工业机器人安全操作课程思政教学案例研究

张良英

工业机器人安全操作课程思政教学案例研究

张良英

(福建林业职业技术学院信息工程系，福建 南平 353000)

为进一步培养高职学院专业技术人才的工业生产安全意识，全面提升专业课程的育人效果，在当前高职教育“课程思政”改革的大背景下，以工业机器人安全操作课程为例，将工业安全生产意识与工业机器人安全操作规程有机融合，采用虚实结合、理实一体、线上线下结合等多种教学方法，对该课程的思政教学方案进行了研究和探索，以形成可推广的课程思政教学案例。

课程思政；工业机器人；安全操作；案例研究

2017年12月，教育部印发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》，明确提出课程育人的任务是大力推动以“课程思政”为目标的课堂教学改革，优化课程设置，修订专业教材，完善教学设计，加强教学管理，梳理各门专业课程所蕴含的思想政治教育元素和所承载的思想政治教育功能，融入课堂教学各环节，实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一[1]。工业机器人是集先进制造技术于一体的机电一体化综合设备，在各行各业中都有广泛的应用[2-3]。它可以代替人工在各种恶劣的环境中作业，但由于作业时产生的动量较大，一旦出现故障或操作不当必然会造成人身安全事故[4]。一项OSHA(职业安全与健康标准)事故调查报告显示，自1984年以来，已经发生的38起与机器人相关的事故中有27起导致工人死亡[5]。在高职“课程思政”改革的教育背景下，以立德树人为目标，结合工业机器人编程与调试课程内容，将工业安全生产意识的培养作为思政点，融入工业机器人安全操作教学实践中，采用虚实结合、理实一体、线上线下结合等多种教学方法，让学生掌握ABB工业机器人执行开关机指令,设定语言、时间、亮度等基本操作，拥有环境配置、紧急停止、复位等技能，培养学生认真严谨的工业生产安全意识。

1　工业机器人安全操作课程思政元素融入

1.1　学情分析

工业机器人编程与调试课程的主要教学对象为高职三年级学生，在学习本节课之前，学生已学习并掌握了工业机器人的特点、分类、系统组成、技术参数等基础理论知识，对工业机器人的相关国家政策和法规也有所了解，后续的学习内容主要为工业机器人的基本操作。工业机器人安全操作课程的教学内容上承工业机器人基础理论知识，下启工业机器人技能实操，因此，在学生进行工业机器人实操训练前强调工业安全生产和工业机器人安全操作，是培养学生的工业生产安全意识的重要环节，也为学生顶岗实习和毕业后就业打下坚实的基础。

1.2　教学内容中思政点的融入

工业机器人安全操作在工业机器人编程与调试课程中属于项目1工业机器人基础知识中任务6工业机器人保养和安全操作的教学内容。我校工业机器人实训室的设备型号为ABBIRB120，故教学内容围绕ABB工业机器人展开，包括：ABB工业机器人安全操作规程，设备开机前的检查、日常开机注意事项，设备系统语言、时间、亮度等基本操作环境的配置，机器人工作站的急停与复位操作，设备的重启与关机操作等。为保证思政点融入的连贯性和协调性，课程组将工业安全生产意识这一思政点融入与之较为契合的工业机器人安全操作规程教学内容中，教师在授课时，以工业安全生产为主题，层层剖析，逐渐过渡到工业机器人安全操作规程的讲解上，达到润物无声的教学效果。

1.3　教学目标

结合实训室设备、课程思政点以及学情分析，对教学内容进行重新整合后，将教学目标分为知识目标、技能目标、思政目标。

知识目标：让学生了解造成工业生产安全事故的主要原因以及掌握工业机器人安全操作。

技能目标：让学生掌握工业机器人执行开关机，设定语言、时间、亮度，环境配置，紧急停止及复位等操作。

思政目标：培养学生谨小慎微的工业安全生产意识。

2　教学实施过程

工业机器人编程与调试课程为我校院级精品在线开放课程，已在清华在线教育综合平台建成线上课程，学生可通过电脑端和手机优慕课APP手机端进行自主学习，同时配合新冠疫情防控期间的教学安排，利用ABB虚拟仿真软件RobotStudio并结合腾讯课堂直播开展线上教学。工业机器人安全操作教学内容介于理论教学与实践教学之间，在教学过程中融入工业安全生产意识思政点，以清华在线教育综合平台和手机优慕课APP为依托，结合ABB虚拟仿真软件RobotStudio进行技能点的教学，具有线上线下，虚实结合，实操过程和思政教学可评价等优点，可推广性强。

2.1　课前

教师在授课前将课程中的所有知识点和技能点制作成微课，上传至清华在线教育课程平台，再根据学生对课前知识点的掌握情况和吸收程度布置课前任务。搜集工业安全生产和工业机器人安全事故相关新闻，并在课程平台上发布课程思政讨论，以“你认为哪些因素是造成工业安全事故频发的原因？”为讨论主题，充分调动学生参与课前任务的积极性，营造学生全员参与思政讨论的学习氛围，激发学生学习热情，将学生参与课前思政讨论的积极程度和反馈情况记入课程考核评价中。

2.2　课中

课中分为前课回顾、思政主题引入、知识点解析、随堂小测、难点突破、总结提高、设备整理、学习评价等教学环节。

前课回顾。教师通过提问的方式对前课知识点进行回顾和梳理，说明本课的教学目标，引出工业生产安全与工业机器人安全操作的课程主题。

思政主题引入。教师通过组织学生观看工业安全生产事故视频和安全教育警示片，强调工业安全生产的重要性，为呼应课前的学习任务和本节课的思政主题，在提问时引导学生对造成工业安全事故频发的原因进行思考。

知识点解析。造成安全事故的主要原因有：机械设备未配备机械防护装置；机械防护装置突然失灵或处于不正常工作状态；人为破坏机械防护装置；不遵守安全操作规程；机械设备运转时违规操作；未正确穿戴个人安全防护用品。教师根据造成安全事故的原因，结合工业机器人实训室的实训设备和工业机器人安全操作规程进行逐点解析，培养学生谨小慎微的安全意识。

随堂小测。教师利用清华在线教育课程平台上随堂小测功能，检验学生对工业机器人安全操作知识点的掌握情况。

难点突破。教师通过利用ABB虚拟仿真软件RobotStudio设置机器人开关机，语言、时间、亮度设定，紧急停止及复位，环境配置等基本仿真操作环节，指导学生在实训室中进行实操演示，虚实结合，突破教学难点。让学生两人一组进行实践操作，教师进行巡回指导和答疑，发现学生在操作过程中存在安全事故隐患时，及时予以提醒和制止。

总结提高。教师引导学生进行课堂小结，采用提问的方式，由学生总结出本课的教学重难点和知识点注意事项，从而让学生加深对知识点学习，巩固对技能点的训练。

实训室卫生整理。将生产企业车间5S管理引入课堂，在课后预留5分钟，由班委安排值日生进行实训室卫生整理，确保工业机器人设备关机，实训室断电等日常操作，促进学生良好行为习惯的养成。

学习评价。值日生在进行卫生整理的同时要求其他同学填写学习任务测评表(表1)。通过随堂小测进行思政评价，同时将卫生整理、学生的文明行为等其他思政点纳入考核。

表1　学习任务测评表

2.3　课后

为进一步巩固学习效果，教师可要求学生在课后观看安全生产微电影《安全无小事》，并撰写300字以上观后感，谈一谈对工业安全生产和工业机器人安全操作的认识。

3　教学效果

教师在讲授工业机器人专业技能时，要时刻强调工业安全生产的重要性，将工业生产安全意识融入课程教学内容中。在讲授过程中，涵盖工业机器人的操作规范，使学生在掌握工业机器人的技能操作的同时，不知不觉在脑海中形成安全生产无小事的观念。将生产企业车间5S管理引入课堂，将卫生整理、文明行为等其他思政点纳入考核点，引导学生养成良好行为习惯。

3.1　学生课前思政讨论参与度高

在教学实践中以单个班级为对象统计课前的思政讨论参与度，统计查看工业机器人编程与调试课程平台数据，思政讨论参与度达到92.5%，有75.2%的同学在讨论区主动发文，发文回复率达54.2%，大多集中在对事故发生的程度、事故后续的处理以及事故发生原因的分析上，在班级内部营造了一个良好的思政讨论学习氛围，教师根据学生的讨论主题有针对性地进行了教学策略的调整，侧重分析事故发生的原因，将工业机器人安全操作规范与工业安全生产无缝融合，使学生在不知不觉中形成重视安全生产的思想观念。

3.2　明确思政考核评价，育人效果好

在随堂小测中重点测试工业生产安全事故的6个主要原因，在学习任务测评表中将卫生整理、学生的文明行为等工科常规思政点纳入考核评价点，突破了思政点难以量化评价的难点。随堂小测结果显示，学生的答题正确率达96.5%，对学习任务测评表进行统计分析，学生的平均分为91.2分，学习成效显著，达到了预定的思政教学目标，且育人效果好。课后共收到安全生产微电影《安全无小事》观后感80余篇，学生在多篇观后感中提到通过本节课程的学习，对工业安全生产有了更深层次的认识，在未来的实习实训工作中，会务必谨小慎微，保护自己，保护他人。

3.3　思政育人模式可推广

工业机器人在实操训练时存在一定的危险性，而工科类的专业课都或多或少存在类似的问题，为培养学生谨小慎微的工业安全生产意识，均可参考本节课程线上线下结合、虚实结合的教学方式方法，将教学过程设计、技能实操与思政点有机融合，构建可量化的教学评价体系，可有效保障教学和育人效果，具有一定的可借鉴性和可推广性。

4　结语

在当前高职“课程思政”改革的大教育背景下,福建林业职业技术学院机电一体化技术专业工业机器人编程与调试课程组主动解读课程思政的核心理念，深入挖掘课程内容中所蕴含的思政教育资源，在注重学生专业能力培养的基础上，将思政点与技能点有机融合，构建了可推广可借鉴的教学模式。针对工业机器人安全操作课程的特点，通过对育人理念的解读、对教学内容的重组、对教学设计的创新、采用多样化的教学方法，使学生在学习知识和掌握技能的同时，夯实工业生产安全意识，提升课程育人效果，有效实现了思政育人目标。

[1] 教育部发布《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》[J].高等职业教育探索,2017,16(06):33.

[2] 高昕葳.工业机器人在智能制造中的应用浅析[J].内燃机与配件,2021(20):199-200.

[3] 石飞月. 中国工业机器人应用“上天入海”[N]. 北京商报,2021-09-14(3).

[4] 万燕英,伍祁林.工业机器人安全防护技术综述[J].机电工程技术,2021,50(9):121-123,173.

[5] 张波.ABB工业机器人设备安全操作探究[J].决策探索(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

福建林业职业技术学院课程思政示范课程建设项目——《工业机器人编程与调试》(KCSZ202114)。

张良英(1987—)，女，福建泉州人，硕士研究生，讲师，主要研究方向为高职教育改革与实践。

责任编辑：阳湘晖

英文编辑：吴志立