项目七任务7.1教学设计

课题

板-板T形接头机器人立角焊任务编程

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，借助微课、微视频、虚拟仿真等数字资源开展教学。针对基础薄弱学生，通过微课强化基础；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

《焊接机器人编程及应用》（由机械工业出版社出版，“十二五”职业教育国家规划教材）作为教学教材，围绕焊接机器人，涵盖基础理论、操作编程、工艺应用等内容，以项目任务驱动教学，注重培养学生实践能力。本次课聚焦板-板T形接头机器人立角焊任务编程相关章节，虽对基本概念、操作流程有所阐述，但在摆动参数优化、不同工况下编程要点等方面讲解不够深入，学生难以深入理解和灵活运用。

学情分析

学生已学习焊接机器人基础课程，具备一定理论知识，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T形接头机器人立角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编程和解决复杂问题的能力，在面对编程错误和焊接缺陷时，往往不知所措。

教学目标分析

知识目标

学生能够举例说明线状焊道和摆动焊道机器人运动轨迹示教的差异；能够熟练掌握机器人直线摆动轨迹示教方法、焊枪摆动参数配置原则；了解立角焊机器人焊枪姿态规划要点。

技能目标

学生能够灵活使用示教盒调整和测试机器人立角焊的摆动轨迹及焊枪姿态；能够熟练配置摆动焊道的机器人焊接条件。

素养目标

培养学生分析和解决摆动轨迹机器人焊接问题的基本能力，为今后从事相关工作提供坚实的保障。致敬大国工匠，坚定理想信念，树立职业信心，提高职业素养，依靠团队合作的力量在技术创新中创造佳绩。

（三）教学内容分析

教学内容

深入剖析板-板T形接头机器人立角焊的工艺原理，详细讲解直线摆动轨迹示教方法、焊枪摆动参数配置、焊枪姿态规划；介绍任务编程的流程和要点，包括示教前准备、运动轨迹示教、摆焊条件和动作次序示教、程序验证与再现施焊；通过实际操作和虚拟仿真，让学生亲身体验板-板T形接头机器人立角焊任务编程的全过程，掌握编程技能。

教学重难点

教学重点

机器人直线摆动轨迹示教要领，包括各示教点的设置和动作类型变更；焊枪摆动参数配置方法，如摆动方式、频率、宽度和停留时间的选择与设置；立角焊机器人焊枪姿态规划原则和调整方法；板-板T形接头机器人立角焊任务编程的流程和关键步骤。

教学难点

理解机器人摆动参数之间的相互关系及其对焊缝成形的影响；掌握根据焊接缺陷调整机器人摆焊任务程序的方法；在实际操作中精准控制机器人焊枪姿态，确保焊缝质量。

重难点解策

发布微课，让学生进行预习，深入讲解机器人摆动参数、焊接缺陷分析与程序调整等重难点知识，通过动画演示和实例分析帮助学生理解。

利用微视频展示机器人直线摆动轨迹示教过程、焊枪摆动参数配置界面和立角焊枪枪姿态调整方法，详细讲解操作步骤，结合实际操作让学生直观感受。

借助虚拟仿真软件，设置板-板T形接头机器人立角焊任务场景，让学生在虚拟环境中进行编程练习、参数调试和焊接缺陷模拟与解决，积累实践经验。

组织小组讨论，开展头脑风暴，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，引入焊接领域大国工匠事迹——张冬伟的故事，强调“14km焊缝无漏点”背后的精准示教与参数控制，培养精益求精的职业态度；展示不合格焊缝（如焊脚差ΔK1.5mm）的危害（结构强度下降），结合企业质量标准强调参数调试的严谨性。

（四）教学方法与资源

教学方法

讲授法：系统讲解板-板T形接头机器人立角焊任务编程知识，构建学生理论框架。通过PPT展示、板书推导等方式，讲解工艺原理、编程流程等内容。

演示法：教师现场演示机器人直线摆动轨迹示教、焊枪摆动参数配置、焊枪姿态调整和任务编程操作流程，学生观察学习。如演示机器人编程、启动、停止等操作，让学生直观感受正确操作方式。

讨论法：组织学生小组讨论，开展“头脑风暴”，组织学生小组讨论，如探讨不同摆动参数对焊缝成形的影响、分析焊接缺陷原因等，培养学生思维能力和协作能力。

线上线下混合教学法：线上通过教学平台发布学习资源，让学生自主学习和预习；线下进行课堂讲授、实践操作和小组讨论，教师进行现场指导和答疑，同时结合讲授法，系统讲解板-板T形接头机器人立角焊任务编程知识。

微视频教学法：运用微视频，展示板-板T形接头机器人立角焊任务