工业机器人技术资源库培训课程-课程线上线下混合教学案例

课程线上线下混合教学案例—以《工业机器人现

场编程》为例

《工业机器人现场编程》是工业机器人技术专业核心课程，主要

满足工业机器人系统设计、工业机器人编程、工业机器人安装调试等

岗位中工业机器人编程能力的需要，通过课程的学习，使学生掌握工

业机器人基本操作与应用、工业机器人编程方法、工业机器人基本系

统基本维护等方法和能力。在教学过程中，实训设备不够、师生互动

不多、评价体系不足等问题困扰着教师的教学，影响着学生的学习效

果，对课程目标的达成存在影响。

现以《工业机器人现场编程》中的码垛程序编程与调试授课为例,

阐述线上线下混合教学的实践。根据岗位职业技能要求，分析出本次

课的重点是不同应用场合码垛的编程调试，难点是码垛程序的现场调

试，码垛程序编程与调试共计6课时分为：任务导入、仿真系统的程

序调试、码垛系统的现场调试三部分，具体实施如下。

(1)课前准备

通过工业机器人技术专业教学资源库的建设，智慧职教已有大

量教学资源，教师通过智慧职教平台为学生组建了自主学习的课

程，本次课教师将仿真调试视频、现场操作视频放置到平台；教师

在职教云中开展教学设计，将授课过程中用到的任务书、课件、习

题、测试、问答等教学资源在课前组织到职教云。

课前学生在云课堂平台查看该任务书，并通过相关课程教学视

频进行自主学习，通过仿真教学视频初步学习码垛的仿真调试，通

过现场操作教学视频初步学习码垛系统的现场调试，这些学习痕迹

将记录在个人考核当中。

(2)课程实施

任务导入：通过云课堂平台针对码垛开展抢答活动导入课程，

巩固预习知识的同时也激发学生的学习热情。教帅可以通过平台统

计迅速了解学生预习的情况，相较传统教学，能更好的做到个性化

辅导，学生自学情况见图1-2。通过播放案例视频，仿真视频，学

生能清晰的认识码垛工作站的构成、工作过程和本次课的任务。

图1-1课中抢答

图1-2学生自学情况

任务实施:

码垛程序的仿真调试。在平台上下载不同应用场合码垛的仿真

模型，将设好故障的程序分发给学生。由他们加载到仿真系统中。

学生使用仿真软件的逐步调试，来排除相应的程序故障，见图1-

4o

图1-3分发的仿真模型

图1-4虚拟仿真调试

调试过程中，每个学生都可以使用自己的手机,，把发现的错误

以及调试的心得以文字的形式记录在平台，见图l-5o最后，师生

共同总结出一套完整的通用的程序调试方法，见图1-6O

图1-5师生互动

示敢调试

再现运行

图1-6师生总结

因为工业机器人技术专业的实训设备投入巨大，每个学校台套

数都是不足的。虚拟仿真软件的使用弥补了硬件资源不足的问题。

使每个学生都能得到技能的训练，从而掌握多种码垛程序的调试方

法。解决了本次课程的教学难点。

码垛程序的现场调试。该任务分为排故演示、运行调试2个环

节。

环节一：排故演示，作为本次课程的重点，教师利用“云课

堂”中的实物展台功能向学生直播码垛程序调试的过程，调试的过

程中可以与学生进行现场交流。相比传统的教学更具备实时性和灵

活性。

图1-7实物展台演示

环节二：运行调试，在学生实战进行故障排除时，随机抽取不

同的程序，以三人为一小组，开展组间调试比赛，见图1-8。同时

要求学生程序调试记录，调试流程，视频成果。上传到网络平台上,

这个过程中，学生掌握码垛程序的现场调试，团队协作精神得到加

强。解决了本次课程的重点。课后，学生在平台上完成相关作业。

图1-8现场调试

结束后，平台将学生的过程成绩进行汇总，并给予每位同学个

体评价。相较传统教学，评价更加方便、客观、透明。将学生优秀

作品进行展览，提供给班级或学生会举办知识竞赛，作品的价值得

到体现。

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图1-9学生成绩统计

(3)教学效果评价

通过组内合作，组间竞争，学生学习热情高涨，利用抢答、虚

拟仿真，学生可以反复巩固技能点，相对于传统教学，“云课堂”

教学在正确率、用时、优秀率等多方面等均优于传统教学。虚拟仿

真解决设备台套和种类数的问题，拓展实训资源：利用手机实现课

堂交互，活跃课堂气氛，教学手段多样化；利用大数据对学生学习

过程进行监控和评价，实现个性化辅导。

(4)课堂教学总结

利用工业机器人技术专业教学资源库，通过“云课堂”开展混

合式的教学，解决了设备不足的问题；由