1、机器人焊接系统安装和调试教学设计文本终极目标：学会用示教仪对YL-399A 型工业机器人焊接系统进行手动调试促成目标：1.了解机器人焊接系统的硬件功能2. 熟悉机器人焊接系统的硬件安装和接线3. 熟悉焊机控制面板和示教仪的参数设置4. 掌握示教仪的调试过程能力目标：1. 通过机器人焊接系统的安装和接线训练，提高学生的动手能力。2. 通过焊机控制面板和示教仪的参数设置，掌握示教仪的调试过程，提高学生的调试能力。3.通过分组训练，提高学生的团队协作能力。重点：掌握示教仪的调试过程难点：示教仪的参数设置知识目标：1. 了解机器人焊接系统的硬件功能2. 掌握复杂控制系统的安全保护措施解决方法：将示教仪
2、的参数设置通过视频的形式向学生展示，再引导学生记录参数设置的步骤， 经过现场的教师示范，最后让学生以小组为单位设置参数（期间充分发挥学生的团队协作精神， 力求让每一个学生都参与到参数设置中来）。教材：亚龙 YL-399A 型工业机器人实训考核装备实训指导书（ABB 机器人版本），浙江亚龙教育装备股份有限公司参考资料：工业机器人典型应用案例精析，叶晖，机械工业出版社工业机器人实操与应用技巧，叶晖，机械工业出版社PLC 与触摸屏控制技术与应用，李庆海，电子工业出版社一、教学内容（一）任务引领，项目教学本项目是工业机器人实训课程中的一个单元，采用理实一体教学，突破传统技能训练中的准备、示范、模仿、总
3、结四步骤教学模式，以教师引导学生独立、自由学习方式为特色，以“机器人焊接系统安装和调试”为项目载体， 项目实训的设备如图 1 所示；通过围绕项目进行“项目演示制定计划动手实践总结评价拓展迁移等五个环节来体验实际工作流程，创设实际工作过程学习情境，在实际工作流程中培养学生的专业技能，习得专业知识，从而不断发展学生的专业能力，方法能力和社会能力在内的职业能力。图 1 亚龙YL-399A 型工业机器人实训考核装备（二）注重细节，养成习惯根据我校多家企业在校企恳谈会上提出的“人品重于学识,习惯成就技能” 的高等职业院校技能人才培养观，在任务引领的项目教学实施过程中，不断的从细节入手，严格落实“整理、整
4、顿、清扫、清洁、素养、安全、节约”的7S管理理念，从学生实践操作中的每一个“第一次”上下工夫，谨记“技能可以到企业慢慢学，但习惯一旦养成就很难改变”这一企业领导们的忠告，注重良好操作习惯的养成。（三）任务分解，注重实效鉴于高职学生对于实践操作比较感兴趣，但不能持久的“3 分钟热度”现状。本次教学设计中，通过任务分解，降低任务重心和难度，遵循指导优先和构建优先相融合的原则，引导学生主动发现、积极探索、实践体验、解决问题， 在不断地激发学生学习兴趣的同时，使学生的“3 分钟热度”保温，以便深层次理解、掌握并建构学习任务所承载的基本知识和技能。通过设计环环相扣的学习任务指导方案，让学生在操作过程中体
5、验成功，确立自信，从而引领学生从“做”到“思”的提升，达成从实践操作的感性认识到问题分析讨论、归纳总结中有理性提升的思维方式的培养。努力让学生感知在规范中学习可以起小步跨大步，达到事半功倍的效果，引领学生养成“乐思、乐做、乐学”的学习习惯，从而出现从能力到人格的整体发展，成为有效问题的解决者，为终生学习奠定坚定的基础。二、学情分析和能力培养（一）学情分析1.生源情况高职三年级机电类专业学生，人数 20 人，考虑到实验室配备的 5 台YL-399A 型工业机器人焊接系统控制与应用实训装置，将其分为5 组，每组 4 人。2.知识技能基础学生已学过的相关课程有：电工电子技术基础、传感与检测技术、电控
6、与 PLC 应用技术、工业机器人、焊接自动化等，已掌握的相关知识和技能有：三相交流异步电动机常用的启动、制动和调速电气控制线路的安装与调试；PLC 和变频器的基本应用项目的设计、安装与调试；工业机器人焊接与检测实训；熟悉相关的焊接职业操作规范及工艺要求。3.学习能力学生的专业知识和技能水平参差不同，其中 6 人具有较强的动手能力，5 人基础较差，其他 9 人中等水平。通过强者领先，弱者跟上，分层落实，力求全体达标。4.学习态度情感价值观学生对感性知识相对比较感兴趣，喜欢动手实践，但缺乏归纳分析能力； 喜欢鼓励评价，能较好的完成任务。（二）能力训练1.安装接线能力训练让学生边做边思考，提出问题及
7、时给予指导。2.参数设置与调试能力训练将示教仪的参数设置通过视频的形式向学生展示，再引导学生记录参数设置的步骤，经过现场的教师示范，最后让学生以小组为单位设置参数（期间充分发挥学生的团队协作精神，力求让每一个学生都参与到参数设置中来）。调试的时候，充分发挥团队精神，一人负责操作示教仪，一人负责记录参数，一人负责视频录制，一人负责安全监督。3.团队协作能力训练小组成员互相协作学习，学会交流，学会合作，增强团队意识；评价分步跟进，引导学生手脑并用，主动参与，促进思维，优化学法，提高兴趣，养成“思而行”的习惯，形成“乐思、乐做、乐学”的专业素养。三、教学过程（一）教法学法设计1.教法设计落实“做中教
8、，做中学”的职业教育理念，即将学习过程工作化，工作过程学习化。本学习采用的是项目教学法和引导教学法。提倡以学生为主体的同时，给学生提供了更多自主安排的空间，对于主动性不强、自制力欠佳的高职生，辅以提出引导性问题或任务、知识列表、工作流程的方式，引导学生完成学习任务，获取知识，提高技能，引导学生有路可循，有板可参，在促进学生更有效学习的同时，还可以协助教师提高课堂监控和管理的有效性。2.学法设计为改变学生“重实践、轻理论；重感性，轻理性”的现状，本学习任务在学法上主要采用实践学习法（自主安装，动手接线）和讨论学习法（讨论分析， 参数调试）。让学生既能学习专业技能，又能掌握必要的专业理论基础知识，
9、 通过安装接线参数设置综合调试等三个机器人焊接系统的操作流程，积极鼓励学生发现问题、讨论问题、解决问题，通过小组讨论，提供各学生更多的表达交流的机会，培养他们协作学习的好习惯。通过小组调试小结评比，在提高学生的学习兴趣和团队合作意识的同时，并提高学生归纳总结和拓展延伸能力。（二）教学环节设计教学的过程体现以学生为中心、行动导向、做中学的教学理念，做与学和教的时间安排合理，做与学和教的容量、难度、强度分布恰当，具体过程见表1 所示；表 1 教学过程安排教学环节教学内容学生活动教师活动时间计划创设情境导入项目1、课堂常规2、明确项目课题3、提出任务要求1、课堂常规到位，检查仪器设备2、思考工业机器
10、人焊接系统的应用场合3、理清任务要点，要做什么1、常规检查登记2、样机演示，解读项目情境3、导入项目课题4、分解项目任务30min知识链接1、检查知识储备1、完成3 个技能链接，1、教师导学15min制定计划2、制定计划为计划制定和任务实施做好准备2 、学生分组制定计划：怎么做。可以四人一组，一人负责操作示教仪，一人负责记录参数，一人负责视频录制，一人负责安全监督2、检查学生安装接线及参数设置的步骤理解情况3、根据安装接线，参数设置，综合调试进行任务分解，简化任务的难度小组合作操作实践1、安装接线能力训练2、参数设置与调试能力训练3、团队协作能力训练1、根据老师的现场示范进行机器人焊接系统的安
11、装和接线2、根据观看视频记录下的笔记，进行驱动器和示教仪参数设置3、利用示教仪进行手动调试4、调试过程中若有问题，小组内先讨论， 再进行小组间的信息共享5、轮岗操作，没人至少进行两项训练1、强调电源线的正确接法，查找故障的方向2、提醒检查和落实安全性、准确性和规范性问题3、问题提醒、引导和提升4、巡查指导5、学生调试过程记录6、记录学生操作问题7、协调各组调试时间90min实践小结三维评价1、思路整理2、问题归类3、知识梳理1 、调试经验组内交流、评价总汇2、小组派代表交流调1、教师参与学生评价过程，协助学生经验提炼，问题归类40min4、三维评价试经验1） 调试思路和结果2） 问题归类总结2
12、、梳理本项目承载的知识点和技能点3、有意识的点拨学生将知识和技能应用到其他领域，实现建构迁移作业布置1、布置作业1、明确作业要求1、提出作业要求5min拓展延伸2、拓展迁移2、分析拓展任务与本任务的共性和差异2、有意识的建议学生利用业余时间多渠道收集素材，撰写机器人焊接系统的调试报告四、教学媒体和技术应用利用数码摄像机将示教仪的参数设置通过视频的形式向学生展示，再引导学生记录参数设置的步骤，经过现场的教师示范，最后让学生以小组为单位设置参数（期间充分发挥学生的团队协作精神，力求让每一个学生都参与到参数设置中来）。为了更好的发现学生在操作过程出现的问题，在学生进行参数设置和调试时，可以让每组学生
13、一边操作一边利用手机进行摄像，将其视频中出现的问题提交大家讨论，老师负责将典型的问题进行总结与分析。五、学习评价（一）调试体会 “机器人焊接系统安装和调试”调试体会的表格见表 2 所示；我完成了我学会了我最大的收获 我遇到的困难是我建议老师表 2 调试体会表（二）任务评价 “机器人焊接系统安装和调试”评价表见表 3 所示；表 3 调试体会表子任务内容要求自评组评师评平均分1、安装能否正确安装？是否2、接线接线是否规范？是否3、参数设置能否正确设置？是否4、调试操作是否规范？是否5、排故能否检查出故障？能不能综合分姓名：组别：组员：注：在任何一个子任务中出现错误，从 5 分/次扣分；每个子任务综合分取自评、组评和师评的平均值，整个学习任务满分为100 分，个人的综合分为各子任务平均分之和。
