《機器人檢測技術與傳感器》課程思政案例分析

遲明路　錢曉艷　邱亞琴　邢倩　王元利　任沁超

摘要：以機器人工程專業機器人檢測技術與傳感器課程的思政教育為背景，以“機器人機械結構系統”這一節內容為例，采用翻轉課堂方式，對教師與學生的課前準備、課中實施和課后鞏固等方面內容進行了探討和研究。結合課程特點，將思政元素融入專業課程之中，培養學生的家國情懷、使命擔當、工匠精神等重要品質，為我國機器人傳感檢測事業的人才發展打下基礎。

關鍵詞：機器人傳感器;課程思政;案例探析;翻轉課堂

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.24.067

1課程簡介

課程思政主要課程為基礎，通過挖掘課程中的思政要素，結合專業課的教學形式，實現思想政治教育與專業課程的有機結合。針對《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》精神，各高校充分研究、貫徹落實，將思政教育貫穿教育全部過程，實現全方位育人。

《機器人檢測技術與傳感器》課程是機器人工程專業的主干必修課，主要學習各種機器人傳感器的基本原理、特性、選型、應用等方面的知識，討論了與機器人有關的檢測方法，以及機器人傳感器的基礎知識和工作原理，集通信、電子、機器人等學科知識。通過對機器人各種檢測傳感器的學習及掌握，提高學生的創新能力和學習的主動性，樹立科學的世界觀、價值觀與人生觀，注重培養學生的工程倫理道德、精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

本文以《機器人檢測技術與傳感器》課程的“機器人機械結構系統”為案例進行探析，將思政教育與機器人傳感器專業課程進行融合，培養學生的愛國、擔當和工匠精神，使學生在畢業后走上工作崗位能夠更好地服務我國機器人事業。

2課程教學目標及思政育人目標

2.1課程教學目標

（1）知識目標：了解機器人系統的組成結構，掌握傳感器的主要性能參數。

（2）能力目標：能夠初步設計傳感器控制電路，培養學生科學、嚴謹的創造性思維和研究性思維。

（3）素質目標：通過該課程塑造學生刻苦鉆研的使命感和愛國情懷，培養科學探索的工程素養。

2.2思政育人目標

（1）思政育人素材：愛國情懷（中國機器人之父——蔣新松院士事跡）。

（2）思政映射：深刻感受老一輩科技工作者愛國、創新、求實、奉獻、育人的家國情懷。

（3）融入點：講解機器人機械結構系統組成及原理時，采用舉證式融入模式，引入“戰略科學家，中國機器人之父——蔣新松院士”事跡，講解蔣新松院士對中國機器人事業的開展和推動作用，尤其對機器人系統結構的研究貢獻，以及各種機器人系統結構的實際應用案例。

3案例設計

3.1課前準備

將教師團隊錄制的慕課視頻上傳到“學習通”手機APP學習平臺。學習平臺中的活動庫包括簽到、主題討論、PBL分組任務、問卷、投票和測驗等。錄制慕課視頻內容分別為：機器人系統組成——機械結構系統;機器人系統組成——驅動、感知、控制等2段視頻，每段時長不超過15分鐘。

3.2課中實施

創建情境，引入新課：觀看視頻“戰略科學家，中國機器人之父——蔣新松院士”事跡片段，請同學們談談感想，并列舉生活中或社會上常見的機器人機械結構系統的例子。通過介紹生活中的機器人，通過情景的創立，此時，已把學生帶入師生互動探索傳授新知的環節，從而引入新課。

教師回顧上次課內容：教師在講授新課之前，首先對上次課重難點內容進行回顧、復習，總結上次課后作業的難題和同學們遇到的問題，展示上次課各團隊得分，表揚得分最高團隊，樹立學習榜樣，激發學生學習興趣，培養愛崗敬業的精神，并對本次課內容進行知識點梳理和整體概述。

團隊匯報：主要從以下四部分進行：

（1）介紹團隊分工情況，對本團隊成員所做工作進行簡要說明，然后，每個團隊由3名成員講解本次課的重難知識點，講授過程中隨時對班級內同學進行提問，講授完畢后，班級其他團隊成員對其進行提問，團隊內成員可以互助回答。在此環節可體現馬克思主義哲學中的直接經驗和間接經驗的關系思想，幫助同學們樹立正確的認識論。

（2）由2名成員對課前分配的機器人傳感器項目任務進行展示，在此環節可培養學生理論指導實踐的觀念，以及理論對實踐具有能動的指導作用。

（3）在此階段，由2名成員共同講解一篇目前國內外最新的機器人傳感器文獻，分析論文中使用的機器人傳感器原理和作用，并對論文整體結構、語言、計算公式、傳感器數量和種類進行分析。從科研角度研究當前國內外機器人傳感器發展現狀和最新傳感器的應用情況。

（4）評價總結：教師對匯報學生的語言組織，PPT的設計進行評價，班級其余團隊對本次匯報團隊進行組間評分，結果上傳到學習通PBL分組任務得分中。

3.3課后鞏固

對教學項目中學生容易出現的問題進行歸納總結，使用“問卷星”發布本次課問卷調查、分析以學生團隊為中心的機器人傳感器項目式翻轉教學收獲和問題，總結經驗，提升教學質量。

4案例反思

（1）在教學設計上由淺入深，運用互聯網等新的手段載體，“線上”“線下”翻轉課堂，視頻公開課等，使思政教育工作更接地氣、更有活力，符合學生學習認知規律。

（2）在教學過程中，以學生團隊為中心，充分開展師生互動，采用翻轉課堂教學模式，提高了學生之間的思考、相互討論與交流，從中國機器人之父——蔣新松院士事跡引入新課，用家國情懷及工匠精神感化學生，提升學生學習積極性。

（3）在教學中注重實踐探究，讓學生動手實踐進行傳感器等元器件的應用，真正體會到機器人傳感器服務生活的便利性，體會理論指導實踐的重要作用，注意培養學生的自主、合作能力，對學生的回答予以肯定與鼓勵，增強了德育教育的實效性，以此增進學生的學習能力以及科學素養的形成。