为深入落实教育部本科教育教学审核评估要求，全面践行“以学生为中心”教育理念，破解《工业机器人》课程“理论抽象难消化、编程调试缺抓手、产线协同难感知、岗位适配存在差”等教学痛点，智能制造工程学院工业机器人教学团队立足机器人工程、智能制造工程等专业核心课程定位，紧扣智能制造产业发展需求，系统推进SC（Student-Centered）教学改革。经过持续探索与实践，构建起“产线导向、虚实贯通、小组攻坚、动态评价”的教学新生态，形成可复制、可推广的智能装备类核心课程SC改革范式。现将改革实践、典型案例、特色做法与育人成效总结如下。

一、工业机器人SC教学改革实践与探索

《工业机器人》是机器人工程、智能制造工程等专业的核心必修课程，承担着衔接机器人运动学、控制技术、传感器融合、自动化集成与现场调试等知识模块的关键任务。传统课堂以教师讲授为主，重参数轻场景、重指令轻流程，学生普遍存在“参数会算不会调、程序会写不会排、单机会操不会联”的问题，难以满足智能制造岗位对“懂原理、会操作、能集成、善排故”的复合型人才需求。

改革启动后，教学团队坚决打破“教材、教师、教室”老三中心，确立“以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心”的新三中心理念。团队组建由课程负责人、骨干教师、企业现场工程师共同构成的改革小组，围绕学情前测、任务链设计、虚实平台打通、能力图谱构建等关键环节开展集中攻关与课例研磨。

二、优质课堂案例分享

案例一：机器人工具坐标标定——从“记公式”到“做校准”

传统教学中，工具坐标标定停留在公式推导与理论计算，学生难以理解标定误差对实际轨迹的影响。SC改革后，以“更换抓手后重新标定”为真实任务，学生在仿真平台完成虚拟标定后，再到实物机器人上执行四点法、六点法标定操作。小组分工完成数据采集、误差计算、程序修正与精度验证，从“记公式”转向“做校准”，真正理解工具坐标与轨迹精度的工程关联。

案例二：码垛任务编程——从“抄代码”到“排节拍”

针对学生编程思路单一、缺乏工艺意识的问题，以“不同规格产品混码”为任务背景。学生需自行规划码垛顺序、层数、进距，并计算单循环节拍时间。教师提供基础指令模板，学生在此基础上优化路径、减少空跑、调整速度。通过“方案设计—仿真验证—实物调试—节拍优化”完整流程，学生从机械“抄代码”进阶为主动“排节拍”，编程效率与工艺意识同步提升。

案例三：机器人-PLC协同控制——从“单机控”到“产线联”

以简单装配工位为项目载体，要求学生完成机器人抓取、输送带启停、传感器触发、气缸动作的协同控制。小组从I/O地址分配入手，分工完成PLC程序编写、机器人程序编写、通信测试与联调排故。学生不仅掌握机器人单机操作，更建立起“控制器协同、信号交互、时序匹配”的产线级系统思维，为后续智能制造综合实训做好能力铺垫。

三、教学心得与感悟

参与《工业机器人》SC教学改革，是一次从教学惯性到教学自觉的深刻转变。过去教学以“讲完大纲、讲清原理”为目标，花了大量时间在坐标变换、运动学推导上，却忽略了学生是否真正具备“拿到任务知道怎么拆、面对设备知道怎么调”的能力。推行SC改革后，教师的角色从知识传授者转变为任务设计师、过程引导者、问题催化剂和能力见证者，更多关注“学生卡在哪、需要什么资源、做到什么程度算过关”。

在任务驱动的课堂中，我看到了学生真实的变化：从拿到任务不知从何下手，到能主动画出任务流程图；从程序出错直接举手求助，到先对照报警手册自行排查；从各自为战，到主动分工、互教互学。SC改革不是降低教师门槛，而是抬高了对教师的要求——更懂产线真实需求、更精设备底层逻辑、更善捕捉学生的思维卡点。课堂真正成为一个“问题暴露—资源支持—协同解决”的成长场域。

四、课程特色做法与创新举措

（一）能力画像+角色轮换，实现人人有事做、事事有人做

开课前通过前测摸底学生的编程基础、逻辑思维、动手习惯、协作倾向，形成个人能力画像。据此进行“异质分组、强弱搭配”，每组设程序员、操作员、记录员、汇报员、安全监督员，每2周轮换一次角色，确保每个学生都能经历编程、操作、排故、表达等不同训练，有效杜绝“搭便车”现象。

（二）产线任务+虚实双轨，打通从仿真到实物的最后一公里

以典型产线工位任务为主线，将工具标定、轨迹编程、信号交互、故障模拟等真实工作任务转化为课堂项目。采用“先仿真、后实物”的双轨机制，仿真不达标不允许上机，既保障设备安全，又给予充分试错空间。构建“任务拆解—仿真验证—实物调试—对比复盘”的教学闭环，让抽象控制逻辑在虚实对照中变得可触可感。

（三）工程伦理+安全文化，将职业素养融入每一环节

将安全意识、规范操作、记录习惯、交接流程等职业素养纳入课程考核。每次上机前必须完成“安全检查清单”签字确认；每次调试后必须提交“调试记录表”；故障排查必须按“现象—原因—措施—验证”四步法存档。通过“制度化的规范”培养学生严谨、负责、可追溯的工程行为习惯。

（四）过程存档+答辩展示，让成长看得见、可评价

打破期末一卷定成绩的模式，建立“任务过程包+阶段答辩+综合实践”的三维评价体系。每个任务要求提交：任务分析笔记、程序代码与注释、仿真与实物对比记录、故障排查日志。学期中设置两次阶段答辩，每组需展示任务成果并回答教师与同学的追问。最终综合实践为开放性任务，学生需在规定时间内独立完成从任务分析到实物调试的全流程，真正实现“以评促学、以评见证”。

五、改革成效与学生收获

（一）核心能力扎实提升，工程素养全面加强

学生在工具标定精度、轨迹规划合理性、程序规范性与可读性、故障排查逻辑性等方面均有明显进步。课程综合实践考核中，超过85%的学生能够独立完成从任务分析到实物调试的全流程，并给出合理的优化建议。学生普遍反馈“这门课学完，再去实训中心做项目心里有底了”。

（二）育人成效初步显现，改革成果获得多方认可

课程评教分数较改革前显著提升，学生评教留言中“能动手、有挑战、有收获”成为高频关键词。学生在后续学科竞赛、毕业设计、企业实习中表现出更强的动手能力与工程思维，用人单位反馈“华德学生上手快、懂规范、能留得住”。课程改革成果在学院教研活动中多次展示交流，为同类课程改革提供了可借鉴的实践样本。

未来，智能制造工程学院工业机器人教学团队将持续深化SC教学改革，不断迭代任务库、优化虚实平台、细化评价标准、拓展产教融合资源，坚守以学生为中心的初心，把机器人技术基础打牢、把系统集成能力练强、把工程行为习惯养好，为智能制造高素质应用型人才培养持续贡献力量。