提問時引導學生對造成工業安全事故頻發的原因進行思考。

知識點解析。造成安全事故的主要原因有：機械設備未配備機械防護裝置；機械防護裝置突然失靈或處于不正常工作狀態；人為破壞機械防護裝置；不遵守安全操作規程；機械設備運轉時違規操作；未正確穿戴個人安全防護用品。教師根據造成安全事故的原因，結合工業機器人實訓室的實訓設備和工業機器人安全操作規程進行逐點解析，培養學生謹小慎微的安全意識。

隨堂小測。教師利用清華在線教育課程平臺上隨堂小測功能，檢驗學生對工業機器人安全操作知識點的掌握情況。

難點突破。教師通過利用ABB虛擬仿真軟件RobotStudio設置機器人開關機，語言、時間、亮度設定，緊急停止及復位，環境配置等基本仿真操作環節，指導學生在實訓室中進行實操演示，虛實結合，突破教學難點。讓學生兩人一組進行實踐操作，教師進行巡回指導和答疑，發現學生在操作過程中存在安全事故隱患時，及時予以提醒和制止。

總結提高。教師引導學生進行課堂小結，采用提問的方式，由學生總結出本課的教學重難點和知識點注意事項，從而讓學生加深對知識點學習，鞏固對技能點的訓練。

實訓室衛生整理。將生產企業車間5S管理引入課堂，在課后預留5分鐘，由班委安排值日生進行實訓室衛生整理，確保工業機器人設備關機，實訓室斷電等日常操作，促進學生良好行為習慣的養成。

學習評價。值日生在進行衛生整理的同時要求其他同學填寫學習任務測評表(表1)。通過隨堂小測進行思政評價，同時將衛生整理、學生的文明行為等其他思政點納入考核。

表1　學習任務測評表

2.3　課后

為進一步鞏固學習效果，教師可要求學生在課后觀看安全生產微電影《安全無小事》，并撰寫300字以上觀后感，談一談對工業安全生產和工業機器人安全操作的認識。

3　教學效果

教師在講授工業機器人專業技能時，要時刻強調工業安全生產的重要性，將工業生產安全意識融入課程教學內容中。在講授過程中，涵蓋工業機器人的操作規范，使學生在掌握工業機器人的技能操作的同時，不知不覺在腦海中形成安全生產無小事的觀念。將生產企業車間5S管理引入課堂，將衛生整理、文明行為等其他思政點納入考核點，引導學生養成良好行為習慣。

3.1　學生課前思政討論參與度高

在教學實踐中以單個班級為對象統計課前的思政討論參與度，統計查看工業機器人編程與調試課程平臺數據，思政討論參與度達到92.5%，有75.2%的同學在討論區主動發文，發文回復率達54.2%，大多集中在對事故發生的程度、事故后續的處理以及事故發生原因的分析上，在班級內部營造了一個良好的思政討論學習氛圍，教師根據學生的討論主題有針對性地進行了教學策略的調整，側重分析事故發生的原因，將工業機器人安全操作規范與工業安全生產無縫融合，使學生在不知不覺中形成重視安全生產的思想觀念。

3.2　明確思政考核評價，育人效果好

在隨堂小測中重點測試工業生產安全事故的6個主要原因，在學習任務測評表中將衛生整理、學生的文明行為等工科常規思政點納入考核評價點，突破了思政點難以量化評價的難點。隨堂小測結果顯示，學生的答題正確率達96.5%，對學習任務測評表進行統計分析，學生的平均分為91.2分，學習成效顯著，達到了預定的思政教學目標，且育人效果好。課后共收到安全生產微電影《安全無小事》觀后感80余篇，學生在多篇觀后感中提到通過本節課程的學習，對工業安全生產有了更深層次的認識，在未來的實習實訓工作中，會務必謹小慎微，保護自己，保護他人。

3.3　思政育人模式可推廣

工業機器人在實操訓練時存在一定的危險性，而工科類的專業課都或多或少存在類似的問題，為培養學生謹小慎微的工業安全生產意識，均可參考本節課程線上線下結合、虛實結合的教學方式方法，將教學過程設計、技能實操與思政點有機融合，構建可量化的教學評價體系，可有效保障教學和育人效果，具有一定的可借鑒性和可推廣性。

4　結語

在當前高職“課程思政”改革的大教育背景下,福建林業職業技術學院機電一體化技術專業工業機器人編程與調試課程組主動解讀課程思政的核心理念，深入挖掘課程內容中所蘊含的思政教育資源，在注重學生專業能力培養的基礎上，將思政點與技能點有機融合，構建了可推廣可借鑒的教學模式。針對工業機器人安全操作課程的特點，通過對育人理念的解讀、對教學內容的重組、對教學設計的創新、采用多樣化的教學方法，使學生在學習知識和掌握技能的同時，夯實工業生產安全意識，提升課程育人效果，有效實現了思政育人目標。

[1] 教育部發布《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》[J].高等職業教育探索,2017,16(06):33.

[2] 高昕葳.工業機器人在智能制造中的應用淺析[J].內燃機與配件,2021(20):199-200.

[3] 石飛月. 中國工業機器人應用“上天入海”[N]. 北京商報,2021-09-14(3).

[4] 萬燕英,伍祁林.工業機器人安全防護技術綜述[J].機電工程技術,2021,50(9):121-123,173.

[5] 張波.ABB工業機器人設備安全操作探究[J].決策探索(中),2018(11):96.

A case study on the ideological and political teaching of the curse “Safe Operation of Industrial Robot”

ZHANG Liangying

(Department of Information Engineering, Fujian Forestry Vocational and Technical College, Nanping, Fujian 353000, China)

In order to further tamp industrial production safety consciousness and comprehensively improve the effect of curriculum education, the course "Safe Operation of Industrial Robots" is taken as an example under the educational background of “Curticulum Ideological and political” reform in higher vocational education. This paper organically integrates industrial safety production awareness and industrial robot safety operation procedures. The ideological and political teaching scheme of this course is studied and explored by using various teaching methods, such as the combination of the virtual and the real, the combination of the reason and the real, and the combination of online and offline. The results of this study are expected to form a promoted case of ideological and political teaching.

ideological and political teaching; industrial robot; safe operation; case study

G642

A

2096–8736(2021)06–0066–04

福建林業職業技術學院課程思政示范課程建設項目——《工業機器人編程與調試》(KCSZ202114)。

張良英(1987—)，女，福建泉州人，碩士研究生，講師，主要研究方向為高職教育改革與實踐。

責任編輯：陽湘暉

英文編輯：吳志立