工業機器人學課程思政教學策略研究

摘要：針對應用型本科高校的工科專業特點，挖掘與工業機器人學課程相關的課程思政元素，探索課程思政元素與授課過程相融合的方法。以培養新時代德才兼備的專業技術人才為目標，搜索并整合當前的新理論、新技術以及新應用，引導學生提高自主學習的意識，激發學生家國情懷、民族自豪感與使命感。對工業機器人學課程的思政元素挖掘和融合兩方面進行了討論，為新工科專業的同類型課程思政教學提供借鑒。

關鍵詞：課程思政；工業機器人學；教學策略

中圖分類號：TB" 文獻標識碼：A""" doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.17.077

0 前言

中國經濟的快速發展和科技的進步，帶動了制造業的技術升級，為國家發展提供了動力，提高了國家競爭力，新時期的產業競爭集中在智能制造方向。發達國家正在大力發展基于工業機器人集成系統的智能制造技術，以替代昂貴的用工成本，提高產品的競爭力。目前，智能制造已經成為了國家戰略的重要組成部分，發展智能制造已成為我國由制造業大國向制造業強國轉型的必經之路[1]。其中，工業機器人作為智能制造的核心技術之一，已成為現代工業生產中不可或缺的組成部分，對實現我國智能制造具有重要意義。

工業機器人學是機器人工程、自動化等專業的核心基礎專業必修課[2]。旨在為工業機器人行業培養人才，要求學生掌握工業機器人理論原理和實踐方法，了解工業機器人現狀和未來技術發展方向，掌握工業機器人的基本組成、概念、基礎理論知識和實踐應用，認識到工業機器人對于建立高效、智能的現代化生產系統的重要作用，為后期其他專業課的學習以及就業奠定基礎。在此背景下，工業機器人學課程的教學不僅要培養學生的專業技能，更應融入思想政治教育，促進學生的全面發展，培養學生的社會責任感。如何在工業機器人學課程中進行有效的思政教育，已成為當前教育改革的重要課題。

依據課程思政建設的指導思想，針對工業機器人學課程，探索挖掘高校新工科專業課的課程思政元素，對教學內容進行課程思政創新融入，使學生更容易接受課堂教學中的課程思政內容，學生在學習專業知識的同時潛移默化地實現了思政教育[3]。人才培養模式與行業多元交叉融合的新技術相適應，使學生滿足新時代制造強國對工業機器人專業技術人才的要求，既能夠實現理論和實踐的技術創新，又具有德才兼備的良好思想道德品質，滿足企業對工業機器人技術人才的要求。

1 思政元素的挖掘

對于理工科專業課程來說，課程思政的主要內容包括：文化自信、家國情懷、工匠精神、大膽創新和勇于實踐等。在完成工業機器人專業知識講授的同時，分別從教學重點、教學難點、教學目標、教學方法等方面將課程思政元素融入課堂教學中，做到引用有據、巧妙過渡[45]。引導學生主動學、善提問、多思考、勤實踐，養成良好的學習習慣和思想意識。工業機器人學的主要章節內容包括：工業機器人概述；剛體運動描述、坐標變換及坐標系變換；工業機器人運動學；工業機器人速度與動力學；工業機器人運動軌跡規劃；工業機器人與外圍設備及生產系統的集成[6]。

第一章工業機器人概述部分，思政元素是科技報國情懷、實踐創新精神、精益求精的工匠精神。目標是培養愛國熱情、大膽創新、勇于實踐和樹立科技強國使命擔當，課程思政的融入點是機器人相關的前沿科學技術，對比我國工業機器人技術突破。得到各部分內容思政元素如表7。

第二章剛體運動描述、坐標變換及坐標系變換部分，思政元素是科學方法論培養、辯證思維能力，目標是激發學生實證求真、勇于探索的工匠精神和嚴謹治學態度，課程思政的融入點是理解數學抽象在工程實踐中的指導作用、建立復雜問題系統化分析能力以及培養科技向善的工程倫理觀，得到各部分內容思政元素如表2所示。

第三章工業機器人運動學部分，思政元素是標準化意識與工匠精神、技術自信和培養攻堅克難精神，目標是穿插“技術創新源于實踐”的思政元素，激發學生崇尚實踐，在實踐中發現問題并解決問題。課程思政的融入點是工業機器人現場作業，其運動學關系如何確定的實踐問題。得到各部分內容思政元素如表3所示。

第四章工業機器人速度與動力學部分，思政元素是全局觀與協同意識、能量觀與可持續發展，目標是理解局部運動對整體性能的影響，掌握動力學模型的環境適應性設計，激發學生崇尚實踐，在實踐中發現問題并解決問題。課程思政的融入點是求解機器人的動力學模型，基于模型的機器人控制律設計。得到各部分內容思政元素如表4所示。

第五章工業機器人運動軌跡規劃部分，思政元素是系統安全與社會責任、精益求精的工匠精神。目標是理解軌跡規劃對生產安全的核心價值，掌握精度與效率的平衡藝術。課程思政的融入點是以建立制造強國為目標，實現國家偉大復興，鼓勵同學認真規劃自己職業發展方向，勇于承擔發展賦予的責任。得到各部分內容思政元素如表5所示。

第六章工業機器人與外圍設備及生產系統的集成部分，思政元素是產業鏈安全意識、系統工程思維以及精綠色制造理念。目標是理解外圍設備的技術壁壘與戰略價值，樹立關鍵部件國產化使命感，掌握復雜系統的頂層設計方法，以建設制造強國為目標，關注國內外自動化生產系統相關的最新技術，培養學生國際視野，具有全球意識和開放的心態，積極參與跨國文化交流，做到精益求精，追求卓越的工匠精神。課程思政的融入點是國內外最新集成系統自動化作業視頻演示。得到各部分內容思政元素如表6所示。

2 課程思政融入方式

2.1 教學內容融入思政元素

在工業機器人學課程的教學過程中，思政元素的融入是一個系統的過程，它不僅僅是將思政元素單純地嵌入到課程內容中，而是通過設計教學活動、選擇案例和材料、設置教學環節等方式[7]，潛移默化地引導學生樹立正確的價值觀和社會責任感。借助線上、線下的教學資源，結合多元化的教學手段，可以有效地將思政元素融入工業機器人學課程的教學內容中，達到思想政治教育與專業教育的深度融合。

作為機器人工程專業的核心課程之一，工業機器人學不僅涉及到機器人學科的基本理論和技術，還涵蓋了當今智能制造領域的前沿技術。隨著工業自動化和智能化的不斷發展，機器人技術在各行各業中的應用已經變得越來越普及，但與此同時，許多關鍵技術仍然被一些發達國家所掌控。比如，機器人伺服控制技術、減速器技術、傳感器技術以及機器視覺技術等，這些技術的壟斷對中國制造業的發展構成了不小的挑戰。因此，在教學過程中，通過結合國內外的技術差距，分析中外企業的競爭態勢，講授中國企業如何通過自主研發、科技創新打破技術壁壘，能夠幫助學生更好地理解課程內容，提升他們的國家認同感和創新意識。

例如，教學過程中可以引入一些生動的案例，如小米、華為的汽車智慧工廠、大疆的無人機產業，或者DeepSeek和宇樹機器人等企業的崛起。這些公司通過自主創新，不斷攻克關鍵技術，實現了從“跟隨者”到“領導者”的轉變。通過視頻、圖片和講解等多種方式，向學生展示國內外在機器人技術領域的差距與發展趨勢，使學生感受到自主創新的重要性和緊迫性。通過對這些案例的討論，學生能夠進一步認識到中國企業在全球科技競爭中的地位與責任，增強民族自豪感和愛國主義情懷。同時，鼓勵學生根據所學的專業知識，進行自主思考和討論，通過小組合作的方式，分析這些技術問題背后的原理，提出自己的見解。這不僅有助于學生專業能力的提升，還能培養他們批判性思維的能力，推動學生更好地理解創新精神和工匠精神。

工匠精神強調精益求精，追求卓越。在工業機器人學課程的教學中，工匠精神的培養至關重要。通過引導學生理解每一個技術背后所蘊含的匠心與努力，鼓勵他們樹立扎實的專業基礎和不斷追求卓越的態度，不僅能夠提升他們的技術水平，還能幫助他們在未來的職業生涯中，成為技術創新和工藝精進的推動者。

2.2 課后作業融入思政元素

除了課堂教學內容的設計，課后作業的安排同樣是融入思政元素的重要途徑。通過合理設置開放性課后作業，可以促進學生自主學習和深度思考，激發他們對技術發展的興趣和對國家科技事業的責任感。在工業機器人學課程中，教師可以結合自身的科研經歷和行業的前沿動態，設計一些具有思政導向的課后作業，以激發學生的創新思維和社會責任感。

例如，課后作業可以要求學生通過調研和分析，比較不同國家和企業在智能制造和機器人技術領域的差異，如對比小米汽車智慧工廠與特斯拉超級工廠的異同，分析各自關鍵加工工藝的技術特點、優勢和不足。學生需要通過自主學習，查閱大量的學術文獻和企業資料，結合課堂所學的知識，提出自己的分析與見解。這一過程不僅能提高學生的專業能力，還能夠培養他們的獨立思考能力和跨學科的綜合分析能力。

此外，課后作業還可以要求學生結合當前的技術熱點，探討中國機器人技術的未來發展方向。比如，要求學生分析中國機器人產業如何實現自主創新，如何突破國外技術的壁壘，提出自己的看法和建議。通過這樣的作業設置，學生不僅能夠更加深入地了解課程內容，還能在思考和研究過程中，逐漸意識到科技創新對于國家發展的重要性，進一步堅定“科技是第一生產力”的信念。

課后作業的另一個重要作用是讓學生在實踐中認識到將專業知識與社會需求相結合的重要性。中國正處于由制造大國向制造強國轉型的關鍵時期，機器人工程專業的學生作為未來的工程師和技術領軍人才，承擔著國家經濟發展和科技進步的重要使命。通過課后作業的設計，教師能夠幫助學生樹立全球視野和長遠規劃，鼓勵他們在未來的職業生涯中，為祖國的科技創新和產業升級作出貢獻。

例如，在作業中引導學生思考如何將智能制造和機器人技術與國內的產業轉型升級結合起來，探索技術創新與社會發展的關系，如何通過自主研發推動產業鏈的向上游延伸，如何通過高質量的機器人產品提升中國制造業的競爭力。這種思政引導能夠激發學生的責任感，幫助他們明確自己的職業定位，樹立為國家發展貢獻力量的信念。

3 結語

工業機器人學課程內容涉及大量前沿的新理論、新技術以及新應用，具有很強的思政特點，適合課程思政課程建設。教學過程中融入了多元化的思政元素，在保證學生能夠學習專業知識的同時，提升學習興趣和自主學習的能力，引導并激發學生技術創新、追求卓越，增強學生的家國情懷和民族自豪感。工業機器人學課程思政元素與專業知識相融合，培養新時代專業技術強、思想覺悟高、具有全球化視野的高素質人才，符合現代企業創新發展的需求，同時也是國家制造業產業升級的迫切需要。

主要參考文獻

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[3]韓亞麗，歐益寶，高海濤.機器人技術課程思政研究[J].科教文匯，2024，（01）：8790.

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[7]陳堃，魏曉飛，孫菲.新工科背景下工程制圖課程思政教學的探索與研究[J].現代商貿工業，2024，45（19）：256258.