工业机器人技术基础 教案 下 曾祥苹 实验一：安川机器人结构、示教器初识及手动操纵方法- 模块6 工业机器人的控制系统和人机交互系统

教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术学院第号学习情境1（或单元或模块等）实验一：安川机器人结构、示教器初识及手动操纵方法授课学时4教学场地电气楼307授课形式（线上/线下/混合教学）理实一体化教学内容本次实验课程以广州沃图自动化科技有限公司提供的WRT-500机器人综合实训台为训练载体，旨在引导学生结合实物理解机器人的结构组成及应用方法。具体教学内容包括：序号教学内容思政融入1机器人实验安全操作规程学习熟悉6S实训管理要求；树立安全生产意识；形成严谨细致、精益求精的工作作风；2WRT-500机器人综合实训平台认知3安川机器人正确开关机方法4初步认识示教器使用方法5认识机器人各种坐标系6在关节坐标系、直角坐标系和圆柱坐标系下手动操纵机器人的方法教学目标知识目标：熟悉机器人实验安全操作规程学习；掌握安川机器人正确开关机方法；了解安川机器人示教器的使用方法；掌握在关节坐标系、直角坐标系和圆柱坐标系下手动操纵机器人的方法；熟悉WRT-500机器人综合实训平台；理解各种机器人坐标系的含义；能力目标：能熟练地使用安川机器人示教器；能熟练在关节坐标系、直角坐标系和圆柱坐标系下手动操纵机器人；能区分机器人的各种坐标系；素质目标：养成企业生产安全第一的安全意识；熟悉6S实训管理要求；形成严谨细致、精益求精的工作作风；增强团队协作和交流沟通能力；增强自主再学习、独立工作和解决问题的能力；学情分析知识技能水平已学习工业机器人的机械结构等理论基础知识；未操作过实际的机器人设备；学习能力和态度（1）大部分学生对动手实践感兴趣，实验课学习积极性较高；（2）不注重知识归纳和总结，有学完即丢的习惯；教学重点安川机器人示教器的使用；手动操纵机器人的基本方法；熟悉WRT-500机器人综合实训平台；教学难点理解机器人各种坐标系，能熟练应用不同坐标系移动机器人教学方法教法（1）讨论互动教学法：在学习通平台完成选人，抢答和小组作业，提升学生参与度和学习兴趣；（2）任务驱动教学法：以“任务工单”形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性；（3）启发指导法：注重为学生提供自我实践探索空间；（4）同屏示范演示法：针对直角坐标系和关节坐标系下如何手动操纵机器人通过录播设备进行同屏实操示范；2.学法（1）自主学习法：学生通过课前导学资料或自主查阅的方式提前对本次课涉及知识进行学习，为课堂实操做准备；（2）练习法：在实训平台实操训练；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通课前导学任务：观看安川机器人手动操纵视频；预习安川机器人实训指导书中第一部分内容；学习通发布课前导学任务学生完成任务点内容（学习通后台记录）【课前预习】通过课前导学任务让学生提前熟悉课上实操内容，从而提高课堂训练效率课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动结合设备熟悉WRT-500机器人综合实训平台；讲授机器人中涉及的常用几种坐标系：关节坐标系、直角坐标系、圆柱坐标系、工具坐标系、机器人坐标系、用户坐标系等；组织学生对WRT-500机器人综合实训平台实物进行结构认知；通过对比法介绍机器人的各种坐标系；结合实物对机器人综合实训平台结构、原理及工作过程进行了解；认真听讲参与课堂互动；【理实一体化】结合实际设备将理论知识有效内化；实操任务导入：以“任务工单”的形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性。工单内容如下图所示：教师下发任务工单并简要说明学生认真听讲并记录；学生以小组为单位领取任务工单；【“任务工单”驱动实操训练】以“任务工单”的形式驱动本次实验，调动学生课堂学习积极性教师同屏示范：安川机器人开关机操作；安川机器人示教器的使用方法；安川机器人简单手动操纵方法；教师使用录播设备对3个子任务分别进行同屏实操示范学生在任务工单对操作步骤及注意事项进行记录【教师同屏实操示范】教师使用录播设备进行同屏实操示范，化解教学难点问题学生以组为单位上机实操演练教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；教师对学生实操进行过程性考核评价；实施6S实训管理要求；1.学生以组为单位进行每个任务的上机实操练习；2.学生将操作效果录制视频上传学习通；3.完成任务工单及实验报告；【真机实操】设备实操训练强化学生对知识和技能的掌握，突破教学重难点。【思政融入】1.实践是检验真理的唯一标准；2.真机实操应有安全第一、预防为主的安全意识；3.实操过程应保持严谨细致、精益求精的工作作风；课程小结教师对本次课重点内容及学生表现进行总结，挖掘学生的闪光点进行表扬学生回顾本次课内容，并整理重要知识点进行记录课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布课后讨论：请大家自主查阅资料，说说ABB机器人示教器使用与安川有哪些不同？1.学习通发布课后作业；2.对学生讨论回复情况进行评分；学生认真思考、查阅资料，参与话题讨论【举一反三、拓展视野】在认识了安川机器人后，引导学生自主学习其它品牌的机器人使用方法，拓展专业学习视野教学效果（课后补充）实验课程学生学习积极性普遍较高反思改进（课后补充）反思：因学生人数多而设备较少，平均6-7个人一台设备，每位同学操作时长少改进：后期可将仿真软件使用有效结合开展实验，保证每位学生有足够的动手操作机会教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术学院第号学习情境1（或单元或模块等）实验二：认识安川机器人原点、第二原点及作业原点授课学时2教学场地电气楼307授课形式（线上/线下/混合教学）理实一体化教学内容本次实验课程以广州沃图自动化科技有限公司提供的WRT-500机器人综合实训台为训练载体，旨在引导学生结合实物认识安川机器人原点、第二原点及作业原点。具体教学内容包括：序号教学内容思政融入1如何进入安川机器人原点位置设置界面进行原点位置校准操作熟悉6S实训管理要求；树立安全生产意识；形成严谨细致、精益求精的工作作风；2设置机器人第二原点的意义及方法3设置机器人作业原点的意义及方法教学目标知识目标：熟悉安川机器人原点位置的意义及校准方法；熟悉安川机器人第二原点的含义及设置方法；熟悉安川机器人作业原点的含义及设置方法；能力目标：能熟练地对安川机器人原点位置进行校准；能熟练地对安川机器人设置第二原点；能熟练地根据需要对安川机器人设置作业原点；素质目标：养成企业生产安全第一的安全意识；熟悉6S实训管理要求；形成严谨细致、精益求精的工作作风；增强团队协作和交流沟通能力；增强自主再学习、独立工作和解决问题的能力；学情分析知识技能水平可对安川机器人进行简单的手动操纵；关于机器人原点知识无理论学习基础；学习能力和态度（1）大部分学生对动手实践感兴趣，实验课学习积极性较高；（2）对实践背后的原理性知识较难理解；教学重点安川机器人原点校准的操作方法；安川机器人设置第二原点和作业原点的操作方法；教学难点理解机器人原点、第二原点和作业原点的含义及差别；教学方法教法（1）讨论互动教学法：在学习通平台完成选人，抢答和小组作业，提升学生参与度和学习兴趣；（2）任务驱动教学法：以“任务工单”形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性；（3）同屏示范演示法：针对直角坐标系和关节坐标系下如何手动操纵机器人通过录播设备进行同屏实操示范；2.学法（1）自主学习法：学生通过课前导学资料或自主查阅的方式提前对本次课涉及知识进行学习，为课堂实操做准备；（2）练习法：在实训平台实操训练；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通课前导学任务：观看安川机器人原点校准及作业原点设置操作视频；预习安川机器人实训指导书中第二部分内容；学习通发布课前导学任务学生完成任务点内容（学习通后台记录）【课前预习】通过课前导学任务让学生提前熟悉课上实操内容，从而提高课堂训练效率课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动任务导入：以“任务工单”的形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性。工单内容如下图所示：教师下发任务工单并简要说明学生认真听讲并记录；学生以小组为单位领取任务工单；【“任务工单”驱动实操训练】以“任务工单”的形式驱动本次实验，调动学生课堂学习积极性教师同屏示范：安川机器人原点校准操作方法；安川机器人第二原点设置操作方法；安川机器人作业原点设置操作方法；教师使用录播设备对3个子任务分别进行同屏实操示范学生在任务工单对操作步骤及注意事项进行记录【教师同屏实操示范】教师使用录播设备进行同屏实操示范，化解教学难点问题学生以组为单位上机实操演练教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；教师对学生实操进行过程性考核评价；实施6S实训管理要求；1.学生以组为单位进行每个任务的上机实操练习；2.学生将操作效果录制视频上传学习通；3.完成任务工单及实验报告；【真机实操】设备实操训练强化学生对知识和技能的掌握，突破教学重难点。【思政融入】1.实践是检验真理的唯一标准；2.真机实操应有安全第一、预防为主的安全意识；3.实操过程应保持严谨细致、精益求精的工作作风；课程小结教师对本次课重点内容及学生表现进行总结，挖掘学生的闪光点进行表扬学生回顾本次课内容，并整理重要知识点进行记录课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布课后讨论：请大家谈谈安川机器人原点、第二原点与作业原点有什么不同？1.学习通发布课后话题讨论；2.对学生讨论回复情况进行评分；学生认真思考、查阅资料，参与话题讨论【课后思考、总结归纳】针对安川机器人的3种原点问题引导学生擅于归纳总结，加深对知识的理解教学效果（课后补充）将仿真软件同时融入实操课堂，缓解了设备不足的弊端，学生学习积极性普遍较高，课堂效果良好；反思改进（课后补充）反思：设备实操和仿真训练在人员和时间组织协调方面有待进一步磨合改进，从而提高课堂效率改进：后续可采用小组长负责制，辅助教师进行课堂组织和协调工作教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术学院第号学习情境1（或单元或模块等）实验三：工具坐标系和用户坐标系创建授课学时2教学场地电气楼307授课形式（线上/线下/混合教学）理实一体化教学内容本次实验课程以广州沃图自动化科技有限公司提供的WRT-500机器人综合实训台为训练载体，旨在引导学生结合实物和仿真平台学习安川机器人创建工具坐标系及用户坐标系的方法。具体教学内容包括：序号教学内容思政融入1如何创建某个机器人工具的工具坐标系树立安全生产意识；形成严谨细致、精益求精的工作作风；由用户坐标系创建需根据实际需要灵活设置引导学生形成灵活应变的处世哲学；2如何登陆创建的工具坐标系并进行校验3如何根据实际需要创建用户坐标系4如何登陆某个创建的用户坐标系并进行校验教学目标知识目标：掌握安川机器人创建工具坐标系的方法；掌握安川机器人创建用户坐标系的方法；能力目标：能熟练地应用5点法创建工具坐标系；能熟练地根据实际需要创建用户坐标系；能熟练地对创建的工具及用户坐标系进行校验；素质目标：养成企业生产安全第一的安全意识；熟悉6S实训管理要求；形成严谨细致、精益求精的工作作风；形成灵活应变的处世哲学；增强团队协作和交流沟通能力；增强自主再学习、独立工作和解决问题的能力；学情分析知识技能水平能熟练地对安川机器人进行手动操纵；具备有关机器人各种坐标系含义的理论基础；学习能力和态度大部分学生对动手实践感兴趣，实验课学习积极性较高；教学重点安川机器人5点法创建工具坐标系的操作方法；安川机器人3点法创建任意用户坐标系的操作方法；教学难点安川机器人登陆校验工具坐标系、用户坐标系的方法；教学方法教法（1）讨论互动教学法：在学习通平台完成选人，抢答和小组作业，提升学生参与度和学习兴趣；（2）任务驱动教学法：以“任务工单”形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性；（3）同屏示范演示法：针对直角坐标系和关节坐标系下如何手动操纵机器人通过录播设备进行同屏实操示范；2.学法（1）自主学习法：学生通过课前导学资料或自主查阅的方式提前对本次课涉及知识进行学习，为课堂实操做准备；（2）练习法：在实训平台实操训练；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通课前导学任务：观看安川机器人5点法创建工具坐标系、3点法创建任意用户坐标系的操作视频，提前预习；学习通发布课前导学任务学生完成任务点内容（学习通后台记录）【课前预习】通过课前导学任务让学生提前熟悉课上实操内容，从而提高课堂训练效率课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动任务导入：以“任务工单”的形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性。工单内容如下图所示：教师下发任务工单并简要说明学生认真听讲并记录；学生以小组为单位领取任务工单；【“任务工单”驱动实操训练】以“任务工单”的形式驱动本次实验，调动学生课堂学习积极性教师同屏示范：安川机器人5点法创建工具坐标系的操作方法；安川机器人登陆创建的工具坐标系并进行校验的方法；安川机器人3点法创建用户坐标系的操作方法；安川机器人登陆创建的用户坐标系并进行校验的方法；教师使用录播设备对4个子任务分别进行同屏实操示范学生在任务工单对操作步骤及注意事项进行记录【教师同屏实操示范】教师使用录播设备进行同屏实操示范，化解教学难点问题学生以组为单位上机实操演练：1.工具坐标系创建及登陆校验2.用户坐标系创建及登陆校验教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；教师对学生实操进行过程性考核评价；实施6S实训管理要求；1.学生以组为单位进行每个任务的上机实操练习；2.学生将操作效果录制视频上传学习通；3.完成任务工单及实验报告；【真机实操】设备实操训练强化学生对知识和技能的掌握，突破教学重难点。【思政融入】1.实践是检验真理的唯一标准；2.真机实操应有安全第一、预防为主的安全意识；3.实操过程应保持严谨细致、精益求精的工作作风；4.由用户坐标系创建需根据实际需要灵活设置引导学生形成灵活应变的处世哲学；课程小结教师对本次课重点内容及学生表现进行总结，挖掘学生的闪光点进行表扬学生回顾本次课内容，并整理重要知识点进行记录课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布课后讨论：请大家课后查阅资料谈谈ABB机器人如何创建工具坐标系？1.学习通发布课后话题讨论；2.对学生讨论回复情况进行评分；学生认真思考、查阅资料，参与话题讨论【举一反三、拓展视野】在认识了安川机器人后，引导学生自主学习其它品牌的机器人创建工具坐标系的方法，拓展专业学习视野教学效果（课后补充）在调动小组长的教师辅助机制后，课堂组织协调方面有了较大的改进，课堂实操氛围积极且有条不紊；反思改进（课后补充）反思：本次课实操训练内容较多，部分学生没完成要求任务改进：后续课堂对没能完成任务的部分同学加强监督教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术学院第号学习情境1（或单元或模块等）实验四：机器人轨迹编程与调试授课学时4教学场地电气楼307授课形式（线上/线下/混合教学）理实一体化教学内容本次实验课程以广州沃图自动化科技有限公司提供的WRT-500机器人综合实训台为训练载体，旨在引导学生结合实物学习机器人简单轨迹编程及调试方法。具体教学内容包括：序号教学内容思政融入1插补指令（MOVJ/MOVL/MOVC）的应用方法树立安全生产意识；形成严谨细致、精益求精的工作作风；针对机器人轨迹合理规划问题引导学生敢于思考、大胆创新；2如何规划合理的机器人轨迹3如何进行机器人的点位示教编程4如何使用示教器对机器人程序进行调试教学目标知识目标：掌握插补指令（MOVJ/MOVL/MOVC）的用法；掌握安川机器人简单轨迹示教编程方法；掌握使用示教器进行机器人程序调试的方法；能力目标：能熟练地应用插补指令、规划合理的机器人轨迹程序；能熟练地手动操纵机器人，对机器人关键点位进行示教；能熟练地使用示教器进行机器人程序调试；素质目标：养成企业生产安全第一的安全意识；熟悉6S实训管理要求；形成严谨细致、精益求精的工作作风；培养敢于思考、大胆创新意识；增强团队协作和交流沟通能力；增强自主再学习、独立工作和解决问题的能力；学情分析知识技能水平能熟练地对安川机器人进行手动操纵；初次接触机器人插补指令；学习能力和态度大部分学生对动手实践感兴趣，实验课学习积极性较高；教学重点安川机器人插补指令（MOVJ/MOVL/MOVC）的用法；安川机器人简单轨迹示教编程方法；教学难点机器人轨迹规划及程序调试教学方法教法（1）讨论互动教学法：在学习通平台完成选人，抢答和小组作业，提升学生参与度和学习兴趣；（2）任务驱动教学法：以“任务工单”形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性；（3）同屏示范演示法：针对直角坐标系和关节坐标系下如何手动操纵机器人通过录播设备进行同屏实操示范；2.学法（1）自主学习法：学生通过课前导学资料或自主查阅的方式提前对本次课涉及知识进行学习，为课堂实操做准备；（2）练习法：在实训平台实操训练；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通课前导学任务：观看安川机器人简单轨迹示教编程的操作视频，提前预习；预习机器人应用实训指导书的第四部分内容；学习通发布课前导学任务学生完成任务点内容（学习通后台记录）【课前预习】通过课前导学任务让学生提前熟悉课上实操内容，从而提高课堂训练效率课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动任务导入：以“任务工单”的形式下发本次实验需完成的内容，调动学生课堂学习积极性。工单内容如下图所示：教师下发任务工单并简要说明学生认真听讲并记录；学生以小组为单位领取任务工单；【“任务工单”驱动实操训练】以“任务工单”的形式驱动本次实验，调动学生课堂学习积极性实操理论知识讲授：教师采用案例导入的方式对几种基本插补指令的用法进行介绍学生认真听讲并做好笔记积极参与课堂互动教师同屏示范：安川机器人矩形轨迹示教编程操作方法；使用示教器进行程序调试的操作方法；教师使用录播设备对2个子任务分别进行同屏实操示范学生在任务工单对操作步骤及注意事项进行记录【教师同屏实操示范】教师使用录播设备进行同屏实操示范，化解教学难点问题学生以组为单位上机实操演练：教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；教师对学生实操进行过程性考核评价；实施6S实训管理要求；1.学生以组为单位进行每个任务的上机实操练习；2.学生将操作效果录制视频上传学习通；3.完成任务工单及实验报告；【真机实操】设备实操训练强化学生对知识和技能的掌握，突破教学重难点。【思政融入】1.实践是检验真理的唯一标准；2.真机实操应有安全第一、预防为主的安全意识；3.实操过程应保持严谨细致、精益求精的工作作风；4.针对机器人轨迹合理规划问题引导学生敢于思考、大胆创新；课程小结教师对本次课重点内容及学生表现进行总结，挖掘学生的闪光点进行表扬学生回顾本次课内容，并整理重要知识点进行记录课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布课后作业：请大家完成如下所示轨迹的编程；1.学习通发布课后作业；2.对学生提交作业进行批改评分；学生自主完成课后作业【知识巩固】通过课后作业巩固机器人插补指令编程这一重点内容教学效果（课后补充）初次接触机器人轨迹示教编程，大部分同学操作不熟练；反思改进（课后补充）反思：应结合仿真环境加强对不同层次学生的示教编程训练改进：实验课后应布置不同难度级别的仿真作业供学生巩固和提升教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术学院第号学习情境1（或单元或模块等）实验五：安川机器人搬运应用编程授课学时4教学场地电气楼307授课形式（线上/线下/混合教学）混合教学教学内容工业机器人搬运是机器人在工业生产中典型应用案例之一，且机器人搬运应用编程也是“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级证书的考核内容。故本次课以实训室机器人应用实训平台为载体，创设一个具体的机器人搬运任务情景，引导学生按照真实岗位工作流程完成机器人搬运作业程序的编写与优化，并从中养成严谨细致、精益求精的工作作风和企业生产安全第一的意识；同时注重培养学生自主再学习能力和提前规划人生的人生观、价值观养成。具体教学内容包括：序号教学内容思政融入1查阅机器人搬运应用相关资料，了解机器人搬运应用现状资料查阅、自主再学习能力培养2机器人搬运轨迹规划及轨迹简图的绘制提前规划人生的人生观、价值观养成3机器人搬运程序的编写及优化（1+X考核内容）严谨细致、精益求精的工匠精神；4机器人搬运实操练习安全生产意识、勇于创新教学目标知识目标：了解工业机器人搬运在工业生产中的应用情况；熟悉工业机器人在搬运作业中轨迹规划方法；掌握机器人轨迹简图绘制方法；掌握安川机器人DOUT、TIMER、JUMP、IF等指令的应用方法；理解安川机器人搬运应用编程的方法；掌握安川机器人实现搬运任务的现场示教和调试方法；能力目标：能自主完成机器人搬运轨迹简图的绘制；能熟练编写安川机器人重复搬运物料块的程序；能熟练操纵安川机器人实现重复搬运物料块的任务；素质目标：养成企业生产安全第一的安全意识；养成严谨细致、精益求精和勇于创新的工作作风；树立提前规划人生的人生观、价值观；增强自主再学习、独立工作和解决问题的能力；学情分析知识技能水平已掌握安川机器人3种基本的运动插补指令MOVJ/MOVL/MOVC的应用方法，会调用；能解决简单机器人轨迹程序编写问题，具备机器人程序编写思路；能熟练操纵安川机器人；不足：指令格式表达容易与ABB机器人指令混淆；且指令应用的熟练度有待提高；（运动插补指令作业成绩分布）学习能力和态度喜欢新鲜的事物，对学习通微课短视频及动画资源观看积极性高，学习积极性有待进一步激发；（视频观看时长统计）（2）大部分学生喜欢动手实践，理论部分注意力较难集中；（3）80%学生自主学习能力较差，不擅于应用网络资源查阅资料解决问题；（问卷调查情况）教学重点能合理规划机器人搬运作业轨迹，熟练应用DOUT、TIMER、JUMP、IF等指令编写搬运轨迹程序并进行现场实操调试；教学难点机器人重复搬运程序的编写及优化；机器人搬运现场示教编程与调试；教学方法教法（1）任务驱动法：以一个具体的机器人搬运作业任务贯穿课程始终，创设真实岗位相符的学习情景，给学生树立明确的工作目标；（2）视频动画演示法：以机器人搬运动画直观了解搬运作业轨迹规划特点，丰富课堂教学资源，增强课堂内容形式的多变性，满足学生喜欢新鲜事物的特点；（3）讨论互动教学法：在学习通平台完成重点知识的主题讨论，选人，抢答和小组作业，提升学生参与度和学习兴趣；（4）启发指导法：针对机器人搬运指令的介绍采用启发指导的教学方法，引导学生自主思考和总结，化被动为主动；（5）同屏示范演示法：针对机器人搬运现场示教编程及调试，教师采用录播设备针对实操过程中需注意的关键问题进行同屏实操示范；2.学法（1）自主学习法：学生自主查阅资料了解如何完成多个物料块重复搬运，培养学生资料查阅能力和自主学习能力；（2）探究学习法：针对程序编写过程中学生遇到的问题先自主讨论探究、再集体探究；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动请大家自主查阅资料了解机器人搬运应用现状，并思考安川机器人如何实现轨迹程序循环执行？学习通发布讨论话题——思考如何编程实现机器人重复3次执行如下图所示轨迹？教师整理学生讨论回复情况，机动调整课堂教学内容1.学生自主查阅资料，了解机器人搬运应用现状2.在学习通对讨论话题进行回复【思政融入】培养学生充分应用网络资源查找资料解决问题的能力，提升自主再学习能力课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动10min讲评学生课前针对“思考如何编程实现机器人重复3次执行如下图所示轨迹？”的讨论情况，对于积极参与课前讨论并回复的同学给予表扬，同时通过横向和纵向对比学生在学习通总成绩情况引导同学们积极参与互动，营造“你追我赶”的学习氛围。学习通考勤2.讲评学生课前话题讨论回复情况3.组织学生上台发言，分享所得1.学生参与考勤2.学生回忆课前讨论话题，参与互动，积极发言分享自己的资料查阅情况【经验分享】通过学生课前资料查阅经验分享环节，为学生提供上台发言的机会，提升其课堂主人翁意识和语言表达能力【学习通成绩展示】通过展示学生在学习通成绩，并横向和纵向进行对比，引导学生形成“你追我赶”的学习氛围，提升学生学习的动力和积极性5min任务导入：请在实训台上完成机器人将物料块从输送带前端搬运到工件存放架凹槽中的程序编写。以实验室机器人应用实训台为载体创设机器人搬运应用任务案例，描述任务具体实施要求1.学生熟悉并记录本次课程任务2.对任务实施不清楚的地方提出疑问【创设真实岗位工作情景】通过一个具体搬运任务让学生明确工作目标10min为机器人搬运应用规划合理的轨迹，合理主要体现在“安全、高效和可行性”三个方面。机器人搬运动画教师播放机器人实际搬运作业时的轨迹动画，提出思考问题：“请总结机器人搬运作业时的轨迹运动特点？”学习通“选人”回答学生观看机器人搬运作业轨迹动画，思考其轨迹运动特点；参与“选人”环节互动【动画引入】通过直观动画引导学生对机器人搬运轨迹特点进行总结，丰富课堂形式【思政融入】通过机器人需合理规划轨迹引申为学生也应为自己的人生提前做好规划，不可浑浑噩噩度日，树立正确的人生观和价值观【强化安全意识】通过机器人轨迹规划应将安全摆在第一位，强化企业生产“安全第一”的职业意识10min绘制机器人完成一个物料块搬运作业的轨迹流程简图：引导学生应用手头的画图资源，如CAD、计算机自带画图功能等完成机器人一个搬运周期的轨迹简图；学习通发布该轨迹简图绘制的主题讨论；教师对学生提交的轨迹简图进行讲评；学生快速完成机器人搬运一个物料块的轨迹简图绘制；规定时间内拍照上传学习通讨论区；根据老师讲评找出自身存在问题并改进；【1+X证书考核内容】机器人搬运运动轨迹规划是“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级证书的考核内容【严谨细致】【精益求精】针对学生在绘制轨迹简图过程中出现的问题强化学生严谨细致、精益求精工作作风的养成【主题讨论强化课堂互动】20min讲授实现机器人搬运作业中气爪夹紧和张开动作指令：DOUT和TIMER的应用方法,完成机器人搬运一个物料块完整程序的编写；结合实训台机器人与PLC的I/O分配图，强调DOUT指令中机器人用于控制气爪的输出端子号的确定方法（现场调试或PLC程序中指定）；抛出问题，引导学生思考如何在机器人搬运轨迹中表达气爪夹紧和张开的程序，引出DOUT和TIMER指令应用格式的讲解；学习通发布主题讨论，引导学生自主完成搬运程序的编写；结合学生提交的程序进行讲评，强调学生在程序编写中出现的问题，讲解机器人搬运一个物料块完整程序编写方法；结合实训台机器人与PLC的I/O分配图，讲解控制气爪的输出端子号的确定方法，针对该知识点设置问题，选人回答；学生积极思考教师所提问题，参与选人互动，做好笔记；学生自主探究编写机器人搬运一个物料块的程序，并将程序编写在草稿纸上拍照上传讨论区；【严谨细致】【精益求精】针对学生所编写的程序强调工程技术人员应养成严谨细致、精益求精的工作作风【安全意识】针对搬运程序中在夹爪夹紧和张开过程中设置“TIMER”指令延时，强调编程人员应具备较强的安全意识【主题讨论强化课堂互动】【自主探究、启发引导】对于机器人一个物料块搬运程序引导学生先自主探究完成，再由老师根据学生编写程序情况进行集中讲评，使学生学习更有针对性和主动性20min引出进阶任务：如何完成机器人重复搬运3个物料块程序的编写？针对以上任务引出跳转指令JUMP和IF指令的使用方法讲解完成3个物料块重复搬运参考程序：抛出问题：引导学生思考在前面环节编写的机器人一个物料搬运程序的基础上如何修改程序使其能循环执行3次？讲解跳转指令JUMP和IF指令的使用方法；讲解完成3个物料块重复搬运的参考程序，针对程序中重要知识点选人互动；积极思考教师所提出的问题，参与互动；针对3个物料块重复搬运的参考程序提出不解和疑惑；【知识难度逐层递进】在前面完成一个物料搬运程序编写的基础上引出：如何修改程序使其能循环执行3次？内容难度逐层递进、由易到难15min机器人重复搬运任务上机实操教师使用录播设备对机器人重复完成3个物料块搬运任务进行同屏实操示范学生在任务工单记录对操作步骤及注意事项进行记录【教师同屏实操示范】教师使用录播设备进行同屏实操示范，化解教学难点问题65min学生以组为单位上机实操演练教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；教师对学生实操进行过程性考核评价；实施6S实训管理要求；1.组长分配实操过程中各组员担任的角色（安全员、编程员、操作员、记录员）；2.学生以组为单位分别进行机器人重复搬运任务的示教编程与调试；3.学生将机器人重复搬运效果录制视频上传学习通；【真机实操】设备实景操作机器人验证重复搬运程序及轨迹的正确性和合理性；强化学生对知识和技能的掌握，突破教学重难点。【思政融入】1.实践是检验真理的唯一标准；2.真机实操应有安全第一、预防为主的安全意识；3.点位示教应有足够的耐心和细心，做到精益求精和严谨细致；5min课程小结教师对本次课重点内容及学生表现进行总结，挖掘学生的闪光点进行表扬学生回顾本次课内容，并整理重要知识点进行记录课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布话题讨论：疫情封控期间，请大家打开脑洞，想想如何运用我们所学的专业知识进行抗疫？学习通发布话题讨论通过微信、QQ等交流平台为学生答疑解惑，加强交流学生认真思考、查阅资料，参与话题讨论【思政融入】结合当前疫情的严峻形势，提升学生在疫情防控中的责任感和使命感，严格遵守学校各项防控要求，发挥积极的作用教学效果（课后补充）通过在课堂上丰富教学资源，多种互动形式有效融入，学生上课抬头率和学习积极性有所提升；课后安排的话题讨论，学生参与度达到85.3%，互动效果好；反思改进（课后补充）反思：学生对新学习指令DOUT/JUMP等，使用时格式表达易出错，记忆不深刻；学生在上台经验分享中表现较腼腆，语言表达能力有待提升；改进：在学习一些新指令时，可配合有关指令格式的随堂练习，加强学生对新知识的理解和巩固；在后续课堂内容安排时可多设计一些学生上台分享环节，提升学生语言表达能力和沟通交流能力；教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术学院第号学习情境1（或单元或模块等）实验六：安川机器人码垛编程与调试授课学时6教学场地电气楼307授课形式（线上/线下/混合教学）理实一体化教学内容工业机器人码垛是机器人在工业生产中典型应用案例之一，且机器人码垛应用编程也是“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级证书的考核内容。故本次课以实训室机器人应用实训平台为载体，创设一个具体的机器人码垛任务情景，引导学生按照真实岗位工作流程完成机器人码垛作业程序的编写与优化，并从中养成严谨细致、精益求精的工作作风和企业生产安全第一的意识；同时注重培养学生自主再学习能力和提前规划人生的人生观、价值观养成。具体教学内容包括：序号教学内容思政融入1查阅机器人码垛应用相关资料，了解机器人码垛应用现状资料查阅、自主再学习能力培养2机器人码垛轨迹规划及轨迹简图的绘制提前规划人生的人生观、价值观养成3机器人码垛程序的编写及优化（1+X考核内容）严谨细致、精益求精的工匠精神；4机器人码垛实操训练安全生产意识、勇于创新教学目标知识目标：了解工业机器人码垛在工业生产中的应用情况；熟悉工业机器人在码垛作业中轨迹规划方法；掌握机器人轨迹简图绘制方法；掌握安川机器人平移SFTON、SFTOF等指令的应用方法；理解安川机器人码垛应用编程的方法；掌握安川机器人实现码垛任务的现场示教和调试方法；能力目标：能自主完成机器人码垛轨迹简图的绘制；能熟练编写安川机器人原位堆叠物料块的程序；能熟练操纵安川机器人实现原位堆叠物料块的任务；素质目标：养成企业生产安全第一的安全意识；养成严谨细致、精益求精和勇于创新的工作作风；树立提前规划人生的人生观、价值观；增强自主再学习、独立工作和解决问题的能力；学情分析知识技能水平已熟练掌握安川机器人MOVJ/MOVL/MOVC/JUMP/IF等指令的应用方法；已熟悉机器人重复轨迹程序的编写思路；能熟练操纵安川机器人；不足：机器人轨迹合理规划和指令应用的熟练度有待进一步提高；学习能力和态度喜欢新鲜的事物，对学习通微课短视频及动画资源观看积极性高，学习积极性有待进一步激发；（2）70%学生自主学习能力较差，不擅于应用网络资源查阅资料解决问题；教学重点能合理规划机器人码垛作业轨迹，熟练应用平移SFTON、SFTOF指令编写原位码垛轨迹程序并进行现场实操调试；教学难点机器人原位码垛程序的编写及优化；机器人码垛现场示教编程与调试；教学方法教法（1）任务驱动法：以一个具体的机器人码垛作业任务贯穿课程始终，创设真实岗位相符的学习情景，给学生树立明确的工作目标；（2）视频动画演示法：以机器人码垛动画直观了解针对不同垛形进行码垛作业轨迹规划的特点，丰富课堂教学资源，增强课堂内容形式的多变性，满足学生喜欢新鲜事物的特点；（3）讨论互动教学法：在学习通平台完成重点知识的主题讨论，选人，抢答和小组作业，提升学生参与度和学习兴趣；（4）同屏示范演示法：针对机器人原位码垛现场示教编程及调试，教师采用录播设备针对实操过程中需注意的关键问题进行同屏实操示范；2.学法（1）自主学习法：学生自主查阅资料了解如何完成多个物料块重复搬运，培养学生资料查阅能力和自主学习能力；（2）探究学习法：针对程序编写过程中学生遇到的问题先自主讨论探究、再集体探究；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动请大家自主查阅资料了解机器人码垛应用现状，并思考安川机器人如何实现多个物料块原位码垛编程？学习通发布讨论话题——安川机器人如何实现多个物料块原位码垛编程？教师整理学生讨论回复情况，给予评分；1.学生自主查阅资料，了解机器人码垛应用现状2.在学习通对讨论话题进行回复【启发引导、自主学习】提出问题启发学生思考问题、解决问题力，有效提升自主学习能力课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动任务导入：学习通考勤2.讲评学生课前话题讨论回复情况3.对本次课内容进行导入1.学生参与考勤2.学生回忆课前讨论话题，参与互动，积极发言分享自己的资料查阅情况【任务驱动】以一个具体的机器人码垛作业任务贯穿课程始终，创设真实岗位相符的学习情景，给学生树立明确的工作目标；新知讲解：教师借助图片、动画等资源，采用由易到难逐步递进的方式介绍平移指令SFTON、SFTOF的用法；学生认真听讲、参与互动路径规划：为机器人码垛应用规划合理的轨迹，合理主要体现在“安全、高效和可行性”三个方面。教师组织小组讨论：机器人码垛轨迹应如何规划；组织学生小组代表上台对自己规划轨迹情况进行讲解；教师点评各组轨迹图；学生参与讨论，并绘制轨迹规划简图上传学习通；小组代表上台讲解轨迹规划情况；学生修改完善轨迹图；【上台演说】以小组为单位介绍自己小组轨迹规划情况，锻炼学生语言表达与沟通交流能力；【思政融入】通过机器人需合理规划轨迹引申为学生也应为自己的人生提前做好规划，树立正确的人生观和价值观【强化安全意识】通过机器人轨迹规划应将安全摆在第一位，强化企业生产“安全第一”的职业意识机器人原位码垛程序编写：引导学生在规定时间自主完成原位码垛程序的编写；教师对学生提交的程序进行讲评；学生将初步编写的程序拍照上传学习通讨论区；根据老师讲评修改完善程序；【1+X证书考核内容】机器人码垛运动轨迹规划是“1+X”工业机器人应用编程职业技能等级证书的考核内容【严谨细致】【精益求精】针对学生所编写的程序强调工程技术人员应养成严谨细致、精益求精的工作作风【安全意识】针对搬运码垛程序中在夹爪夹紧和张开过程中设置“TIMER”指令延时，强调编程人员应具备较强的安全意识课堂编程练习：（课堂进阶）试编写机器人轨迹程序使机器人将输送带上的3个物料块依次放在码垛工件架上的①②③位置。（注意绘制轨迹简图，标注程序点）教师下发课堂练习任务并给予提示；教师对学生提交的程序进行讲评；学生完成课堂编程练习并拍照提交学习通讨论区；根据老师讲评修改完善程序；【自主探究、启发引导】结合前面程序编写，引入拓展案例，鼓励学生自主探究、举一反三，培养学生综合应用能力和解决问题能力有效提升教师同屏实操示范教师使用录播设备对机器人完成3个物料块原位码垛任务进行同屏实操示范学生在任务工单记录对操作步骤及注意事项进行记录【教师同屏实操示范】教师使用录播设备进行同屏实操示范，化解教学难点问题学生以组为单位上机实操演练教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；教师对学生实操进行过程性考核评价；实施6S实训管理要求；1.组长分配实操过程中各组员担任的角色（安全员、编程员、操作员、记录员）；2.学生以组为单位分别进行机器人原位码垛任务的示教编程与调试；3.学生将机器人码垛效果录制视频上传学习通；【真机实操】设备实景操作机器人验证原位码垛程序及轨迹的正确性和合理性；强化学生对知识和技能的掌握，突破教学重难点。【思政融入】1.实践是检验真理的唯一标准；2.真机实操应有安全第一、预防为主的安全意识；3.点位示教应有足够的耐心和细心，做到精益求精和严谨细致；课程小结教师对本次课重点内容及学生表现进行总结，挖掘学生的闪光点进行表扬学生回顾本次课内容，并整理重要知识点进行记录课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布问卷调查：你认为本次实验内容你都掌握了吗？你认为本次课的难点是什么？你对教师的教学有什么具体的建议？学习通发布问卷调查整理问卷调查结果并进行教学反思和改进学生认真完成学习通问卷调查【问卷调查促教学】通过问卷调查清楚了解课程内容及教学方法上的不足，促进教师进行自我反思和改进教学效果（课后补充）课程内容在难度上有所提升，部分小组第一项实操任务完成情况不佳反思改进（课后补充）反思：小组成员的沟通和协作能力有待进一步提升改进：充分调动小组长的责任意识，组织协调好实操环节组内成员的分工教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术学院第号学习情境1（或单元或模块等）实验七：安川机器人综合编程与调试授课学时4教学场地电气楼307授课形式（线上/线下/混合教学）混合教学教学内容本次课针对安川机器人编程指令进行拓展学习，旨在提升学生解决较复杂编程任务的能力，是强化学生综合编程应用能力的进阶课。教学内容上安排了面向较复杂编程任务的子程序调用指令CALL、等待指令WAIT和速度设定指令SPEED，课程以实训室机器人应用实训平台为载体，创设任务情景，引导学生按照真实岗位工作流程完成较复杂机器人程序的编写、优化与调试，并从中养成严谨细致、精益求精的工作作风和企业生产安全第一的意识；具体教学内容包括：序号教学内容思政融入1子程序调用指令CALL和调用返回指令RET的使用方法及应用严谨细致、精益求精的工匠精神；安全生产的意识；创新意识；2等待指令WAIT的使用方法及应用3速度设定指令SPEED的使用方法及应用4上机实操练习教学目标知识目标：掌握安川机器人子程序调用指令CALL和调用返回指令RET的使用方法；掌握等待指令WAIT的使用方法；掌握速度设定指令SPEED的使用方法；能力目标：能熟练手动操纵机器人进行示教编程；能灵活应用所学知识解决较复杂编程调试任务；能正确使用CALL、WAIT和SPEED指令；素质目标：养成企业生产安全第一的安全意识；养成严谨细致、精益求精和勇于创新的工作作风；增强自主再学习、独立工作和解决问题的能力；学情分析知识技能水平能解决简单机器人编程调试任务；能熟练操纵安川机器人；学习能力和态度喜欢新鲜的事物，对学习通微课短视频及动画资源观看积极性高，学习积极性有待进一步激发；（2）大部分学生喜欢动手实践，理论部分注意力较难集中；教学重点能合理规划机器人作业轨迹，熟练应用CALL、WAIT和SPEED等指令编写较复杂任务程序并进行现场实操调试；教学难点较复杂机器人程序的编写与调试教学方法教法（1）任务驱动法：以一个具体的机器人作业任务贯穿课程始终，创设真实岗位相符的学习情景，给学生树立明确的工作目标；（2）讨论互动教学法：在学习通平台完成重点知识的主题讨论，选人，抢答和小组作业，提升学生参与度和学习兴趣；（3）启发指导法：针对较复杂机器人编程任务采用启发指导的教学方法，引导学生自主思考和总结，化被动为主动；（5）同屏示范演示法：针对机器人现场示教编程及调试，教师采用录播设备针对实操过程中需注意的关键问题进行同屏实操示范；2.学法（1）自主学习法：学生自主查阅资料解决编程调试中遇到的难点问题，培养学生资料查阅能力和自主学习能力；（2）探究学习法：针对编程案例先自主讨论探究、再集体探究；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布课前导学任务：任务点：请提前预习课程PPT及视频资料学习通发布课前导学任务学生完成课前预习任务课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动任务一导入：任务要求：请在实训台上完成机器人重复走三次弧线轨迹后，调用走矩形轨迹的子程序“juxing”的程序编写。学习通考勤以编程案例导入子程序调用指令及调用返回指令1.学生参与考勤2.认真听讲并参与互动【案例导入、任务驱动】通过编程案例导入本次课内容、任务驱动课程学习，使学生学习目标更加明确新知讲解：教师针对子程序调用指令CALL和RET指令进行教授组织学生以小组为单位自主探究完成程序编写对学生提交的程序进行点评1.学生完成小组探究及程序编写，提交学习通2.针对教师点评修改完善程序【小组探究、启发引导】学生在学完新的编程指令后，针对给定的编程案例，引导学生先小组自主探究，再对重难点进行重点讲评上机实操演练：任务一教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；教师对学生实操进行过程性考核评价；实施6S实训管理要求；1.组长分配实操过程中各组员担任的角色（安全员、编程员、操作员、记录员）；2.学生以组为单位分别进行机器人重复作业任务的示教编程与调试；3.学生将机器人作业效果录制视频上传学习通；【安全意识】针对程序编写中狭窄区域合理规划轨迹防止碰撞和干涉问题，强调编程人员应具备较强的安全意识【严谨细致】【精益求精】针对学生在绘制轨迹简图过程中出现的问题强化学生严谨细致、精益求精工作作风的养成任务二导入：任务要求：机器人接收到启动按钮SB1按下信号时，开始从作业原点出发重复2次走如下轨迹，要求空走速度为50%，直线速度为40mm/s，圆弧速度为30mm/s，试合理安排机器人轨迹，绘制轨迹简图并编写程序。（说明：按钮SB1接机器人2号输入端子）以编程案例导入等待指令WAIT及SPEED指令认真听讲并参与互动新知讲解：安川机器人等待指令WAIT及SPEED指令介绍1.教师针对等待指令WAIT及SPEED指令进行讲授2.组织学生以小组为单位自主探究完成程序编写3.对学生提交的程序进行点评1.学生完成小组探究及程序编写，提交学习通2.针对教师点评修改完善程序【严谨细致】【精益求精】针对学生在绘制轨迹简图过程中出现的问题强化学生严谨细致、精益求精工作作风的养成上机实操演练：任务二1.教师巡回指导学生实操练习，引导启发学生善于分析问题、解决问题；2.教师对学生实操进行过程性考核评价；3.实施6S实训管理要求；1.组长分配实操过程中各组员担任的角色（安全员、编程员、操作员、记录员）；2.学生以组为单位分别进行机器人重复作业任务的示教编程与调试；3.学生将机器人作业效果录制视频上传学习通；【教师同屏实操示范】教师使用录播设备进行同屏实操示范，化解教学难点问题【安全意识】在实操过程中，强调编程人员应具备较强的安全意识课程小结教师对本次课重点内容及学生表现进行总结，挖掘学生的闪光点进行表扬学生回顾本次课内容，并整理重要知识点进行记录课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动学习通发布课后作业：任务描述：当按下启动按钮SB1时，机器人开始从作业原点出发绘制如右图所示轨迹，关节运动速度统一为50%，直线或圆弧插补运动速度为60mm/s；完成轨迹后返回到作业原点。（SB1对应机器人的3号输入端）学习通发布课后作业通过微信、QQ等交流平台为学生答疑解惑，加强交流学生完成作业并提交课后练习巩固强化课堂所学知识教学效果（课后补充）学生对安川机器人综合编程应用能力有较大提升反思改进（课后补充）反思：学生对新学指令CALL、WAIT和SPEED仍不熟练，不能灵活应用；改进：在学习一些新指令时，可配合有关指令格式的随堂练习，加强学生对新知识的理解和巩固；教学方案（含实训实习领域课）教师：二级学院（部）：电气技术第号学习情境1（或单元或模块等）业机器人的数学基础授课学时2教学场地教学楼授课形式（线上/线下/混合教学）混合教学教学内容（1.融入课程思政；2.优化教学内容；3.实训教学内容源于真实工作任务、项目或工作流程、过程等。）本次课内容主要介绍工业机器人矩阵及向量运算、坐标系变换等内容；该部分内容理论性较强，在课堂组织过程中结合内容特点有效融入课程思政，回归育人根本。序号教学内容思政融入1矩阵及运算基础结合课程中较复杂的矩阵变换引导学生应不畏困难、求真务实、精益求精；2工业机器人坐标变换教学目标知识目标：（用“了解、熟悉、理解……”等表述。）熟悉矩阵的概念及基本运算方法掌握几种基本的工业机器人坐标变换方法能力目标：（用“能或会+程度副词+操作动词+操作对象”描述。如“能熟练操作XXX”。）会熟练进行矩阵的加、减、乘等基本运算能对空间刚体应用矩阵进行描述素质目标：（采用“形成”、“养成”、“增强”、“提升”、“树立”、“构建”等动词进行描述，须体现课程思政）养成严谨细致、精益求精的工匠精神；2.形成不畏困难、求真务实的品质；3.增强团队协作、沟通交流能力；学情分析（客观分析学生的知识和技能基础、认知和实践能力、学习特点等，详实反映学生整体与个体情况数据，准确预判教学难点及其掌握可能）知识技能水平针对矩阵的知识已有一定基础，了解了工业机器人运动学相关知识；学习能力和态度理论性较强的内容学生较难理解，学习目标不够明确；教学重点矩阵的概念及基本运算方法；教学难点几种基本的工业机器人坐标变换方法；教学方法(根据教学内容和学生学习特点科学选择教学方法和手段，强调信息化教学手段和数字资源的利用，能够针对学习反馈及时调整教学方法，突出学生中心，实行因材施教，关注重点、难点的解决。）教法（1）视频动画演示法：通过大量的视频、动画和图片给学生视觉上的直观刺激，加深学生对原理性知识的理解；（2）讨论互动教学法：在学习通平台通过主题讨论、选人和抢答，提升学生参与度和学习兴趣；（3）案例教学法：大量引入矩阵运算例题，强化学生对所学知识的理解；2.学法（1）自主学习法：通过课前导学任务督促学生自主查阅资料，启发学生思考；教学资源：课前导学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图（包括课程思政、1+X证书、竞赛等需要融入的内容）教师活动学生活动学习通发布课前导学任务：任务点1：观看围棋机器人阿尔法狗视频；任务点2：预习矩阵内容PPT等文档资料；学习通发布课前导学任务学生自主完成课前导学任务课中研学教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图（包括课程思政、X证书、竞赛等需要融入的内容）教师活动学生活动知识导入：通过提出问题：机器人是如何表达其位姿的？进行问题导入机器人坐标矩阵等知识点教师抛出问题导入课程内容学生认真听讲并参与互动【问题导入、启发引导】通过引入“机器人是如何表达其位姿的？”进行问题导入，引出课程教学内容，启发引导学生积极思考及探索新知讲解：（边讲边练）1.矩阵的定义定义：由mn个数aij（i=1，2，，m；j=1,2，3，n），排成m行n列的数表：称为m行n列矩阵，简称为mn矩阵。这mn个数称为矩阵A的元素，aij叫做矩阵A的第i行第j列元素。通常用大写拉丁字母A、B、C等表示矩阵；也可将mn矩阵A记为Amn。实矩阵：元素是实数的矩阵。复矩阵：元素是复数的矩阵。n阶方阵或n阶矩阵：A的行数与列数相等。显然，一阶矩阵就是一个数。2矩阵及运算组织学生小组探究矩阵的定义及基本运算讲授工业机器人坐标矩阵变换讲授与练习同步进行，边讲边练学生认真听讲并参与互动【边讲边练】针对课程内容理论性较强的特点采用边讲边练的形式开展教学，缓解课堂枯燥氛围【思政融入】结合课程中较复杂的矩阵变换引导学生应不畏困难、求真务实、精益求精课程小结：总结本次课重难点知内容（思维导图）对学生课堂学习态度及表现进行点评，具体结合情况进行课程思政引导教师以思维导图方式总结本次课知识点内容2.对学生课堂表现进行点评学生认真听讲并做好知识点笔记课后拓展教学环节（选填）教学内容教学活动设计意图（包括课程思政、X证书、竞赛等需要融入的内容）教师活动学生活动学习通发布课后作业，巩固课堂重点知识学习通发布课后作业教师对提交作业