项目五任务5.1教学设计
课题
板-板对接接头机器人平焊任务编程
备课人
授课日期
(一)教学理念
依据职业院校学生特点,“以学生为中心,融合多元资源,强化实践与素养培育”的理念贯穿始终,借助微视频、虚拟仿真等数字资源开展教学。利用微视频的直观性和可重复性,契合学生学习习惯,实现精准教学;借助虚拟仿真让学生在安全环境下实践操作,提升技能水平,帮助学生掌握焊接机器人系统知识与技能;同时,以灯塔传承的形式培养学生职业素养,帮助学生掌握专业知识技能,为未来工作筑牢基础。
(二)教学分析
教材分析
本次课选用的教材是机械工业出版社出版的《焊接机器人编程及应用》,该教材内容丰富、结构清晰、术语规范,是面向智能制造工程技术人员新职业,结合培养复合型高技能人才的实践教学特点编写的。
本次课聚焦教材中板-板对接接头机器人平焊任务编程相关内容,虽对直线焊接轨迹示教、焊接条件示教和焊接动作次序示教有基本阐述,但在系统各部分协同工作机制、不同场景下应用差异等方面讲解不够深入,学生难以深入理解和灵活运用知识。
学情分析
学生已学习焊接机器人基础课程,掌握了一定的理论知识,如焊接基本概念、机器人运动基础等,对焊接机器人有初步认识。然而,在操作技能方面,学生水平参差不齐,部分学生操作熟练度高,部分学生在复杂操作上存在困难。同时,学生对板-板对接接头机器人平焊任务编程的整体认知不够全面,缺乏将理论知识应用于实际操作和解决复杂问题的能力,在面对焊接任务编程时,往往不知所措。
教学目标分析
知识目标
学生能深入理解板-板对接接头机器人平焊任务编程涉及的直线焊接轨迹示教的关键位置点及操作方法;熟练掌握焊接条件示教的各项关键参数及其配置原则,包括焊接电流、电弧电压、焊接速度等;了解焊接动作次序示教的各个阶段和时间节点。
技能目标
能够准确示教直线焊接轨迹的起始点、临近点、结束点等关键位置点;学会对焊接条件进行简单的调试和维护,合理配置焊接电流、电弧电压、焊接速度等参数;能根据实际焊接任务,合理选择焊接机器人的工艺参数并进行任务编程。
素养目标
培养学生严谨认真、不畏艰难的工作态度,在操作过程中严格遵守规范;增强团队协作意识,在小组活动中共同完成任务;激发学生对焊接机器人技术的创新探索精神,鼓励提出新想法和解决方案。
(三)教学内容分析
教学内容
深入剖析板-板对接接头机器人平焊任务编程的直线焊接轨迹示教,详细讲解关键位置点的确定方法和操作步骤;阐释焊接条件示教的关键参数配置原则,包括焊接电流、电弧电压、焊接速度等;介绍焊接动作次序示教的各个阶段和时间节点,让学生掌握整个焊接过程的控制要点;通过实际操作和虚拟仿真,让学生亲身体验焊接机器人平焊任务编程的操作流程,掌握基本操作技能。
教学重难点
教学重点
板-板对接接头机器人平焊作业的直线焊接轨迹示教过程及关键点位的确定方法;机器人焊接条件示教中焊接电流、电弧电压、焊接速度等关键参数的合理配置原则;机器人焊接动作次序示教中各个阶段(提前吹气、引弧、焊接、焊缝处理等)的时间参数设置和动作衔接方法。
教学难点
根据不同的焊接任务和工件特点,灵活调整直线焊接轨迹的关键点位以确保焊接质量和效率;综合考虑焊接条件参数之间的相互影响,精确配置焊接电流、电弧电压和焊接速度等参数以获得良好的焊接效果;理解机器人焊接动作次序示教中各阶段动作的协同工作机制,能够根据实际情况优化焊接动作次序以提高焊接生产效率和质量。
重难点解策
利用微视频展示焊接动作次序示教中各阶段动作的实际操作过程,详细讲解时间参数设置和动作衔接方式,结合实际操作让学生直观感受。
借助虚拟仿真软件,设置不同焊接任务场景,让学生在虚拟环境中进行直线焊接轨迹示教、焊接条件调试和焊接动作次序优化练习,积累实践经验。
组织小组讨论,引导学生分享学习心得和解决问题的思路,共同攻克重难点。
思政融入
在教学过程中,引入大国工匠事迹,弘扬工匠精神,培养学生敬业精神和责任感;强调焊接质量对产品安全和企业发展的重要性,树立学生的质量意识;鼓励学生在实践中勇于创新,培养创新精神,为行业发展贡献力量。
(四)教学方法与资源
教学方法
讲授法:系统讲解板-板对接接头机器人平焊任务编程知识,构建学生理论框架。通过PPT展示、板书推导等方式,讲解直线焊接轨迹示教、焊接条件示教和焊接动作次序示教等内容。
演示法:教师现场演示焊接机器人平焊任务编程的操作流程和调试方法,学生观察学习。如演示机器人直线焊接轨迹示教、焊接条件配置、焊接动作次序设置等操作,让学生直观感受正确操作方式。
微视频教学法:制作和运用微视频,展示焊接机器人平焊任务编程的复杂结构、工作过程和操作技巧。学生可按需观看,加深对知识点的理解。
实践操作法:安排学生在真实设备上操作焊接机器人,教师现场指导,及时纠正错误,提高学生实践能力。