《工业机器人现场编程》课程思政典型案例:以编程技能赋能智能制造,以工匠精神勇担复兴使命

作者:智能制造教研室 时间:2025-12-02 点击数:

一、案例背景

《工业机器人现场编程》是高职工业机器人技术专业的核心课程,聚焦工业机器人操作、编程、调试等岗位核心技能,对接汽车制造、智能制造等国家重点产业需求。在“中国制造2025”向“中国制造2035”迈进的战略背景下,课程不仅要培养学生的技术技能,更要立足“立德树人”根本任务,将家国情怀、工匠精神、安全法治意识、创新思维等思政元素融入教学全过程,引导学生认识到工业机器人技术是支撑制造业转型升级的核心力量,激发学生投身智能制造强国建设的使命感,培养“技术精湛、品德高尚、勇于担当”的时代新人。

二、案例目标

(一)价值引领目标

1. 强化家国情怀:让学生了解我国工业机器人产业从“跟跑”到“并跑”“领跑”的发展历程,增强民族自豪感和产业自信,树立“科技报国”的理想信念。

2. 培育工匠精神:引导学生养成“精益求精、规范操作、全程留痕”的职业习惯,践行“一丝不苟、追求卓越”的工匠精神。

3. 树立责任意识:强化安全法治观念和质量意识,明确技术人员对生产安全、产品质量的责任担当,培养“生命至上、质量为本”的职业操守。

4. 激发创新思维:鼓励学生在技术应用中突破常规,探索编程优化、流程改进的新方法,助力产业技术革新,践行创新驱动发展战略。

(二)知识技能目标

1. 掌握工业机器人现场编程的核心技能(RAPID语言、坐标系标定、场景化编程等),能独立完成搬运、焊接、装配等典型场景的编程调试。

2. 熟悉企业生产规范和安全操作流程,能在实操中遵守行业标准和技术规范。

3. 具备团队协作完成复杂项目的能力,能在项目中发挥自身优势,协同解决技术难题。

三、案例实施过程

课程以“项目化教学”为载体,选取“汽车零部件智能生产线编程”“国产工业机器人适配改造”等真实产业项目为教学内容,将思政元素有机融入“理论讲解—实操训练—综合项目—考核评价”全流程,实现“技能传授”与“价值引领”同频共振。

(一)理论教学:以产业发展厚植家国情怀

1. 案例导入,激发使命:在“工业机器人应用场景”章节,播放我国自主研发的工业机器人在新能源汽车工厂、航天装备制造中的应用视频,对比20年前我国工业机器人依赖进口、核心技术被“卡脖子”的困境,介绍华为、大疆、新松机器人等企业在核心技术突破中的努力与成就。引导学生思考:“为什么工业机器人技术被列为国家战略性新兴产业?我们作为技术技能人才,能为产业升级做什么?” 激发学生“学好核心技术,助力民族复兴”的责任感。

2. 标准讲解,强化规则:在“编程规范与安全操作”章节,结合《工业机器人安全标准》《智能制造质量管控规范》,引入“某工厂因编程违规导致设备碰撞事故”“因参数设置失误造成批量产品不合格”等反面案例,强调“技术无小事,责任大于天”。通过“安全操作承诺书”签署仪式,引导学生树立“安全第一、合规操作”的法治意识和责任担当。

3. 技术演进,鼓励创新:在“RAPID语言进阶”章节,介绍我国工业机器人企业在编程语言本土化、智能化改造中的创新成果(如适配中文指令、融入AI视觉引导编程),设置“编程优化任务”:“如何简化现有搬运程序,提升生产节拍?” 鼓励学生大胆尝试,培养“突破常规、追求高效”的创新思维,呼应“创新是引领发展的第一动力”。

(二)实操训练:以规范操作培育工匠精神

1. 细节把控,践行精益:在“坐标系标定”“程序调试”等实操任务中,要求学生严格遵循“三次标定、三次验证”的流程,记录每一次参数调整的数值和效果,杜绝“差不多”“大概可以”的浮躁心态。针对学生出现的“TCP标定误差超0.1mm”“程序注释不完整”等问题,引导学生反思:“在汽车焊接生产线中,0.1mm的误差可能导致焊缝缺陷,影响整车安全;模糊的程序注释会给后续维护带来极大麻烦。工匠精神就是把每一个细节做到极致。”

2. 安全实操,坚守底线:在实操现场设置“安全警示墙”,张贴工业生产安全事故案例和安全操作规范。要求学生穿戴防护装备,严格执行“手动限速、空运行验证、双人监护”制度。在“急停中断程序编程”任务中,模拟“工件异常”“设备碰撞预警”等紧急场景,让学生体会“中断程序是保障生产安全的最后一道防线”,强化“生命至上、安全第一”的职业操守。

3. 团队协作,凝聚合力:在“多机器人协同编程”任务中,将学生分为“编程组”“调试组”“质检组”,模拟企业真实工作场景。要求各组明确分工、高效沟通,共同解决“机器人运动干涉”“节拍不同步”等问题。任务结束后,组织“复盘会”,引导学生认识到“智能制造不是孤军奋战,而是团队协作的成果”,培养“分工协作、互利共赢”的团队精神。

(三)综合项目:以真实任务强化使命担当

设置“国产工业机器人适配改造”综合项目:学生分组为某小型制造企业的生产线,完成国产工业机器人替代进口机器人的编程适配任务,要求实现“搬运—检测—装配”全流程自动化,且生产节拍不低于原进口设备。

1. 项目筹备,树立自信:项目初期,引导学生调研国产工业机器人的技术优势(如性价比高、售后响应快、适配本土企业需求),破除“进口就是更好”的固有认知。邀请企业工程师线上指导,介绍国产机器人在中小企业转型升级中的应用价值,增强学生对国产技术的认同感。

2. 攻坚克难,锤炼意志:项目实施中,针对“国产机器人与现有工装的适配误差”“编程逻辑优化”等难题,鼓励学生查阅资料、反复测试,组织“技术攻坚小组”共同探讨解决方案。当学生因多次失败产生挫败感时,分享我国科研工作者在芯片、航天等领域“屡败屡战、终获成功”的故事,引导学生树立“不畏艰难、坚持不懈”的奋斗精神。

3. 成果展示,践行价值:项目结束后,举办“生产线成果发布会”,邀请企业代表、专业教师共同评价。学生不仅展示编程成果(生产节拍、产品合格率),还要分享项目实施中的感悟。有学生说:“原来国产机器人也能达到进口设备的效果,以后我要向企业推荐国产技术,为民族品牌助力!” 实现“技能提升”与“价值认同”的双重收获。

(四)考核评价:以多元标准引领全面发展

构建“技能+素养+价值”三位一体的考核体系,将思政表现纳入核心评价指标:

1. 技能考核(50%):聚焦编程准确性、调试效率、项目完成质量,体现“技术精湛”的要求。

2. 素养考核(30%):包括安全操作规范、编程注释完整性、团队协作表现,体现“工匠精神”“责任意识”。

3. 价值考核(20%):通过项目报告中的“产业思考”、课堂发言中的“家国情怀表达”、企业实践中的“职业操守表现”综合评分,引导学生将个人发展与国家需求紧密结合。

四、案例成效

1. 学生思想层面:学生的家国情怀和产业自信显著增强,95%以上的学生表示“为我国工业机器人产业发展感到自豪”,80%的学生明确表示“愿意投身智能制造相关岗位,助力产业升级”。

2. 技能素养层面:学生的规范操作意识和工匠精神明显提升,实操考核中“编程规范率”“安全操作达标率”均从原来的75%提升至98%,在山东省职业院校技能竞赛中,学生团队多次获奖,展现出“技术过硬、素养优良”的综合优势。

3. 就业发展层面:毕业生深受企业好评,合作企业反馈“该专业学生不仅技术扎实,而且责任意识强、团队协作好、有创新思维”,就业率连续3年保持在98%以上,其中60%的毕业生就职于新能源汽车、智能制造等国家重点产业领域,成为企业技术骨干。

五、案例反思

1. 思政元素融入需“自然无痕”:课程思政不是“生硬说教”,而是要结合课程内容和产业场景,找到思政元素与技术技能的契合点,让学生在学习技能的过程中潜移默化地接受价值引领。

2. 真实项目是思政育人的重要载体:选取贴近产业、贴近国家战略的真实项目,能让学生更直观地感受到自身所学的价值,增强“学以致用”的使命感,避免思政教育“空对空”。

3. 需持续强化“校企协同育人”:邀请企业工程师、行业专家参与教学,分享产业一线的责任担当、创新故事,能让思政教育更具说服力和感染力。未来可进一步深化校企合作,共建“思政+技能”的实训基地,让学生在真实工作环境中锤炼品格、提升技能。

本案例通过“产业引领、项目驱动、全程融入”的方式,将思想政治工作贯穿课程教学全过程,不仅培养了学生的工业机器人编程技能,更塑造了学生的家国情怀、工匠精神和责任担当,为培养“堪当民族复兴重任的时代新人”提供了可复制、可推广的课程思政实践路径。


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