《机器人检测技术与传感器》课程思政案例分析

迟明路　钱晓艳　邱亚琴　邢倩　王元利　任沁超

摘要：以机器人工程专业机器人检测技术与传感器课程的思政教育为背景，以“机器人机械结构系统”这一节内容为例，采用翻转课堂方式，对教师与学生的课前准备、课中实施和课后巩固等方面内容进行了探讨和研究。结合课程特点，将思政元素融入专业课程之中，培养学生的家国情怀、使命担当、工匠精神等重要品质，为我国机器人传感检测事业的人才发展打下基础。

关键词：机器人传感器;课程思政;案例探析;翻转课堂

中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.24.067

1课程简介

课程思政主要课程为基础，通过挖掘课程中的思政要素，结合专业课的教学形式，实现思想政治教育与专业课程的有机结合。针对《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》精神，各高校充分研究、贯彻落实，将思政教育贯穿教育全部过程，实现全方位育人。

《机器人检测技术与传感器》课程是机器人工程专业的主干必修课，主要学习各种机器人传感器的基本原理、特性、選型、应用等方面的知识，讨论了与机器人有关的检测方法，以及机器人传感器的基础知识和工作原理，集通信、电子、机器人等学科知识。通过对机器人各种检测传感器的学习及掌握，提高学生的创新能力和学习的主动性，树立科学的世界观、价值观与人生观，注重培养学生的工程伦理道德、精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

本文以《机器人检测技术与传感器》课程的“机器人机械结构系统”为案例进行探析，将思政教育与机器人传感器专业课程进行融合，培养学生的爱国、担当和工匠精神，使学生在毕业后走上工作岗位能够更好地服务我国机器人事业。

2课程教学目标及思政育人目标

2.1课程教学目标

（1）知识目标：了解机器人系统的组成结构，掌握传感器的主要性能参数。

（2）能力目标：能够初步设计传感器控制电路，培养学生科学、严谨的创造性思维和研究性思维。

（3）素质目标：通过该课程塑造学生刻苦钻研的使命感和爱国情怀，培养科学探索的工程素养。

2.2思政育人目标

（1）思政育人素材：爱国情怀（中国机器人之父——蒋新松院士事迹）。

（2）思政映射：深刻感受老一辈科技工作者爱国、创新、求实、奉献、育人的家国情怀。

（3）融入点：讲解机器人机械结构系统组成及原理时，采用举证式融入模式，引入“战略科学家，中国机器人之父——蒋新松院士”事迹，讲解蒋新松院士对中国机器人事业的开展和推动作用，尤其对机器人系统结构的研究贡献，以及各种机器人系统结构的实际应用案例。

3案例设计

3.1课前准备

将教师团队录制的慕课视频上传到“学习通”手机APP学习平台。学习平台中的活动库包括签到、主题讨论、PBL分组任务、问卷、投票和测验等。录制慕课视频内容分别为：机器人系统组成——机械结构系统;机器人系统组成——驱动、感知、控制等2段视频，每段时长不超过15分钟。

3.2课中实施

创建情境，引入新课：观看视频“战略科学家，中国机器人之父——蒋新松院士”事迹片段，请同学们谈谈感想，并列举生活中或社会上常见的机器人机械结构系统的例子。通过介绍生活中的机器人，通过情景的创立，此时，已把学生带入师生互动探索传授新知的环节，从而引入新课。

教师回顾上次课内容：教师在讲授新课之前，首先对上次课重难点内容进行回顾、复习，总结上次课后作业的难题和同学们遇到的问题，展示上次课各团队得分，表扬得分最高团队，树立学习榜样，激发学生学习兴趣，培养爱岗敬业的精神，并对本次课内容进行知识点梳理和整体概述。

团队汇报：主要从以下四部分进行：

（1）介绍团队分工情况，对本团队成员所做工作进行简要说明，然后，每个团队由3名成员讲解本次课的重难知识点，讲授过程中随时对班级内同学进行提问，讲授完毕后，班级其他团队成员对其进行提问，团队内成员可以互助回答。在此环节可体现马克思主义哲学中的直接经验和间接经验的关系思想，帮助同学们树立正确的认识论。

（2）由2名成员对课前分配的机器人传感器项目任务进行展示，在此环节可培养学生理论指导实践的观念，以及理论对实践具有能动的指导作用。

（3）在此阶段，由2名成员共同讲解一篇目前国内外最新的机器人传感器文献，分析论文中使用的机器人传感器原理和作用，并对论文整体结构、语言、计算公式、传感器数量和种类进行分析。从科研角度研究当前国内外机器人传感器发展现状和最新传感器的应用情况。

（4）评价总结：教师对汇报学生的语言组织，PPT的设计进行评价，班级其余团队对本次汇报团队进行组间评分，结果上传到学习通PBL分组任务得分中。

3.3课后巩固

对教学项目中学生容易出现的问题进行归纳总结，使用“问卷星”发布本次课问卷调查、分析以学生团队为中心的机器人传感器项目式翻转教学收获和问题，总结经验，提升教学质量。

4案例反思

（1）在教学设计上由浅入深，运用互联网等新的手段载体，“线上”“线下”翻转课堂，视频公开课等，使思政教育工作更接地气、更有活力，符合学生学习认知规律。

（2）在教学过程中，以学生团队为中心，充分开展师生互动，采用翻转课堂教学模式，提高了学生之间的思考、相互讨论与交流，从中国机器人之父——蒋新松院士事迹引入新课，用家国情怀及工匠精神感化学生，提升学生学习积极性。

（3）在教学中注重实践探究，让学生动手实践进行传感器等元器件的应用，真正体会到机器人传感器服务生活的便利性，体会理论指导实践的重要作用，注意培养学生的自主、合作能力，对学生的回答予以肯定与鼓励，增强了德育教育的实效性，以此增进学生的学习能力以及科学素养的形成。