浅析《工业机器人基础》“课程思政”教学案例设计

冯 丹

（重庆工信职业学院 重庆 400043）

0 前言

习近平总书记强调：“要用好课堂教学这个主渠道，各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”课堂思政是思想政治教育的主渠道、主阵地，要求每一位任课教师首先必须明确教育目标，心底要落实立德树人根本任务；要坚持教书与育人有机结合，坚持以德立身、以德立学、以德施教；要将课程思政理念、内涵全面融入专业课程教学，渗透到每个知识点环节，构建全员、全程、全方位的“三全育人”体系，不断为社会培养更多的“德技双馨”高技能型人才。本文将以《工业机器人基础》课程教学为模板，设计、运用、分析、探讨思政案例在模板中的运行与效果，以此为后续各门相关专业课程与思政教育的有机相融，提供有力的参考与借鉴。

1 课程思政元素的挖掘与融入

1.1 课程简述

《工业机器人基础》是工业机器人技术专业的基础课程，其培养目标是：（1）使学生了解当前世界各国机器人的发展历程及在各行各业中的应用，熟悉我国工业机器人的发展概况，认识了解工业机器人的基本结构及物理组成要件；（2）使学生对工业机器人的传感系统、控制系统及驱动系统等各个关键组成部有一个完整和清晰的了解和理解，具备简单的示教编程能力，为以后学习工业机器人技术学科的其他科目奠定基础；（3）通过针对性学习，培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的理论能力和现实能力，特别是动手能力。同时，通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力，树立学生学科自信、家国情怀，激发使命担当意识等。

1.2 课程思政整体教学设计

为落实“立德树人”根本任务，基于学校人才培养目标和人才培养方案，修订课程标准，确定课程思政目标。主要思政要素包括：融入民族自信，引导学生树立勇于探索、勇于创新的科学精神；培养和增进学生的专业意识、创新意识，以及家国情怀和使命意识；提升学生对团队协作精神、奉献精神的认知度和认同度，树立学生民族自豪感和正确的“三观”；加强安全教育,全面树立学生“安全重于泰山”的责任意识；进一步，从小处、从实处，培养学生严谨细致、精益求精的工匠精神，即精工意识；归根落脚在，提高学生政治站位，牢固树立中国特色社会主义事业建设者和接班人意识。

1.2.1 家国情怀，民族自信

课程项目一为工业机器人概述，在讲解机器人由来及起源时，以中国古代机器人（如偃师造人、木鸟、指南车、木牛流马等）为引，借传统文化精华的内在感染力增强民族自信；在讲解机器人的定义和分类时，以“北京8分钟”视频引入教学内容，将更广阔的机器人类别、用途、憧憬展现于学生眼前，增强学生的专业意识、创新意识，树立学生家国情怀；在讲解机器人的发展时，介绍国内外机器人的发展历程，对比国内国际机器人相关现状，并指出：我国机器人的发展仍相对滞后和落后的事实，唤起学生进取意识、危机意识，增强学生的专业意识、创新意识，厚植学科和专业情怀，激发使命担当。

1.2.2 团队协作和集体主义精神

讲解工业机器人的结构和组成时，首先以人体的组成为切入点，明确每一个关节都有作用，人的协调在于各个部位：小到细胞，大到器官、肢体等既各司其职又能“听统一指挥”的道理，引出工业机器人的组成。接着展示火神山医院十日完工的时间图，并图解其搭建工程涉及的各个部门、工种等的协同合作，突出“奇迹”是协作的结果，映射出“一个机器人是否能干？取决于其各组成部之间是否能够有机的、共同的、协调的发挥作用，齐心协力”。启迪学生思考个体与整体、个人与团队、个人梦与中国梦的关系，触发和培养学生团队合作意识，激励学生发挥专业特长、助力国家复兴的内心情怀。

1.2.3 弘扬奉献精神，树立正确价值观

讲解工业机器人传感技术时，以古代外敌入侵烽火预警为契子，然后连续播放当代不同地点边防战士、巡边人员对祖国的问候为主要内容的图片或视频，以“预警、传送敌情信息”等共同功用为衔接点引入传感技术的概念和作用，以边防战士和戍边人员的伟大贡献和巨大作用，对应引出传感技术有用性和重要性。弘扬奉献精神，树立学生民族自豪感和正确的价值观。

1.2.4 增强专业意识和精益求精的工匠精神

讲解工业机器人的控制系统与驱动系统时，以宇宙空间站的精准对接、神舟系列火箭发射升空到精准入轨、月兔车精准打开的工作视频等为引，重点截取和突出其中“发射”“对接成功”“正确打开”等操控结果节点性命令口号，突出精准操控的重要性，继而引出工业机器人的控制系统与驱动系统相关知识点。培养学生严谨细致，精益求精的工匠精神，树立学生的民主自豪感，加强学生专业意识。

1.2.5 树立责任意识，安全意识

讲解示范工业机器人的手动操作时，播放工业机器人伤人视频，引导学生讨论分析事故发生原因，以反面例证对比强化安全教育，全面树立学生安全意识和责任意识，将“安全重于泰山”这句格言落到实处、烙印在学生心上。

1.2.6 继承和发扬工匠精神

讲解工业机器人的程序编制时，以学生编制程序不认真、马虎等问题为切入点，对比用视频或图片讲述正面事例：大国工匠（曹彦生）、大国重器（火箭）等几百上千次的打磨，就为了头发丝粗细的精准。正反对比，引出“准确即安全，安全即责任”，树立学生安全意识，培养学生严谨细致、精益求精的工匠精神，以及要以“精工精神”为荣的专业情感。

2 课程思政案例设计

本次以《工业机器人基础》课程项目一：“工业机器人概述”为例进行课程思政教学案例设计，共2学时。教学对象为工业机器人专业一年级学生，他们已完成《电工基础》《机械基础》《机械制图》等课程的学习，具备学习典型机械结构和控制技术的基础。因第一次接触工业机器人专业课程，对机器人非常感兴趣，但对工业机器人的基本概念缺乏认识，对工业机器人了解不多或不全。通过本节内容学习，使学生了解并掌握机器人的概念、发展历程和分类，树立为我国工业机器人的发展做贡献的意识。

2.1 案例主题及意义

本教学设计的案例主题为：民族自信、家国情怀。该主题资源“北京8分钟”，其机器人研发团队，从接受任务到演出短短的4个月时间，在精确度、车体控制、路径设计、导航等方面完成了多项技术突破，不仅顺利完成了表演，还为世人展示了一个快速发展、科技担当、海纳百川的当代中国。通过本案例的学习，一方面使学生了解更多机器人相关知识，激发学习憧憬；另一方面引导学生感受视频中各团队成员所表现出的新时代中国自信心和自豪感，增强学生的专业意识、创新意识，树立学生家国情怀；此外，对进一步培养学生的团队协作精神和集体荣誉感也有较大促进作用。

2.2 案例设计思路

随着计算机和人工智能的飞速发展，机器人正逐步走进人们的生活。而作为机器人专业一年级的学生来说，对机器人的了解不多，其概念大多停留在电影里的人形机器人。本教学设计，根据教学大纲和课程标准，结合学生特点，围绕以“学生为主体，教师为主导，做中学，做中教”的教学理念，采取任务驱动、讲授、分组讨论等教学方法来展开。

利用机器人表演节目视频，激发学生学习兴趣的同时引出本次课教学内容。通过自主学习，包括学生间互动交流和师生间互动交流两个必要流程，培养学生自主学习和独立思考能力。通过了解中国机器人的发展历程，培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神，弘扬民族自信。再通过机器人案例的学习，使学生进一步了解更多机器人的相关知识，增强学生的专业意识、创新意识，树立学生家国情怀，使命担当；提高政治站位，在培养学生的团队协作精神和集体荣誉感的同时，将“为祖国的建设事业而学习”的意识烙印在其潜意识中。

2.3 案例教学过程

教学中依托信息化技术，以学习通教学平台为载体，将课堂延展为课前准备、课中探究和课后拓展三部分。

课前，教师将学习资源上传至学习通，发布课前预习通知及要求，学生分组搜集不同类型机器人图片，初步认识机器人，培养自主学习能力。

课中，首先播放2021年春节联欢晚会《牛起来》节目视频，激发学生学习兴趣，自然引出本次课教学内容。师生互动交流，了解学生对机器人的认知程度。接着，讲解机器人的由来，通过PPT展示中国历史上的机器人图片和相关故事，融入民族自信，引导学生树立勇于探索、勇于创新的科学精神。随后，借助PPT讲解机器人的定义、发展，使学生了解中国机器人的发展史，告知学生学习知识的重要性，强调作为青年一代的责任和使命。紧接着，播放平昌冬奥会闭幕式“北京8分钟”视频，随机抽选学生回答观看视频后的感受，教师总结点评并引出机器人和工业机器人的分类。通过视频的观看，一方面使学生进一步了解机器人的类型，另一方面引导学生感受视频中各团队成员所表现出的新时代中国自信心和自豪感，增强学生的专业意识，树立学生家国情怀。最后，师生共同梳理、回顾本堂课知识，查漏补缺。通过及时小结与评价，积累学习经验，提升学习动力。

课后，教师通过网络平台布置拓展任务，搜集我国工业机器人的成就，了解工业机器人的组成及各组成部分的作用。通过课后拓展任务的完成，既可检验学生拓展新知，举一反三的能力，也能使学生进一步潜移默化的感受社会主义优越性，坚定道路自信。

2.4 案例实施效果

本案例注重思政教育与知识教育的有机融入。首先由思政教育内容引起教学内容，再用思政内容加深教学内容，环环相扣，落脚学生心理，聚焦教学目标的实现。始终以“培养社会主义建设者和接班人”为指导施教，践行立德树人的根本任务。

2.4.1 思政内容紧扣教学内容

思政内容的主要载体“机器人”就是教学内容本身，两者具有高度兼容性和同质性，客观上，有利于自然而然行课，潜移默化中就施行了思政教育；主观上，有利于学生自然而然进入学习状态，避免了教条式思政对行课节奏带来的不协调和突兀感。

2.4.2 落脚学生心理，聚焦教学目标的递进式思政

首先，用“牛起来”的欢快感、时代感和高科技感很好的激发了学生的学习兴趣；紧接着，“北京8分钟”将更广阔的机器人类别、用途、憧憬展现于学生眼前，为“认识机器人、机器人的分类要义”两个教学目标的实现做了良好预铺垫，同时也为后续课程的详解开了好头。

2.4.3 思政内容蕴含的思想外延对学生综合素质的积极影响

“北京8分钟”的背景故事所展现出的：新时代中国自信心、自豪感、责任担当、家国情怀等优秀品质，对学生专业意识、团队协作精神、集体荣誉感的培养和塑造，以及自我有用性、获得感、成就感的实现具有巨大正向促进作用。

2.5 案例反思

课程思政教学中，教师需要熟悉新时代中职学生的思想发展和成长规律，要深入了解新时代中职学生的需求、特点和习惯，掌握学生的兴奋点和兴趣点，积极引导学生树立正确的世界观、价值观和人生观，树立家国情怀、责任意识和使命担当。

针对新时代中职学生的学习特点，教师（1）要积极探索和创新教育教学方法，如采取任务驱动、角色扮演、情境化教学、分组讨论等形式多样、生动活泼的教学方法开展教学活动；（2）要注重课堂中学生与学生间，教师与学生间互动，教师既要做好充分的观察和倾听，以及调控课堂，保证课程的“有序”，又要充分调动和发挥学生的主体作用，适时激发学生兴趣，活跃课堂氛围，保证课堂教学的“有效”；（3）要提升自身信息化能力素养，利用信息化资源，采用线上线下混合是教学模式，将思政教育充分的融入教学各环节，帮助学生在学习过程中完成升华，树立正确的人生观和价值观。

在挖掘思政元素时，要注意不能生搬硬套的强行将思政内容加入专业知识，造成思政教育与专业知识“两张皮”和“各行其道”的现象。要根据专业特点，深入挖掘课程中蕴含的思想政治教育元素和资源，找准思政元素与专业知识的契合点，做到润物无声，在潜移默化中施行思政教育。另外，教学中的思政元素不是越多越好，要运用恰当、适量，恰到好处的融入到课程教学中，在紧要内容处起到画龙点睛的作用。

课程思政的有效与成功，关键在教师。不同的课程所蕴含的思想政治元素也有所不同，则要求教师不仅要学识渊博，理论功底深厚，还要具备较高的思想政治综合能力。因此，教师要不断加强政治理论学习，不断提高自身思想觉悟，引导学生树立正确的理想信念、家国情怀、责任担当。

3 结语

教书育人，教育的任务不仅仅是向学生传授知识技能，更重要的是培养学生的品格，塑造学生正确的人生观、世界观和价值观。本文以《工业机器人基础》课程为例，针对“工业机器人概述”章节中的思政元素进行了案例剖析与探索。在“课程思政”理念指导下，以立德树人为根本任务，明确教学目标、教学内容、学生特点，积极创新教学模式，将思政内容与课程内容有机融合，采用学生喜闻乐见的方式，潜移默化中施行思政教育。引导学生逐步明确自我的时代责任和历史使命，正确和辩证的认识远大抱负与脚踏实地的关系；全面提升了学生的政治站位，提高了学生思想政治素质，对“为中国特色社会主义伟大事业培养更多德才兼备、全面发展的建设者和接班人”的职业教育宗旨具有积极促进作用。