淺析《工業機器人基礎》“課程思政”教學案例設計

馮 丹

（重慶工信職業學院 重慶 400043）

0 前言

習近平總書記強調：“要用好課堂教學這個主渠道，各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。”課堂思政是思想政治教育的主渠道、主陣地，要求每一位任課教師首先必須明確教育目標，心底要落實立德樹人根本任務；要堅持教書與育人有機結合，堅持以德立身、以德立學、以德施教；要將課程思政理念、內涵全面融入專業課程教學，滲透到每個知識點環節，構建全員、全程、全方位的“三全育人”體系，不斷為社會培養更多的“德技雙馨”高技能型人才。本文將以《工業機器人基礎》課程教學為模板，設計、運用、分析、探討思政案例在模板中的運行與效果，以此為后續各門相關專業課程與思政教育的有機相融，提供有力的參考與借鑒。

1 課程思政元素的挖掘與融入

1.1 課程簡述

《工業機器人基礎》是工業機器人技術專業的基礎課程，其培養目標是：（1）使學生了解當前世界各國機器人的發展歷程及在各行各業中的應用，熟悉我國工業機器人的發展概況，認識了解工業機器人的基本結構及物理組成要件；（2）使學生對工業機器人的傳感系統、控制系統及驅動系統等各個關鍵組成部有一個完整和清晰的了解和理解，具備簡單的示教編程能力，為以后學習工業機器人技術學科的其他科目奠定基礎；（3）通過針對性學習，培養學生在機器人技術方面分析與解決問題的理論能力和現實能力，特別是動手能力。同時，通過教學過程中的案例分析強化學生的職業道德意識和職業素質養成意識以及創新思維的能力，樹立學生學科自信、家國情懷，激發使命擔當意識等。

1.2 課程思政整體教學設計

為落實“立德樹人”根本任務，基于學校人才培養目標和人才培養方案，修訂課程標準，確定課程思政目標。主要思政要素包括：融入民族自信，引導學生樹立勇于探索、勇于創新的科學精神；培養和增進學生的專業意識、創新意識，以及家國情懷和使命意識；提升學生對團隊協作精神、奉獻精神的認知度和認同度，樹立學生民族自豪感和正確的“三觀”；加強安全教育,全面樹立學生“安全重于泰山”的責任意識；進一步，從小處、從實處，培養學生嚴謹細致、精益求精的工匠精神，即精工意識；歸根落腳在，提高學生政治站位，牢固樹立中國特色社會主義事業建設者和接班人意識。

1.2.1 家國情懷，民族自信

課程項目一為工業機器人概述，在講解機器人由來及起源時，以中國古代機器人（如偃師造人、木鳥、指南車、木牛流馬等）為引，借傳統文化精華的內在感染力增強民族自信；在講解機器人的定義和分類時，以“北京8分鐘”視頻引入教學內容，將更廣闊的機器人類別、用途、憧憬展現于學生眼前，增強學生的專業意識、創新意識，樹立學生家國情懷；在講解機器人的發展時，介紹國內外機器人的發展歷程，對比國內國際機器人相關現狀，并指出：我國機器人的發展仍相對滯后和落后的事實，喚起學生進取意識、危機意識，增強學生的專業意識、創新意識，厚植學科和專業情懷，激發使命擔當。

1.2.2 團隊協作和集體主義精神

講解工業機器人的結構和組成時，首先以人體的組成為切入點，明確每一個關節都有作用，人的協調在于各個部位：小到細胞，大到器官、肢體等既各司其職又能“聽統一指揮”的道理，引出工業機器人的組成。接著展示火神山醫院十日完工的時間圖，并圖解其搭建工程涉及的各個部門、工種等的協同合作，突出“奇跡”是協作的結果，映射出“一個機器人是否能干？取決于其各組成部之間是否能夠有機的、共同的、協調的發揮作用，齊心協力”。啟迪學生思考個體與整體、個人與團隊、個人夢與中國夢的關系，觸發和培養學生團隊合作意識，激勵學生發揮專業特長、助力國家復興的內心情懷。

1.2.3 弘揚奉獻精神，樹立正確價值觀

講解工業機器人傳感技術時，以古代外敵入侵烽火預警為契子，然后連續播放當代不同地點邊防戰士、巡邊人員對祖國的問候為主要內容的圖片或視頻，以“預警、傳送敵情信息”等共同功用為銜接點引入傳感技術的概念和作用，以邊防戰士和戍邊人員的偉大貢獻和巨大作用，對應引出傳感技術有用性和重要性。弘揚奉獻精神，樹立學生民族自豪感和正確的價值觀。

1.2.4 增強專業意識和精益求精的工匠精神

講解工業機器人的控制系統與驅動系統時，以宇宙空間站的精準對接、神舟系列火箭發射升空到精準入軌、月兔車精準打開的工作視頻等為引，重點截取和突出其中“發射”“對接成功”“正確打開”等操控結果節點性命令口號，突出精準操控的重要性，繼而引出工業機器人的控制系統與驅動系統相關知識點。培養學生嚴謹細致，精益求精的工匠精神，樹立學生的民主自豪感，加強學生專業意識。

1.2.5 樹立責任意識，安全意識

講解示范工業機器人的手動操作時，播放工業機器人傷人視頻，引導學生討論分析事故發生原因，以反面例證對比強化安全教育，全面樹立學生安全意識和責任意識，將“安全重于泰山”這句格言落到實處、烙印在學生心上。

1.2.6 繼承和發揚工匠精神

講解工業機器人的程序編制時，以學生編制程序不認真、馬虎等問題為切入點，對比用視頻或圖片講述正面事例：大國工匠（曹彥生）、大國重器（火箭）等幾百上千次的打磨，就為了頭發絲粗細的精準。正反對比，引出“準確即安全，安全即責任”，樹立學生安全意識，培養學生嚴謹細致、精益求精的工匠精神，以及要以“精工精神”為榮的專業情感。

2 課程思政案例設計

本次以《工業機器人基礎》課程項目一：“工業機器人概述”為例進行課程思政教學案例設計，共2學時。教學對象為工業機器人專業一年級學生，他們已完成《電工基礎》《機械基礎》《機械制圖》等課程的學習，具備學習典型機械結構和控制技術的基礎。因第一次接觸工業機器人專業課程，對機器人非常感興趣，但對工業機器人的基本概念缺乏認識，對工業機器人了解不多或不全。通過本節內容學習，使學生了解并掌握機器人的概念、發展歷程和分類，樹立為我國工業機器人的發展做貢獻的意識。

2.1 案例主題及意義

本教學設計的案例主題為：民族自信、家國情懷。該主題資源“北京8分鐘”，其機器人研發團隊，從接受任務到演出短短的4個月時間，在精確度、車體控制、路徑設計、導航等方面完成了多項技術突破，不僅順利完成了表演，還為世人展示了一個快速發展、科技擔當、海納百川的當代中國。通過本案例的學習，一方面使學生了解更多機器人相關知識，激發學習憧憬；另一方面引導學生感受視頻中各團隊成員所表現出的新時代中國自信心和自豪感，增強學生的專業意識、創新意識，樹立學生家國情懷；此外，對進一步培養學生的團隊協作精神和集體榮譽感也有較大促進作用。

2.2 案例設計思路

隨著計算機和人工智能的飛速發展，機器人正逐步走進人們的生活。而作為機器人專業一年級的學生來說，對機器人的了解不多，其概念大多停留在電影里的人形機器人。本教學設計，根據教學大綱和課程標準，結合學生特點，圍繞以“學生為主體，教師為主導，做中學，做中教”的教學理念，采取任務驅動、講授、分組討論等教學方法來展開。

利用機器人表演節目視頻，激發學生學習興趣的同時引出本次課教學內容。通過自主學習，包括學生間互動交流和師生間互動交流兩個必要流程，培養學生自主學習和獨立思考能力。通過了解中國機器人的發展歷程，培養學生勇于探索、勇于創新的科學精神，弘揚民族自信。再通過機器人案例的學習，使學生進一步了解更多機器人的相關知識，增強學生的專業意識、創新意識，樹立學生家國情懷，使命擔當；提高政治站位，在培養學生的團隊協作精神和集體榮譽感的同時，將“為祖國的建設事業而學習”的意識烙印在其潛意識中。

2.3 案例教學過程

教學中依托信息化技術，以學習通教學平臺為載體，將課堂延展為課前準備、課中探究和課后拓展三部分。

課前，教師將學習資源上傳至學習通，發布課前預習通知及要求，學生分組搜集不同類型機器人圖片，初步認識機器人，培養自主學習能力。

課中，首先播放2021年春節聯歡晚會《牛起來》節目視頻，激發學生學習興趣，自然引出本次課教學內容。師生互動交流，了解學生對機器人的認知程度。接著，講解機器人的由來，通過PPT展示中國歷史上的機器人圖片和相關故事，融入民族自信，引導學生樹立勇于探索、勇于創新的科學精神。隨后，借助PPT講解機器人的定義、發展，使學生了解中國機器人的發展史，告知學生學習知識的重要性，強調作為青年一代的責任和使命。緊接著，播放平昌冬奧會閉幕式“北京8分鐘”視頻，隨機抽選學生回答觀看視頻后的感受，教師總結點評并引出機器人和工業機器人的分類。通過視頻的觀看，一方面使學生進一步了解機器人的類型，另一方面引導學生感受視頻中各團隊成員所表現出的新時代中國自信心和自豪感，增強學生的專業意識，樹立學生家國情懷。最后，師生共同梳理、回顧本堂課知識，查漏補缺。通過及時小結與評價，積累學習經驗，提升學習動力。

課后，教師通過網絡平臺布置拓展任務，搜集我國工業機器人的成就，了解工業機器人的組成及各組成部分的作用。通過課后拓展任務的完成，既可檢驗學生拓展新知，舉一反三的能力，也能使學生進一步潛移默化的感受社會主義優越性，堅定道路自信。

2.4 案例實施效果

本案例注重思政教育與知識教育的有機融入。首先由思政教育內容引起教學內容，再用思政內容加深教學內容，環環相扣，落腳學生心理，聚焦教學目標的實現。始終以“培養社會主義建設者和接班人”為指導施教，踐行立德樹人的根本任務。

2.4.1 思政內容緊扣教學內容

思政內容的主要載體“機器人”就是教學內容本身，兩者具有高度兼容性和同質性，客觀上，有利于自然而然行課，潛移默化中就施行了思政教育；主觀上，有利于學生自然而然進入學習狀態，避免了教條式思政對行課節奏帶來的不協調和突兀感。

2.4.2 落腳學生心理，聚焦教學目標的遞進式思政

首先，用“牛起來”的歡快感、時代感和高科技感很好的激發了學生的學習興趣；緊接著，“北京8分鐘”將更廣闊的機器人類別、用途、憧憬展現于學生眼前，為“認識機器人、機器人的分類要義”兩個教學目標的實現做了良好預鋪墊，同時也為后續課程的詳解開了好頭。

2.4.3 思政內容蘊含的思想外延對學生綜合素質的積極影響

“北京8分鐘”的背景故事所展現出的：新時代中國自信心、自豪感、責任擔當、家國情懷等優秀品質，對學生專業意識、團隊協作精神、集體榮譽感的培養和塑造，以及自我有用性、獲得感、成就感的實現具有巨大正向促進作用。

2.5 案例反思

課程思政教學中，教師需要熟悉新時代中職學生的思想發展和成長規律，要深入了解新時代中職學生的需求、特點和習慣，掌握學生的興奮點和興趣點，積極引導學生樹立正確的世界觀、價值觀和人生觀，樹立家國情懷、責任意識和使命擔當。

針對新時代中職學生的學習特點，教師（1）要積極探索和創新教育教學方法，如采取任務驅動、角色扮演、情境化教學、分組討論等形式多樣、生動活潑的教學方法開展教學活動；（2）要注重課堂中學生與學生間，教師與學生間互動，教師既要做好充分的觀察和傾聽，以及調控課堂，保證課程的“有序”，又要充分調動和發揮學生的主體作用，適時激發學生興趣，活躍課堂氛圍，保證課堂教學的“有效”；（3）要提升自身信息化能力素養，利用信息化資源，采用線上線下混合是教學模式，將思政教育充分的融入教學各環節，幫助學生在學習過程中完成升華，樹立正確的人生觀和價值觀。

在挖掘思政元素時，要注意不能生搬硬套的強行將思政內容加入專業知識，造成思政教育與專業知識“兩張皮”和“各行其道”的現象。要根據專業特點，深入挖掘課程中蘊含的思想政治教育元素和資源，找準思政元素與專業知識的契合點，做到潤物無聲，在潛移默化中施行思政教育。另外，教學中的思政元素不是越多越好，要運用恰當、適量，恰到好處的融入到課程教學中，在緊要內容處起到畫龍點睛的作用。

課程思政的有效與成功，關鍵在教師。不同的課程所蘊含的思想政治元素也有所不同，則要求教師不僅要學識淵博，理論功底深厚，還要具備較高的思想政治綜合能力。因此，教師要不斷加強政治理論學習，不斷提高自身思想覺悟，引導學生樹立正確的理想信念、家國情懷、責任擔當。

3 結語

教書育人，教育的任務不僅僅是向學生傳授知識技能，更重要的是培養學生的品格，塑造學生正確的人生觀、世界觀和價值觀。本文以《工業機器人基礎》課程為例，針對“工業機器人概述”章節中的思政元素進行了案例剖析與探索。在“課程思政”理念指導下，以立德樹人為根本任務，明確教學目標、教學內容、學生特點，積極創新教學模式，將思政內容與課程內容有機融合，采用學生喜聞樂見的方式，潛移默化中施行思政教育。引導學生逐步明確自我的時代責任和歷史使命，正確和辯證的認識遠大抱負與腳踏實地的關系；全面提升了學生的政治站位，提高了學生思想政治素質，對“為中國特色社會主義偉大事業培養更多德才兼備、全面發展的建設者和接班人”的職業教育宗旨具有積極促進作用。