项目八任务1.2教学设计
课题
机器人焊枪自动清洁任务编程
备课人
授课日期
（一）教学理念
依据职业院校学生特点，借助微课、微视频、虚拟仿真等资源开展教学。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；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，实现精准教学，帮助学生掌握机器人焊枪自动清洁编程及调试相关知识与技能。
（二）教学分析
教材分析
《焊接机器人编程及应用》（机械工业出版社）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。本次课聚焦教材中机器人焊枪自动清洁编程及调试相关章节，从整个机器人焊接专业知识体系来看，该任务是在学生初步掌握机器人基本运动控制、焊接工艺基础上，深入到机器人外围设备控制及自动化编程领域的重要过渡，为后续学习更复杂的工业机器人自动化生产线集成与调试奠定基础。
学情分析
通过该任务学习，学生对工业机器人在焊接领域的应用有了初步实践体验，熟悉了机器人基本运动指令，如关节运动指令、直线运动指令等，能够操作机器人完成特定焊接轨迹运动。然而，对于机器人外围设备控制及自动化编程知识，学生仅有少量理论认知，尚未深入实践操作。在学习机器人焊枪自动清洁编程及调试时，学生已有的机器人运动控制和焊接工艺知识可作为理解焊枪自动清洁动作次序与机器人运动轨迹关联的基础，但对于焊接机器人I/O信号、信号处理指令及流程控制指令等全新知识板块，学生需从基础概念开始学习，建立知识体系
教学目标分析
知识目标
学生能够准确阐述机器人焊枪自动清洁的完整动作次序，包括焊枪接近清洁装置、刮渣、喷油、回位等各环节的先后顺序及动作原理，清晰理解每个动作在保障焊接质量；学生能够准确阐述机器人焊枪自动清洁的完整动作次序，包括焊枪接近清洁装置、刮渣、喷油、回位等各环节的先后顺序及动作原理，清晰理解每个动作在保障焊接质量；系统掌握机器人信号处理指令的功能与应用场景；全面理解机器人流程控制指令的逻辑与运用规则，熟练掌握顺序控制指令
技能目标
能够在虚拟仿真软件中，依据给定的机器人焊枪自动清洁任务要求，准确规划焊枪运动轨迹，模拟实现清洁动作次序，确保各动作连贯、准确执行，熟练掌握利用虚拟环境进行动作流程调试的方法，能够快速排查并解决模拟过程中出现的动作异常问题；熟练运用机器人信号处理指令与流程控制指令，在虚拟仿真软件及实际机器人控制系统中，编写完整、准确的机器人焊枪自动清洁程序。
素养目标
培养学生严谨认真的科学态度，在学习机器人焊枪自动清洁编程及调试过程中，对待每个动作次序、每条指令编写、每次参数设置都能做到一丝不苟，注重细节，确保操作的准确性与规范性，避免因疏忽导致的错误与事故；强化学生的团队协作素养，通过小组项目实践，让学生学会在团队中明确分工、相互配合。在编写清洁程序、连接I/O线路及调试设备过程中，能够积极与团队成员沟通交流，分享自己的见解与经验，共同解决遇到的问题，培养团队合作精神与协同工作能力。
（三）教学内容分析
教学内容
深入剖析机器人焊枪自动清洁的动作次序，详细讲解剪丝和清枪（喷油）动作次序；I/O信号概念引入与分类讲解；详细讲解焊接机器人的信号处理指令功能、格式及示例，讲解信号处理指令的编辑方法；细讲解焊接机器人的流程控制指令功能、格式及示例，讲解流程控制指令的编辑方法。
教学重难点
教学重点
明确机器人焊枪自动清洁动作次序，掌握焊枪自动清洁从起始到结束的完整动作流程；掌握焊接机器人I/O信号知识，明确I/O信号的种类及功能，调整I/O信号状态；掌握机器人信号处理与流程控制指令的功能、格式及示例；掌握机器人焊枪自动清洁编程及调试
教学难点
抽象的I/O信号工作机制；焊接机器人的信号处理指令功能、格式及示例；复杂的流程控制指令逻辑以及流程控制指令功能、格式及示例；机器人焊枪自动清洁编程及调试。
重难点解策
利用微视频，深入讲解机器人焊枪自动清洁的动作次序及过程效果包括剪丝动作次序和清枪动作次序；深入讲解机器人I/O信号、信号处理指令和流程控制指令的知识通过动画演示和实例分析帮助学生理解。
利用微视频展示器人焊枪自动清洁的动作次序及过程效果；机器人信号处理指令和流程控制指令的编辑过程，结合实际操作让学生直观感受。
借助虚拟仿真软件，让同学们在虚仿中完成机器人焊枪自动清洁编程任务要求，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，在讲解焊枪自动清洁动作次序时，强调每个动作环节的精准性与连贯性对清洁效果的关键影响。向学生阐述，如同工匠精心雕琢每一件作品，在工业生产中，机器人焊枪清洁动作的规范执行，是保障焊接质量的基础。引导学生思考，在学习动作次序过