4教学实施报告 焊接轨迹示教与典型接头的机器人焊接操作.docxVIP

2019年全国职业院校技能大赛教学能力比赛

精“编”细“缝”，“秀”外“慧”中

——焊接轨迹示教与典型接头的机器人焊接操作

实施报告

参赛组别：专业课程二组专业大类：装备制造大类

专业名称：焊接技术与自动化专业代码：560110

课程名称：焊接机器人操作技术

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目 录

一、设计思路 1

二、教学分析 1

三、教学策略 3

四、课堂实施 4

五、实施效果 6

六、特色与创新 8

七、反思与诊改 9

焊接轨迹示教与典型接头的机器人焊接操作

一、设计思路本单元以实际焊接生产任务为载体，采用任务驱动教学法，灵活运用职教云平台、DTPS虚拟仿真软件、实时摄像播放、操作过程录制等信息化手段，依据专业教学标准、人才培养方案、课程标准及岗位工作任务设计了“导→仿→练→焊→评→研”六环节的教学活动，充分体现“学生为主体，教师为主导”的教学理念，融入新时代职业素养，将典型接头焊接与工程生产相结合，将虚拟仿真和真实操作有效融合，将职业素养和岗位技能积累贯穿始终。具体教学设计思路如图1所示。

一、设计思路

图1教学设计思路图

二、教学分析1.教学内容

二、教学分析

1.教学内容

《焊接机器人操作技术》课程为焊接技术与自动化专业的一门核心课程。依据专业教学标准、人才培养方案、课程标准，结合人才培养目标和定位，将教学内容重构为五

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个教学单元，本单元为该课程的最后一个综合性实践教学单元，共16学时，包括四个

任务。本单元在课程中位置如图2所示。

图2焊接机器人操作技术课程教学流程图

教材选用“十二五”国家级规划教材《焊接机器人操作技术》。根据教学设计需要，对教材内容进行整合和增减处理。例如：

将第六章“机器人离线编程操作”设为第四教学单元。

将第四章和第五章合并为第五教学单元，进行机器人示教和焊接综合应用训练。

a.本课程所选教材 b.调整前教学内容 c.调整后教学内容

图3教材与教学内容

2.学情分析

2.学情分析

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知识与技能分析

本课程在第五学期开设，学生已通过《焊接方法与操作技术》、《金属材料焊接工艺》等前导课程的学习具备了一定的焊接工艺实施能力。

前测结果显示，学生经过前四个教学单元的学习，基本掌握直线、圆弧等单一轨迹的机器人示教基础知识和技能，测试结果如图4所示。

图4前四个单元平均成绩分布

认识与实践能力分析

1）能够将传统焊接工艺同自动化焊接操作有效融合，个别学生分析问题不够细致。

2.能够识记各单一焊接轨迹的插补方式，焊接机器人各轴的移动方向记忆不够熟练。

学习特点分析：

思维活跃、动手欲望强，对机器人、信息化教学等新鲜事物感兴趣。

部分学生线上主动学习意识不强，如图5所示。

图5学生课前自学进度统计

3.教学目标

3.教学目标

4.教学重难点依据课程标准、岗位需求及学情分析结果，从知识、技能和素养三方面确定了本单元的教学目标。

4.教学重难点

三、教学策略

三、教学策略

教学理念：依据课程标准，采用以学生为主体，以帮助学生学会焊接机器人操作和强化职业素养为目标的教学理念。

教学组织：根据学情分析，因材施教，将学生合理分组，通过岗位分工与角色互换，最终实现全体学生掌握机器人示教与焊接操作技能。

教学手段：采用“一平台、两环境、三结合”的创新教学方式。将职教云平台的应用贯穿教学全过程，实现线上线下无缝对接；将虚拟仿真和真实机器人焊接两个

环境有效融合，节约教学成本、保证教学安全；将学生自主学习与教师导学相结合，学生个人学习和小组协作相结合，典型焊接接头和工程产品相结合。

教学方法：采用任务驱动法优化教学过程，借用多样的信息化技术和媒体资源等多种形式组织具体教学活动，教学全过程如图6所示。

四、课堂实施图6教学全过程

四、课堂实施

以实际焊接生产任务为载体，模拟企业焊接生产流程，将安全规范生产贯穿课堂始终。教学过程包括课前预习与测试、课中学练以及课后延伸三个模块。

1.课前测试

1.课前测试

2.课中学练学生在平台上完成基础知识测验，教师根据测试结果对个别学生进行线上辅导。随后发布学习资料和任务单，布置课前需完成的任务，通过学生的完成情况及时调整教学策略。

2.课中学练

本单元包括复杂焊接轨迹的焊接机器人示教编程、板对接机器人平焊、板T型形接头机器人平角焊和管-板角接垂直固定机器人俯位焊四个任务。各任务教学过程分为三个阶段。

阶段一：课程引入

结合企业生产实例，分析典型接头焊接生产任务单，各小组代表阐述前期任务完成情况，教师点评并进行深入分析，帮助学生找到问题根源和解决方法，有效激发学生的学习兴趣。

阶段二：任务实施

通过“离线虚拟仿真”、“在线示教编程”、“机器人焊接与检验”、“深研熟虑”四个环节，实现全体学生掌握焊接机器人操作技能。