卿笛


摘 要:以《工業機器人現場編程》課程為載體,積極探索課程思政教學改革,在專業課程的教學中,能更好地對學生開展思想政治、愛國主義、社會主義核心價值觀等方面的教育,為學生樹立正確的人生觀和價值觀,使之成為現代制造業企業所需要的可靠的高素質技術技能型人才。
關鍵詞:工業機器人現場編程 課程思政 教學改革
《工業機器人現場編程》是工業機器人技術專業必修的一門重要的專業核心課程,在《工業機器人現場編程》傳統的教學習慣中,傳授專業知識、專業技能比較多,教師無法主動融入思政元素。顧本課題以《工業機器人現場編程》課程為載體,積極探索課程思政教學改革,使得思政教育貫穿整個課程。
1 《工業機器人現場編程》課程思政設計
本模塊課程思政設計根據社會主義核心價值觀和《高等學校課程思政建設指導綱要》的指導意見,結合工業機器人技術專業人才培養方案和工業機器人現場編程課程標準。團隊教師對接本校開設的思政課程和企業的智能制造生產崗位,結合“1+X”職業技能證書考核標準,對工業機器人技術專業學生在專業技能、思政素質和職業素養等方面的需求為導向,以全面提升工業機器人技能型人才質量為目標,落實工業機器人技術課程思政教學改革,思政要素如表1所示。
2 整體實施措施
根據《工業機器人現場編程》實操性課程的特征提出了“案例式思政元素融入章節模塊設計、主題式思政背景貫穿教學活動”的《工業機器人現場編程》“課程思政”實施方法。如表2所示為課中項目五中的案例列舉。
2.1 案例式思政元素融入章節模塊設計
在授課的同時講解案例,探索思政元素。例如在緒論ABB工業機器人認知時,通過講述神州十二號載人飛船發射成功、成功對接天和核心艙等方面的知識,以及空間站機械臂運動等方面來講解工業機器人的應用,講解過程中現場氣氛熱烈,學生激動開心,自豪感激增。同時學生也體會到了目前工業機器人所涉及的前沿科技時,學生的神情體現的是更加努力學習的學習職業使命。例如在介紹工業機器人中的工業相機時,以國產新冠疫苗在生產過程中的燈檢環節為案例引導介紹其工業機器人系統結構中的工業視覺部分,一方面提高學生的學習興趣、了解專業的前沿科技。另一方面目前我國新冠疫苗的接種速度占全球第一,其新冠疫苗的接種速度也直接體現了我國國產新冠疫苗的生產速度,從而提高學生的名族自豪感和職業使命感。
在授課的同時播放案例,融入思政元素。比如在講解工件坐標系設定環節,以芯片制造過程中,工業機器人在芯片制造中的定位、搬運中的坐標系設定為案例,講解工件坐標系。芯片制造是我國的“卡脖子”技術,而芯片制造過程中有40%-60%的加工都需要用到工業機器人,雖然我國的芯片制造相比其他國家還有差距,但是我們相信中國芯制造,工業機器人技術也將繼續助力中國芯制造。在觀看我國芯片研發制造等方面的技術視頻時,學生們的神情體現的則是更加努力學習的決心和肩負重任的使命感。在案例研討環節,學生就相關理論知識、科研選題、專業前景等方面與老師進行積極交流,現場氣氛熱烈,本案例激發了學生的職業使命感,激勵學生發揮專業優勢,積極投身產業服務中,實現個人價值。通過離線虛擬仿真芯片制造中常規的定位和搬運步驟,對比通過工件坐標系設定后的定位于搬運。發現在工件坐標系設定后其加工效率更好,定位精度更準,激發學生弘揚精益求精的工匠精神。潤物細無聲的方式培養學生在專業課程中所能傳達的思政元素。
2.2 主題式思政背景貫穿教學活動
《工業機器人現場編程》重實操。本課程教學活動主要采用“教方法、學操作、做任務、評成果、獎優秀”,從基礎理論講述到實操課程進階最后到實戰項目實施教學,充分體現以學生為主體、教師為主導的做中學、做中教教育理念,通過“潤物細無聲”的模式培養學生的工匠精神、樹立正確的社會主義核心價值觀,熱愛勞動,實現勞動教育,從而形成顯性知識教育與隱性素質教育的結合,深挖專業課程中所能傳達的思政元素。在教師端采用案例教學法、項目教學法、在學生端采用小組討論法、自主研究法等,針對性的設計和組合教法與學法,從研學相長、團隊協作、主動學習中增加師生間的互動,在其中潛移默化提高學生的素質目標,踐行思政教育。比如在整個操作教學中以“整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全、節約”7S管理意識為主題,培養學生良好的勞動素養。比如在對機器人進行法蘭裝配操作時,以“精益求精”為主題,讓法蘭與關節底座的90°角度的精準安裝以及工具坐標系的切換,讓學生在操作中培養學生精益求精的工匠精神。
2.3 “崗課賽證”體系合思政
教學內容對接工業機器人操作調整工崗位、1+X工業機器人應用技術中級考核內容、以及工業機器人技術應用全國技能大賽進行內容重構與教學,形成“崗位、課程、大賽、證書”四位一體的教學體系,并在“崗課賽證”培養體系中有機融入思政教育,有力推隊雙創教育、1+X證書制度等工作的順利開展。
在對接工業機器人操作調整工崗位進行操作教學內容探索時,以學生真實生產時為任務導向,讓學生注意生產操作規范性、安全性,從而培養學生良好的職業道德和勞動素養。同時在真實的生產模擬操作中,培養學生愛崗敬業的職業價值觀。在對接工業機器人技術應用技能大賽進行操作教學內容探索時,讓學生小組完成課程內容和技能大賽對接部分,讓學生組內合作、組間競爭的過程中,培養學生善于合作、敢于競爭、勇于創新的精神。在對接1+X證書考核內容進行操作教學內容探索時,以1+X考核內容的模塊化任務,以模塊化的任務翻轉課堂進行教學,通過任務驅動方式去激發學生的探索精神,鍛煉學生的善于解決問題的實踐能力。
3 多元評價體現課程效果
《工業機器人現場編程》作為一門實操性很強的課程,通過團隊的教學改革,課程評價采用多元的考核體系,從多元的考核中反應出學生的學習能力和綜合素質的評價體系。
(1)過程性評價
課程內容改革為項目化、任務化,通過任務驅動法和小組合作法完成課程內容,操作設置項目過程性打分,可以實時采集學生的學習情況。在各項目配分表融入7S職業素養的考核配分,采用“以德為先、能力為重、全面發展”的評價體系中,并在過程性考核中在評價考核中提高學生知識、能力的同時,提高其職業素養和思政教學效果。
(2)結果性評價
結果性考核擯棄單純的理論考核方式,進行了考試改革,將理論和實操相結合,其中理論占40%,實操占60%,同時評價表、打分表中將學習效果評價、課程教學評價從單一的專業維度,向職業勝任力、人文素質等多維度延伸。在考核中培養學生動手操作能力和操作素養,培養學生勞動職業素養。
(3)課前、課后動態評價
課前、課后采用線上-線下混合動態考核方式,課前線上讓學生學習《大國工匠》《大國重器》方面知識,并進行線上知識問答和小游戲,通過知識問答游戲,讓學生了解國有產業,培養學生的名族自豪感和職業使命感。課后通過在虛擬仿真軟件RobotStudio和RoboDK中搭建虛擬實驗臺,考核學生課中學習掌握情況,并設置虛擬故障,培養學生解決問題的能力、勇于創新、勇于探索的能力。
4 課程思政實施保障
本課程的課程思政教學探索課題的團隊中共有7人,其中副教授2名,講師4名,助教1名,其中有6位“雙師型”教師。并且在團隊成員中有1名思政老師,作為課程思政的指導工作。課程團隊的專業課老師之間共同備課,集體探討,思政課老師對課程思政的探索進行建議和指導,最大程度地在每節課程中能有效地、恰當地融入思政點,從而達到思政育人的目的。同時,學校也通過各種手段來促進思政走進專業課堂,為課程的改革與課程思政的探索搭建工業機器人智慧教室、工業機器人操作實訓中心以及工業機器人虛擬仿真實訓中心,以及各方面研究的經費的支持,課程思政項目的立項等,在多個方面的努力和支持,從而保證課程思政教學的有效探索與實踐。
5 育人效果與反饋
《工業機器人現場編程》課程思政探索育人效果主要通過學生課后的案例感想、問卷調查和操作評分進行反饋。
在機器人19003班提交的50份感想中,多數學生表示增強了專業認知,學習到工業機器人工作者的精益求精的工匠精神和嚴謹的科研態度。94%的學生對該教學方式表現出濃厚興趣,其中 98%的學生認為此教學模式對自身有著強烈的吸引力;81%的學生深刻感受到作為大學生和工業制造人的社會責任與使命擔當。
每節課后在優慕課中設置了 10 個不同維度的問卷調查,機器人19003班26名學生匿名參與了問卷,如對于“請問您對本節課案例資源利用課程設置的感覺如何?”這一問題中,選擇案例有助于了解國有制造業、增強名族自豪感的比例分別達到93%和90%;表示激發了個人學習興趣、幫助明確其專升本或就業方向的分別為62%、56%。其結果顯示教學效果明顯。
每次操作評分中,學生職業素養方面得分值大幅度提高,比如學生操作完之后都會將設備恢復、工具放回原位、工作臺進行清理和清掃,操作過程中帶安全帽的等職業素養。通過素質方面評分比值的增加,反饋了在操作過程中明顯的課程思政教學效果。
6 結語
綜上所述,在工業機器人現場編程課程的教學過程中,教師不僅要教授專業課程知識給學生,培養學生工程實踐能力,更應該在教學的過程中將思想政治教育融入進來。通過“案例式思政元素融入章節模塊設計、主題式思政背景貫穿教學活動”,將專業知識和思想政治教育有機的融入,在實踐教學過程中積極探尋思政教學內容與專業課教學內容的最好契合點,尋找積極有效的授課方式、考核方式。培養更多的現代制造業企業所需要的高素質技術技能型人才。
基金項目:陜西省職業技術教育學會國家“雙高計劃”建設學校課程思政專項研究課題“‘工業機器人現場編程’課程思政教學探索”(SGKCSZ2020-553)。
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