曹少泳，劉娜，黃石青

（北京理工大學(xué)珠海學(xué)院，廣東 珠海）

一 引言

制造業(yè)是立國(guó)之本，強(qiáng)國(guó)之基。機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。

工業(yè)機(jī)器人是先進(jìn)制造業(yè)的重要技術(shù)裝備，是衡量國(guó)家科技創(chuàng)新的重要指標(biāo)，涉及的學(xué)科包括機(jī)械工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能、電子技術(shù)等，新一代智能制造是“數(shù)字化+網(wǎng)絡(luò)化+智能化”的深度融合，并貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，在教學(xué)過程中，讓學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人整個(gè)生命周期有一個(gè)詳細(xì)的了解，如工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)、制造、銷售、應(yīng)用、售后、回收等，便于學(xué)生對(duì)自己未來從事工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的職業(yè)有初步的思考。

二 課程基本情況

《工業(yè)機(jī)器人》是典型的新工科課程，具有很強(qiáng)的新穎性、綜合性和實(shí)踐性，面向的對(duì)象為工業(yè)自動(dòng)化學(xué)院以機(jī)器人工程專業(yè)為主的大三學(xué)生，本課程自2010年開課以來，不僅承擔(dān)了校級(jí)教改、省級(jí)教改、教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，而且還是“課程思政”改革試點(diǎn)項(xiàng)目和校級(jí)一流課程建設(shè)項(xiàng)目，形成了良好的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，如圖1所示。

圖1 工業(yè)機(jī)器人課程建設(shè)情況

課程團(tuán)隊(duì)成員由5位老師組成，其中高級(jí)職稱2人，中級(jí)2人，初級(jí)1人；5人中雙師型教師2人，博士2人。團(tuán)隊(duì)致力于在專業(yè)教學(xué)中結(jié)合課程思政的教學(xué)創(chuàng)新策略與方法的研究，對(duì)現(xiàn)有課程內(nèi)容案例及教學(xué)方法進(jìn)行反思，結(jié)合學(xué)科歷史與現(xiàn)狀以及課程的知識(shí)點(diǎn)，從中挖掘思政元素，創(chuàng)新教學(xué)模式，構(gòu)建“政產(chǎn)學(xué)研賽”五位一體的新工科課程體系，落實(shí)三位一體課程目標(biāo)，深刻影響學(xué)生的發(fā)展。

三 課程思政的設(shè)計(jì)思路

圖2 工業(yè)機(jī)器人育人目標(biāo)

圖3 《工業(yè)機(jī)器人》課程實(shí)施框架

根據(jù)習(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)持中國(guó)特色社會(huì)主義教育發(fā)展道路培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”的講話精神在學(xué)校深化教育教學(xué)改革并開展一流本科專業(yè)建設(shè)、課程思政建設(shè)、一流課程建設(shè)的新形勢(shì)下[1]，《工業(yè)機(jī)器人》課程以踐行和培養(yǎng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀、深化“四個(gè)自信”、以政治引領(lǐng)于專業(yè)教育中培養(yǎng)社會(huì)主義的建設(shè)者和接班人為宏觀思政目標(biāo)，以理論知識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)為基礎(chǔ)著力點(diǎn)，注重學(xué)術(shù)道德教育、創(chuàng)新思維教育與課程理論知識(shí)教學(xué)并重培養(yǎng)，并以此為原則進(jìn)行思政教育教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐，以期借助本課程平臺(tái)推進(jìn)新工科人才的價(jià)值觀塑造，實(shí)現(xiàn)育人和育才相統(tǒng)一。

《工業(yè)機(jī)器人》主要內(nèi)容包括工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)、工業(yè)機(jī)器人基本組成、工業(yè)機(jī)器人的控制以及檢測(cè)系統(tǒng)等方面的專業(yè)知識(shí)[2]。根據(jù)習(xí)近平總書記有關(guān)高等教育的系列講話精神，本課程引入“課程思政”理念進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的課程教學(xué)建設(shè)，把新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、愛國(guó)主義和社會(huì)主義核心價(jià)值觀等教育與專業(yè)課程教育做到協(xié)同，從而達(dá)到對(duì)學(xué)生思政教育、價(jià)值引領(lǐng)的目的，使學(xué)生成為新時(shí)代現(xiàn)代制造業(yè)中緊缺的高素質(zhì)應(yīng)用型復(fù)合型人才[2-4]，課程具體的知識(shí)、能力和價(jià)值培養(yǎng)目標(biāo)具體如下：

在課程思政的實(shí)施過程中，主要關(guān)注課程本身的思政建設(shè)與其在整個(gè)專業(yè)教育中的角色：

一方面，做好課堂教學(xué)，挖掘蘊(yùn)含在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)背后的思政資源，采用自主思考、實(shí)踐體驗(yàn)、翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析以及項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法和手段，把思政教育有機(jī)結(jié)合到課程教學(xué)過程中，讓學(xué)生通過自己的學(xué)習(xí)、思考和實(shí)踐，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)和專業(yè)技能過程中獲得德育教育，在潛移默化中使學(xué)生獲得正確的思想觀念、價(jià)值觀點(diǎn)和道德規(guī)范。具體實(shí)施時(shí)首先根據(jù)本課程的教學(xué)內(nèi)容選取適當(dāng)知識(shí)點(diǎn)作為思政教育主要著力點(diǎn)，并根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)采用合適的方式進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)。

政治引領(lǐng)，凸顯德育培養(yǎng)。在課程思政的設(shè)計(jì)過程中，做好課堂教學(xué)，挖掘、加工并利用蘊(yùn)含在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)背后的思政資源，在傳授科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，把思政教育有機(jī)結(jié)合到課程教學(xué)中，在潛移默化中使學(xué)生獲得正確的思想觀念、價(jià)值觀點(diǎn)和道德規(guī)范，實(shí)現(xiàn)與社會(huì)主義核心價(jià)值觀的共鳴。

科教協(xié)同，強(qiáng)化科研轉(zhuǎn)化。一是將教師與課程內(nèi)容密切相關(guān)的科研成果應(yīng)用于教學(xué)；二是充分利用學(xué)院的國(guó)家級(jí)工程訓(xùn)練中心分中心和教師負(fù)責(zé)的各個(gè)實(shí)驗(yàn)室，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力。

產(chǎn)教融合，落實(shí)知行合一。校企協(xié)作挖掘行業(yè)需求，發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生志趣。同時(shí)校企支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，組織指導(dǎo)學(xué)生參加“粵嵌”“信盈達(dá)”“合泰杯”等行業(yè)平臺(tái)競(jìng)賽，提升學(xué)生綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。

學(xué)科競(jìng)賽，賦能教學(xué)成效。一方面教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽，另一方面總結(jié)、拓展競(jìng)賽中與課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，通過學(xué)科競(jìng)賽賦能教學(xué)。近兩年課程組教師指導(dǎo)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”“中國(guó)高校智能機(jī)器人創(chuàng)意大賽”、2020世界機(jī)器人大賽總決賽（2020WRCF）。2021全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人ROBOCON比賽等學(xué)科競(jìng)賽，共獲得獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)。指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)廣東省科技創(chuàng)新戰(zhàn)略專項(xiàng)資金“攀登計(jì)劃”項(xiàng)目3項(xiàng)、全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目3項(xiàng)。

四 主要解決的問題

引入“課程思政”理念進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人認(rèn)識(shí)的課程教學(xué)建設(shè)，把習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、愛國(guó)主義和社會(huì)主義核心價(jià)值觀等教育與專業(yè)課程教育做到協(xié)同，從而達(dá)到對(duì)學(xué)生思政教育、價(jià)值引領(lǐng)的目的，使學(xué)生成為新時(shí)代智能制造業(yè)中緊缺的復(fù)合型、應(yīng)用型高素質(zhì)人才。

知識(shí)傳授，提升內(nèi)在動(dòng)力：傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與模式不利于激發(fā)學(xué)生夯實(shí)專業(yè)能力，追求卓越的志趣?！拔逦灰惑w”的課程體系可以充分利用學(xué)科和科研資源，激發(fā)學(xué)生追求知識(shí)的興趣，驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，助力個(gè)人發(fā)展。

能力培養(yǎng)，培育工程能力：“五位一體”的課程體系可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，通過國(guó)家、省、校、院四級(jí)競(jìng)賽體系多渠道培養(yǎng)，使學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力與組織協(xié)調(diào)能力得到全面訓(xùn)練，同時(shí)拓展學(xué)生創(chuàng)新潛質(zhì)，增強(qiáng)長(zhǎng)遠(yuǎn)競(jìng)爭(zhēng)力。

價(jià)值塑造，落實(shí)五位一體：“五位一體”的課程體系立足課堂，深挖課程中的思政元素，通過合理的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，傳遞社會(huì)主義核心價(jià)值觀，向國(guó)家輸送具有家國(guó)情懷的機(jī)器人工程專業(yè)人才。

五 實(shí)施方案

挖掘思政教育元素，將新時(shí)代的思想、價(jià)值觀、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)精神恰到好處地引入到工業(yè)機(jī)器人課程教學(xué)中去，正確引導(dǎo)學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)和基本技能的同時(shí)，有著正確的價(jià)值觀和優(yōu)秀的職業(yè)品質(zhì)，從而達(dá)到潛移默化的育人效果。

確定專業(yè)目標(biāo)。教學(xué)可以將現(xiàn)實(shí)生活某一領(lǐng)域機(jī)器人從無到有帶來的社會(huì)變化引入課堂，從我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)體系、制造業(yè)改革、科學(xué)技術(shù)發(fā)展、智能制造與機(jī)器人技術(shù)等相關(guān)知識(shí)帶入專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，分析國(guó)家政策有關(guān)文件《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》等精神引領(lǐng)學(xué)生產(chǎn)生專業(yè)國(guó)情感。從進(jìn)口機(jī)器人ABB、庫(kù)卡與國(guó)產(chǎn)機(jī)器人融合的生產(chǎn)技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械精度及工匠精神方面，傳授工業(yè)機(jī)器人相關(guān)基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)及引導(dǎo)學(xué)生確定專業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

重視安全意識(shí)。運(yùn)用事物的辯證唯物主義分析工業(yè)機(jī)器人硬件安全操作項(xiàng)目的理論與實(shí)踐關(guān)系。展演企業(yè)產(chǎn)線中，安全操作典例，從中培養(yǎng)學(xué)生安全操作意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐操作中注重理論指導(dǎo)實(shí)踐，提高自身的安全操作意識(shí)及能力。

培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)。在項(xiàng)目課程教學(xué)中，教學(xué)穿插一些“大國(guó)工匠”的先進(jìn)事跡、工業(yè)機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用視頻，如：現(xiàn)代汽車生產(chǎn)過程中，整個(gè)由工業(yè)機(jī)器人為生產(chǎn)主體，主導(dǎo)自動(dòng)化生產(chǎn)過程；時(shí)尚文化娛樂中，巧妙運(yùn)用6軸工業(yè)機(jī)器人代替主演者，把節(jié)目演繹得淋漓盡致；在典型案例中，3D動(dòng)畫的仿真微妙精準(zhǔn)地展現(xiàn)工藝流程等。在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用過程中激發(fā)學(xué)生的編程興趣，提高自信心，認(rèn)真鉆研實(shí)踐[5]。

提升專業(yè)興趣。充分利用我院工程訓(xùn)練中心的機(jī)器人專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、智能制造生產(chǎn)線，以及機(jī)器人相關(guān)的比賽實(shí)驗(yàn)室（全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人比賽、工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力大賽等）。通過工業(yè)機(jī)器人的教學(xué)，學(xué)生需要查找有關(guān)國(guó)家政策文件、制作趣味作品等去豐富并更新實(shí)驗(yàn)室的資料與設(shè)備，同時(shí)組織訓(xùn)練展現(xiàn)風(fēng)采的能力及技巧，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)及人文素養(yǎng)。

鍛煉創(chuàng)新思維。引入國(guó)防科技的發(fā)展史、制造業(yè)的變革及社會(huì)崗位人才需求的變化，展示出創(chuàng)新元素的關(guān)鍵性，提倡學(xué)生注重對(duì)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

六 全方位、全過程德育評(píng)價(jià)

引入“目標(biāo)·過程·互動(dòng)·認(rèn)同”（TPII）模式，學(xué)生根據(jù)老師的上課內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)挖掘相關(guān)的課程思政元素，通過翻轉(zhuǎn)課堂、課程報(bào)告、短視頻等方式進(jìn)行呈現(xiàn)。具體建議如下：

（1）工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)：考核學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，考核學(xué)生對(duì)有關(guān)國(guó)家政策文件的解讀能力及領(lǐng)悟能力；通過專業(yè)理論知識(shí)的掌握程度、資料的查找情況、專業(yè)的學(xué)習(xí)規(guī)劃設(shè)計(jì)來綜合評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)該課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果。

（2）工業(yè)機(jī)器人硬件安全操作、示教、編程及仿真：重點(diǎn)考核學(xué)生的操作動(dòng)手能力，對(duì)硬件設(shè)備、軟件仿真操作的熟悉程度，同時(shí)需要考核學(xué)生實(shí)際操作過程中的安全意識(shí)、工作效率意識(shí)、工作態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，甚至責(zé)任感、自信心等；從學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)[6-8]。

（3）專業(yè)思維拓展：注重考核學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出新的小任務(wù)的能力，也要考核學(xué)生的成果展示、講解能力，以及創(chuàng)新意識(shí)、思維拓展。

七 結(jié)語(yǔ)

本課程實(shí)施以熱愛祖國(guó)、熱愛科學(xué)、自主學(xué)習(xí)、以人為本和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等為主題，進(jìn)行德育滲透教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐。采用自主思考、實(shí)踐體驗(yàn)、翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析以及項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法和手段，把德育教育有機(jī)融入到課程教學(xué)過程中，讓學(xué)生通過自己的學(xué)習(xí)、思考和實(shí)踐，在學(xué)習(xí)理論知識(shí)和專業(yè)技能過程中獲得德育教育，在潛移默化中使學(xué)生獲得正確的思想觀念、價(jià)值觀點(diǎn)和道德規(guī)范。