高中通用技术-工业机器人运动轨迹编程与操作教学设计学情分析教材分析课后反思

《工业机器人运动轨迹的编程与操作》教学设计课题工业机器人运动轨迹的编程与操作教学目标1.建立工业机器人工件坐标2.创建工业机器人运动轨迹程序3.仿真运行机器人轨迹4.将机器人的仿真录制成视频重点难点重点：工业机器人工件坐标的建立、运动路径创建；难点：工业机器人示教指令的确定、运动轨迹视频的录制。教具学具准备多媒体、电脑环节教师活动学生活动设计意图导入新课课前回顾；观看机器人运动轨迹的视频引入本节课教学任务观看，明确本节课的学习内容。温故而知新探究新知【明任务】展示本节课教学任务：工业机器人运动轨迹的编程与操作。分解任务：建立工业机器人工件坐标；创建工业机器人运动轨迹程序；仿真运行机器人轨迹；将机器人的仿真录制成视频。课前测试，并进行结果分析。【析任务】确定教学目标：熟练完成工件坐标的建立；熟练完成路径创建、示教指令、同步的操作；掌握仿真的操作方法；录制视频的操作。提出本节课重难点【学任务】根据教学目标，逐一讲解机器人运动轨迹的步骤【做任务】下发一体化活页教材，使学生根据任务要求完成操作项目；2.待学生完成操作之后，教师点评时提出操作过程中的注意事项。通过“问卷星APP”完成课前测试；通过提问的方式，由师生共同完成；认真聆听学生在实操任务的过程中，进行小组讨论；之后选出代表进行面向全班的作品展示、自评、经验分享，最后由教师点评。启发式教学充分发挥学生的主观能动性和培养起创造能力。培养学生的概括总结能力。培养学生自主获得知识的能力。小结引导组间交流，完善知识体系。并引出下节课学习内容，提高学生们的兴趣。整合本节课的知识点，构建知识网络，并在班上交流，互相借鉴梳理知识。作业布置根据学生完成情况进行作业布置独立完成巩固知识。《工业机器人运动轨迹的编程与操作》学情分析本门课程针对的是我校工业机器人专业2019级学生。他们有较认真的学习态度，喜动手操作但不善于学习理论知识，兴趣广泛，思维活跃但很难长时间集中注意力；学习能力较强，有一定的专业理论知识，易于接收新知识，但缺乏对知识进行梳理和深入思考的能力；掌握一定的学习方法，但自学能力较弱，依赖教师的讲授；学习缺乏主动性、管理能力较弱；不过团队协作意识很强，适合进行小组教学。因此教师在设计教学活动时要充分调动学生们的积极性，鼓励学生理论与实践相结合，进行一体化教学，培养探索精神。《工业机器人运动轨迹的编程与操作》效果分析本课程对板书、多媒体课件等手段的灵活运用，使传统的教学手段与现代教育技术手段有机结合。一体化教学中采用分组教学，有效培养了学生分析能力和解决问题的能力，增强团队协作，学生综合素质得到很大提高。制作活页式、工作手册式教材并开发配套资源。利用典型工作任务，从课前、课中、课后三个时段，全方位引导学生的学习，并对各状态和结果进行及时评价，形成良好的视图数据。《工业机器人运动轨迹的编程与操作》教材分析本节课选自电子工业出版社第三章第二节。通过本节课的学习培养学生发现问题、探究答案，并能最终解决问题的能力，激发学生学习的主动性和对工业机器人的热爱之情。基于对教材的分析和《课标》的理解，我确定了以下教学重难点。本节课的重点：工业机器人工件坐标的建立、运动路径创建。难点：工业机器人示教指令的确定、运动轨迹视频的录制。《工业机器人运动轨迹的编程与操作》测评练习1.对机器人进行示教时,作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行与示教作业人员一起进行作业的监护人员,处在机器人可动范围外时,（），可进行共同作业。A．不需要事先接受过专门的培训B．必须事先接受过专门的培训C．没有事先接受过专门的培训也可以D.具有经验即可2.为了确保安全,用示教编程器手动运行机器人时,机器人的最高速度限制为（）。A．50mm/sB．250mm/sC．800mm/sD．1600mm/s3.机器人经常使用的程序可以设置为主程序,每台机器人可以设置（）主程序。A．3个B．5个C．1个D．无限制4.对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中的（）。A．关节角B．杆件长度C．横距D．扭转角5.运动正问题是实现如下变换（）。A．从关节空间到操作空间的变换B．从操作空间到迪卡尔空间的变换C．从迪卡尔空间到关节空间的变换D．从操作空间到关节空间的变换6．运动逆问题是实现如下变换（）。A．从关节空间到操作空间的变换B．从操作空间到迪卡尔空间的变换C．从迪卡尔空间到关节空间的变换D．从操作空间到任务空间的变换答案：1.B；2.B；3.C；4.A；5.A；6.C《工业机器人运动轨迹的编程与操作》课后反思回顾一下这一节课的教学效果，颇有收获，我从以下几个方面进行了反思：1.本堂课采过讲授法，提问互动法，任务驱动法这三种教学方法，以及自主学习法，合作探究法两种学习方法综合运用。充分调动学生自主学习的积极性，课堂上收到良好效果。2.课堂效果良好，学生知识重点难点掌握扎实。同时通过多媒体的运用，提高了课堂效率，将学生的学习兴趣及注意力随时集中在课堂上。3.在学生实操过程中，进行分组教学，选派学生代表进行分享经验，之后教师点评，但是此时部分同学还不清楚自己的编程问题所在，下节课可以在学生分享之后，适当增加学生的自检时间。4.对一些知识，会以为自己讲解的清晰到位，没有随时观察学生的反映，从而一笔带过。但学生的认知是需要一个过程的，并不是马上就能接受。所以我们要随时获取学生反馈的信息，调整教学方式和思路，准确流畅地将知识传授给学生，达到共识。《工业机器人运动轨迹的编程与操作》课标分析（1）课程性质：本课程是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、传感器、电子技术和机械工程等多学科的内容，其目的是使学生了解工业机器人的基本结构、基本知识及控制系统有一个完整的理解，培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。（2）课程目标：是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业课，专业能力上主要研究机器人的结构设计与基本理论，了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点，了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点。社会能力上通过本课程的学习，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。方法能力上本课程系统地介绍了机器人设计、控制、编程和使用的理论基础和技术要点，包括工业机器人的一般概论，工业机器人机械系统设计，工业机器人的控制和工业机器人的应用等内容。（3）内容目标：理解工业机器人的由来和发展、定义、研究领域和学科范围；工业机器人的外形结构与运动；机身机构，臂部机构，驱动机构，手部机构和行走机构；工业机器人机械设计的基本要求；了解搬运机器人的特点；掌握搬运机器人的组成、示教；了解码垛机器人的特点；掌握码垛机器人的组成、示教；机械手控制操作，编程训练。（4）实施建议：针对本课程特点，要求教师要主动学习先进技术并结合案例进行讲解，积极探索新颖、先进的教学方法，改进教学手段，优化教学资源，提高教学质量和教学效率。针对本课程主要实施：