工業(yè)機(jī)器人課程思政教學(xué)改革研究

千志科，田曉光，汪東霞

（黃河交通學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，河南焦作 454950）

目前，課程思政在各高校開(kāi)展得如火如荼，將專(zhuān)業(yè)課與思政教育融合的必要性和有效性已得到教育界廣泛認(rèn)可[1]。傳統(tǒng)工科的專(zhuān)業(yè)課程的研究已較為充分，但新興的專(zhuān)業(yè)課程目前的研究尚有欠缺。工業(yè)機(jī)器人課程目前在各高校的機(jī)械或近機(jī)類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)得越來(lái)越廣泛，工業(yè)機(jī)器人課程思政教學(xué)改革研究也有了初步的開(kāi)展。大連海洋大學(xué)裴洲奇提出了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)“課程思政”的總體原則：“圍繞一個(gè)中心、激活兩個(gè)主體、抓住三條主線、運(yùn)用四個(gè)結(jié)合”的教育理念[2]。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院尤光輝從職業(yè)教育的角度提出課程思政需要專(zhuān)業(yè)課教師不能只掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也要了解本課程每一個(gè)案例的背景、每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后面的背景知識(shí)并挖掘該知識(shí)背后所蘊(yùn)藏的思想，并將這些想法結(jié)合專(zhuān)業(yè)課程傳授給學(xué)生[3]。上海工程技術(shù)大學(xué)萬(wàn)慧琳提出實(shí)施案例引入法、科學(xué)與哲學(xué)類(lèi)比法以及科技人物感染法三種工科專(zhuān)業(yè)課程踐行課程思政的有效途徑[4]。

工業(yè)機(jī)器人課程作為一門(mén)新興的專(zhuān)業(yè)課程，集機(jī)械、電氣、控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，是未來(lái)工業(yè)裝備發(fā)展的重要方向，對(duì)其進(jìn)行課程思政教學(xué)改革研究有著重要的研究?jī)r(jià)值。

一、課程教學(xué)全環(huán)節(jié)融入思政元素

課程教學(xué)全環(huán)節(jié)融入思政元素，將課程思政元素融入課程教學(xué)大綱，在教學(xué)安排的大綱項(xiàng)目?jī)?nèi)對(duì)應(yīng)列出基本的思政元素，給教師授課指明思政方向。將思政元素融入教學(xué)設(shè)計(jì)，寓道于教，寓德于教，寓教于樂(lè)，避免出現(xiàn)教學(xué)、思政兩張皮的現(xiàn)象。案例庫(kù)、電子課件等教學(xué)工具也必須基于課程思政的理念進(jìn)行制作、設(shè)計(jì)。高校教育需要將政治教育貫穿于教學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)，那么將思政元素融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)則是不可或缺的。

（一）將課程思政元素融入課程教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是課程教學(xué)的核心文件，工業(yè)機(jī)器人課程的全部教學(xué)環(huán)節(jié)均應(yīng)符合工業(yè)機(jī)器人教學(xué)大綱的要求。常規(guī)的教學(xué)大綱的教學(xué)目標(biāo)往往注重知識(shí)、能力和素質(zhì)三大項(xiàng)的要求，思政教育目標(biāo)往往忽視。要想較好地開(kāi)展工業(yè)機(jī)器人的課程思政教學(xué)改革，課程的核心文件教學(xué)大綱必須將思政目標(biāo)融入。新教學(xué)大綱須確立價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授“三位一體”的課程目標(biāo)，并結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容實(shí)際，明確思想政治教育的融入點(diǎn)、教學(xué)方法和載體途徑，評(píng)價(jià)德育滲透的教學(xué)成效，注重思政教育與專(zhuān)業(yè)教育的有機(jī)銜接和融合。在教學(xué)安排的大綱項(xiàng)目?jī)?nèi)對(duì)應(yīng)列出基本的思政元素，給教師授課指明思政方向。

（二）將思政元素融入教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)大綱只能列出需要融入的思政元素目標(biāo)，具體授課時(shí)思政元素與哪些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融合，必須在教案中體現(xiàn)出來(lái)。這就需要任課老師認(rèn)真思考，研究思政切入點(diǎn)，將課程的知識(shí)點(diǎn)與思政目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合。課程思政是思政教育與專(zhuān)業(yè)教育一體的，絕對(duì)不能“兩張皮”授課。如果思政元素與專(zhuān)業(yè)教育結(jié)合得不夠自然，學(xué)生聽(tīng)課的效果就會(huì)大打折扣，產(chǎn)生疑惑，甚至可能會(huì)產(chǎn)生反感、排斥[5]。所以，課程思政的教學(xué)方法也很重要。

（三）完善課程思政案例庫(kù)

根據(jù)教學(xué)大綱的思政元素，多收集圖片、視頻、故事、新聞等各類(lèi)案例，從而建設(shè)豐富完善的案例庫(kù)，再有機(jī)地融入課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)思政教育與專(zhuān)業(yè)教育一體化。案例的選取要緊密聯(lián)系工業(yè)機(jī)器人課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，不要牽強(qiáng)附會(huì)地強(qiáng)行聯(lián)系。大學(xué)階段的學(xué)生有自己獨(dú)立的思考，過(guò)于牽強(qiáng)的案例，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生反感心理，不利于教學(xué)。

（四）制作課程思政電子課件

根據(jù)新教學(xué)大綱、新教案制作能體現(xiàn)課程思政特點(diǎn)的新課件。現(xiàn)如今的大學(xué)課堂教學(xué)，多媒體電子課件已是必不可少的教學(xué)工具，電子課件可以圖文并茂，生動(dòng)形象地展示教學(xué)內(nèi)容，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)中學(xué)生目光停留時(shí)間較多的就是電子課件，將課程思政元素、案例呈現(xiàn)在電子課件中，必然能更好地提高對(duì)學(xué)生的思政教育效果。

（五）將思政元素融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的必要教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)以致用才是教學(xué)的主要目的。高校教育需要將政治教育貫穿于教學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)，那么將思政元素融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)則是不可或缺的。同時(shí)，精益求精的工匠精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神等這些思政元素也與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中對(duì)學(xué)生的要求一致，融合起來(lái)也較為自然。

二、工業(yè)機(jī)器人課程思政元素的挖掘

工業(yè)機(jī)器人課程是機(jī)械類(lèi)或近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的新興熱門(mén)課程，該課程的開(kāi)設(shè)符合當(dāng)今行業(yè)的實(shí)際需求。課程的教學(xué)內(nèi)容一般有緒論、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制、手動(dòng)操作、任務(wù)編程、搬運(yùn)機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、焊接機(jī)器人、涂裝機(jī)器人和裝配機(jī)器人等。從教學(xué)內(nèi)容來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人課程顯然屬于自然學(xué)科，自然學(xué)科是中性的，不會(huì)以個(gè)人的意志為轉(zhuǎn)移，但是，科學(xué)是由人發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造的，其在傳播過(guò)程中不可避免地會(huì)受到人的影響，而人是有情感態(tài)度和價(jià)值觀的。在工業(yè)機(jī)器人的課程體系內(nèi)深入挖掘思政元素，探索課程內(nèi)所蘊(yùn)含的科學(xué)哲理、思維方式和辯證法等，有利于培養(yǎng)學(xué)生的洞察力、嚴(yán)謹(jǐn)做事態(tài)度和冷靜客觀的邏輯思辨能力。

（一）緒論中的課程思政元素

工業(yè)機(jī)器人課程的緒論一般包括工業(yè)機(jī)器人的概念、發(fā)展概況、發(fā)展趨勢(shì)、分類(lèi)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀等內(nèi)容。作為課程開(kāi)篇，思政元素必須重點(diǎn)融入。工業(yè)機(jī)器人的概念部分可以從機(jī)器人與自然人的區(qū)別引入做人的“創(chuàng)造性思維”“倫理道德”和“家國(guó)情懷”等思政元素。機(jī)器人的發(fā)展概況部分可以融入“創(chuàng)新觀念”“量變與質(zhì)變”等思政元素，也可以從一些機(jī)器人發(fā)展過(guò)程中小故事講述創(chuàng)新的艱難、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新意識(shí)等內(nèi)容。工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)部分可以將機(jī)器學(xué)習(xí)與人類(lèi)學(xué)習(xí)聯(lián)系，機(jī)器人安全問(wèn)題與人類(lèi)安全問(wèn)題結(jié)合，還可以融入黨的十八大五中全會(huì)提出的堅(jiān)定不移貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的新發(fā)展理念。工業(yè)機(jī)器人分類(lèi)的多樣性可以引入生物多樣性相結(jié)合。工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀部分往往是緒論部分的重點(diǎn)，也是課程思政最需要融入的部分。從關(guān)鍵零部件國(guó)外占比可以引入科學(xué)歷史發(fā)展史和美國(guó)貿(mào)易戰(zhàn)對(duì)我國(guó)高科技的封鎖，從而激發(fā)學(xué)生的科技危機(jī)感、緊迫感和任務(wù)感，同時(shí)要引入馬克思原理的內(nèi)因和外因的辯證關(guān)系原理和條件性原理部分，要告訴學(xué)生條件是可以改變的，人們可以通過(guò)自己的努力創(chuàng)造出事物發(fā)展所需要的具體條件。從我國(guó)工業(yè)機(jī)器人總體發(fā)展速度，規(guī)模程度方面可以引入民族自豪感和中國(guó)特色社會(huì)主義制度的優(yōu)越感，要樹(shù)立強(qiáng)烈的創(chuàng)新民族自信，堅(jiān)定不移地走中國(guó)特色社會(huì)主義自主創(chuàng)新道路，堅(jiān)持自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來(lái)的方針。要緊跟全球科技發(fā)展方向、全方位加強(qiáng)全球國(guó)際合作、融入世界創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。

（二）工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的課程思政元素

工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分富有規(guī)則性和創(chuàng)新性，在授課過(guò)程中一定要讓學(xué)生懂得遵守科學(xué)規(guī)律，善用基本的科學(xué)方法，保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，另外不能固守已有的科學(xué)成果，要善于創(chuàng)新，勇于突破。

（三）工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制部分的課程思政元素

工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制要求運(yùn)動(dòng)精確，控制可靠，此部分可以向?qū)W生灌輸精益求精、科學(xué)規(guī)范的工匠精神，要想讓工業(yè)機(jī)器人得到精確控制，操作者也需要精湛的技藝，一絲不茍的工作作風(fēng)。要想讓工業(yè)機(jī)器人正常運(yùn)轉(zhuǎn)，每一個(gè)零部件、每一個(gè)傳感器都需要無(wú)故障工作。同樣的，在現(xiàn)實(shí)工作中，要想讓某個(gè)工作項(xiàng)目完美推進(jìn)，團(tuán)隊(duì)中的每一個(gè)人都需要做好自己的崗位工作，愛(ài)崗敬業(yè)，并且在團(tuán)隊(duì)之間精誠(chéng)合作，相互間傳遞“準(zhǔn)確信號(hào)”。

（四）工業(yè)機(jī)器人手動(dòng)操作部分的課程思政元素

在工業(yè)機(jī)器人手動(dòng)操作時(shí)，要針對(duì)不同的場(chǎng)合，任務(wù)確定不同的參考坐標(biāo)系，那就需要操作者能夠根據(jù)任務(wù)的特點(diǎn)，實(shí)事求是，具體問(wèn)題具體分析，向?qū)W生灌輸矛盾的普遍性與特殊性的辯證統(tǒng)一關(guān)系，分析各類(lèi)坐標(biāo)系之間蘊(yùn)含的共性與個(gè)性、絕對(duì)與相對(duì)的道理。

在工業(yè)機(jī)器人手動(dòng)操作時(shí)，在其生產(chǎn)線上有著機(jī)械危險(xiǎn)、電氣危險(xiǎn)、熱能危險(xiǎn)、噪聲危害和輻射危害等相關(guān)的潛在危險(xiǎn)。國(guó)家頒布有工業(yè)機(jī)器人安全生產(chǎn)國(guó)標(biāo)，相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)在工業(yè)機(jī)器人使用時(shí)都會(huì)制定一些安全生產(chǎn)規(guī)章制度，如果違章操作，很可能引起人身、設(shè)備的事故。所以在講解此部分內(nèi)容時(shí)，可以重點(diǎn)融入規(guī)則意識(shí)、安全生產(chǎn)意識(shí)，懂得珍惜生命、保護(hù)他人和愛(ài)護(hù)設(shè)備。

（五）工業(yè)機(jī)器人任務(wù)編程部分的課程思政元素

編程語(yǔ)言是有基本規(guī)則要求的，但每一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行需要不同的代碼，不同的語(yǔ)句組合。此處可以引入創(chuàng)新和守規(guī)之間關(guān)系，當(dāng)今時(shí)代，舉國(guó)上下，各行各業(yè)都對(duì)創(chuàng)新發(fā)展抱有強(qiáng)烈的熱情，不管是科技的創(chuàng)新、還是制度的創(chuàng)新，都對(duì)社會(huì)的發(fā)展起著重要的作用，但任何事物的發(fā)展都要有科學(xué)合理的過(guò)程，需要遵守基本的科學(xué)規(guī)律，絕不能打著“創(chuàng)新”的名號(hào)，以破壞規(guī)則為目的、借創(chuàng)新之名擺脫監(jiān)管，給社會(huì)帶來(lái)不和諧、不穩(wěn)定的因素。近年來(lái)，有些跑江湖的江湖庸醫(yī)，以創(chuàng)新為名號(hào)，制作假冒偽劣藥品和器具，甚至在某些“三甲”醫(yī)院創(chuàng)辦科室，誘惑求醫(yī)心切的患者，給廣大人民群眾帶來(lái)很大的生命安全隱患。還有一些創(chuàng)新，看著很光明正大，但是創(chuàng)新過(guò)程缺乏約束，也會(huì)造成不良影響。例如幾年前的打車(chē)軟件之間的不良競(jìng)爭(zhēng)，使得在基本形成壟斷的同時(shí)，也造成了一些老人、兒童等特殊群體遇到打不到車(chē)、招手車(chē)不停的情況。甚至在缺乏監(jiān)管的情況下，也發(fā)生了一些惡性的刑事案件。

（六）搬運(yùn)機(jī)器人部分的課程思政元素

搬運(yùn)機(jī)器人的控制需要精確的位置和過(guò)程控制，要求作業(yè)人員要有嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)和專(zhuān)注的工作態(tài)度。不同的搬運(yùn)對(duì)象需要不同的搬運(yùn)原理、夾持工具，這就要求學(xué)生要有具體問(wèn)題具體分析的科學(xué)思維。有些重型搬運(yùn)機(jī)器人，在保持盡可能大的搬運(yùn)質(zhì)量和動(dòng)作范圍的同時(shí)，還要求盡可能減輕自身質(zhì)量，結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，位置精度盡可能高。這就要求設(shè)計(jì)人員發(fā)揮精雕細(xì)琢、精益求精的科研精神。

（七）碼垛機(jī)器人部分的課程思政元素

碼垛過(guò)程可能是重復(fù)枯燥的，但不積跬步無(wú)以至千里，任何一個(gè)浩大的工程都是由小事一步一步做起的，這就要求人們有吃苦耐勞、勤勤懇懇、踏踏實(shí)實(shí)、不驕不躁的工作作風(fēng)。

（八）焊接機(jī)器人部分的課程思政元素

焊接機(jī)器人作為廣泛使用的工業(yè)機(jī)器人之一，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。焊接機(jī)器人的應(yīng)用可以較大程度地降低生產(chǎn)成本。此處可以介紹共享單車(chē)迅速發(fā)展的科技原因。共享單車(chē)制造企業(yè)廣泛地運(yùn)用焊接機(jī)器人降低制造成本是共享單車(chē)行業(yè)快速發(fā)展的原因之一。此處可以印證鄧小平同志在全國(guó)科學(xué)大會(huì)上提出了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷，符合馬克思理論中的生產(chǎn)力理論和科學(xué)觀。焊接機(jī)器人工作過(guò)程也十分需要注意電氣、強(qiáng)光、有毒氣體等安全因素，需要進(jìn)行安全生產(chǎn)教育。

（九）涂裝機(jī)器人部分的課程思政元素

涂裝機(jī)器人對(duì)涂裝環(huán)境有一定的要求，這就要求作業(yè)時(shí)具備無(wú)塵、恒溫、恒濕的正壓噴房，保證有害揮發(fā)性氣體含量不超標(biāo)。此處可以引入抗擊新冠時(shí)的“負(fù)壓隔離病房”，講解原理區(qū)別，再引入火神山、雷神山醫(yī)院的建設(shè)，突顯中國(guó)特色社會(huì)主義制度的優(yōu)越性。

噴涂作業(yè)產(chǎn)生的有毒氣體，需要經(jīng)過(guò)凈化，達(dá)標(biāo)后才能排放到大氣中，此處可以引入綠色環(huán)保的生產(chǎn)意識(shí)。保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力，改善環(huán)境就是發(fā)展生產(chǎn)力。生態(tài)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不是矛盾對(duì)立的關(guān)系，而是辯證統(tǒng)一的關(guān)系。

（十）裝配機(jī)器人部分的課程思政元素

在裝配生產(chǎn)線上，各種裝配機(jī)器人與產(chǎn)品之間需要精密的配合，完成相互間的定位，良好的信號(hào)傳遞，生產(chǎn)過(guò)程才能順利進(jìn)行。此處可以融入團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。團(tuán)隊(duì)成員之間就像裝配生產(chǎn)線上的裝配機(jī)器人，需要在完成本職工作的同時(shí)相互配合，積極溝通，才能更好地完成整體項(xiàng)目。團(tuán)隊(duì)精神能夠激發(fā)個(gè)人的創(chuàng)造力，提高組織的工作績(jī)效和創(chuàng)新力。

三、結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人課程屬于新工科課程，是工業(yè)的重要研究方向，將工業(yè)機(jī)器人課程與思政教育融合的教學(xué)改革研究很有必要。工業(yè)機(jī)器人課程思政教學(xué)應(yīng)從教學(xué)大綱、教學(xué)設(shè)計(jì)、案例庫(kù)、電子課件和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等課程教學(xué)環(huán)節(jié)融入思政元素，并且從師資培訓(xùn)、定期研討、集體備課和教學(xué)競(jìng)賽等多方面提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程思政能力，從緒論、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制、手動(dòng)操作、任務(wù)編程、搬運(yùn)機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、焊接機(jī)器人、涂裝機(jī)器人和裝配機(jī)器人等教學(xué)單元深入挖掘課程思政元素。