【《中职课程中案例教学法的实施实例分析》15000字（论文）】

中职课程中案例教学法的实施实例分析目录TOC\o"1-3"\h\u7812中职课程中案例教学法的实施实例分析 126632第一节课程案例教学实施概况 116215一、课程案例教学实施的目的 131622二、课程案例教学实施的内容 110132第二节课程案例教学实施过程 219663一、课前案例教学设计 216223二、课中案例教学实施 626009三、课后案例教学评价与反思 1519225第三节课程案例教学法实施效果分析 1823619一、学生学习兴趣有所提高 2017719二、学生对知识的理解与应用能力加强 2220657三、学生的分析和解决问题能力得到提升 2518481四、学生的表达沟通和协作能力得到增强 263356第四节案例教学法实施的建议 284235一、教师的教学与专业能力都需要提升 2821082二、学生在思想和行动上都要动起来 298326三、学校和企业合作共同研发搭建案例 2921352第五节案例教学法的普适性作用 306654一、案例教学法助力了《工业机器人操作与编程》教学质量提升 3116954二、案例教学法适应于工业机器人技术应用专业其他课程教学 3118550三、案例教学法适应于其他工科类课程教学 31第一节课程案例教学实施概况一、课程案例教学实施的目的本课程实施的目的为在《工业机器人操作与编程》课程教学中应用案例教学法，通过课堂观察、问卷调查等方式获取中职学生的学习状态、课堂表现、能力培养等情况，分析案例教学法在该课程教学中的有效性。二、课程案例教学实施的内容本课程内容为工业机器人轨迹。轨迹是《工业机器人操作与编程》课程教学内容中的关键知识之一，它既起着承上启下的作用，又是最常见的基础知识。它的承上启下作用主要体现在它既涉及前面所学的指令与坐标系知识，又衔接后面要学的工业机器人典型应用。它是最常见的基础知识主要体现为工业机器人每项具体应用中都在轨迹的基础上拓展。第二节课程案例教学实施过程一、课前案例教学设计（一）选择教学内容本课程内容是机器人教学关键知识之一，并且需要理解工业机器人轨迹相关知识进行具体应用。因此，根据案例教学法内容选用原则，轨迹适合应用案例教学法。面对如此重要的知识内容，在传统教学法中，许多教师的教学目标并没有实现学生能够掌握工业机器人轨迹的基本知识及应用要求，在教学过程中并没有对学生进行轨迹的分析与设计锻炼，只要求学生掌握搬运、码垛、上下料、喷涂等任务中的轨迹参数输入即可。教师在教学中采用操作演示，学生模仿完成参数设定方式。这就导致了中职学生不能理解轨迹的相关知识，在工业机器人搬运、码垛、上下料、喷涂、焊接等工作任务中的具体应用能力不足，缺乏分析、解决轨迹相关问题的能力。为了解决传统教学存在的问题，改为案例教学法进行实施。本课程基于情境学习理论、人本主义理论等，实施环节采用设置案例、引导提问，学生分析、讨论、探索答案，最后总结归纳的方式开展案例教学。实现理解轨迹及相关定义、掌握轨迹的应用、能够根据工作任务要求正确设计轨迹的教学目标，以帮助学生加深对轨迹及相关知识的理解，提高轨迹的设计能力，培养分析、解决轨迹相关问题的能力。工业机器人轨迹采用传统教学与采用案例教学法在授课形式、实现的教学目标、解决问题的区别如表4-1所示。表4-1工业机器人轨迹采用案例教学法与传统教学法的区别传统教学法案例教学法授课形式教师演示，学生模仿教师选取机器人夹爪的初始点、过渡点、夹取点、放料点，完成各点参数输入设置案例、引导提问学生分析：任务、动作、路径、轨迹的划分学生讨论：划分方式的正确性学生探索：设计方案，实践验证总结归纳：轨迹设计的相关事项能够实现的教学目标学生能够完成轨迹参数设定理解轨迹及相关定义掌握轨迹的应用能够根据工作任务要求正确设计轨迹解决的问题能够初步理解轨迹及相关知识能够加深对轨迹及相关知识的理解能够提高轨迹的设计能力培养分析、解决轨迹相关相关问题的能力（二）确定教学目标教学目标是开展案例教学的出发点，整个教学过程围绕教学目标进行，轨迹教学目标如表4-2所示。在知识目标中，主要要求学生通过学习轨迹规划、路径规划、动作规划、任务规划等轨迹相关定义，能够熟练掌握工业机器人不同情境下的轨迹相关层级设计；在技能目标中，主要要求学生能够按工作要求正确进行工业机器人的轨迹相关层级设计及编程；在职业能力与素养目标中，通过小组探究学习，学生学会正确表达和有效交流，提高团结协作和解决问题的能力，注重培养学生安全生产、爱岗敬业、爱护设备等高素质职业素养。表4-2教学目标分类目标描述知识目标1能够区分轨迹规划、路径规划、动作规划、任务规划的定义2能够熟练掌握工业机器人不同情境下的轨迹相关层级设计3能够掌握常用指令的应用技能目标1能够按工作要求正确进行轨迹相关层级设计2能够按工作要求正确进行轨迹编程3能根据工业机器人应用的情境不同，正确规划工业机器人的任务、动作、路径、轨迹职业能力与素养目标1能够根据要求，正确进行工业机器人轨迹相关层级设计，培养自主学习能力2通过小组学习，培养自我表达、与人沟通、团结协调等能力3通过基于工作情境问题的探究，培养学生善于思考、分析、解决问题等能力4通过学习工业机器人轨迹，树立职业道德意识、安全生产的服务意识5培养爱岗敬业、爱护设备、适应环境的职业素养（三）选择教学案例案例教学以教学目标为中心，工业机器人轨迹教学设置了两个案例，第一个案例为应用VR技术展示工业机器人搬运场景，工业机器人将货物抓取放下实现搬运功能，如图4-1所示。通过教师与学生分析讨论，得出本节课关于轨迹相关定义的重点教学内容，促使学生能够区分轨迹规划、路径规划、动作规划、任务规划的概念，掌握工业机器人工作的轨迹设计；第二个案例为工业机器人上下料视频，机器人协助数控机床加工轴套外圈，其中工业机器人需要从货料架上抓取工件，然后将工件送到机床的卡盘上加工，并将加工好的工件放到传输带上，如图4-2所示。在这个案例中可以引出教学难点，使学生根据工业机器人应用的不同情境正确设计机器人轨迹，达到巩固和运用知识的目的。图4-1工业机器人搬运图4-2工业机器人上下料依据案例的选用原则，第一轮案例教学法采用的VR技术展示工业机器人搬运案例与第二轮案例教学法采用的工业机器人上下料案例，这两个案例都能满足真实性、趣味性、启发性、实践性特点，具体见表4-3所示。表4-3案例的选择案例一案例二真实性反映机器人搬运真实工作情境机器人上下料真实工作趣味性VR技术引起学生兴趣解决真实工作问题，具有挑战性，引起兴趣启发性机器人运动速度受轨迹设计影响要按照任务、动作、路径、轨迹的顺序依次设计实践性设计轨迹相关层级并实操验证设计轨迹相关层级并实操验证（四）设计案例问题教学问题主要围绕案例展开，在本课程实施案例教学中设计的问题主要有：1、大家看到工业机器人在干什么呢？2、工业机器人要实现作业，不进行轨迹相关层级设计会怎样？3、大家认为这台工业机器人需要完成什么任务呢？4、根据作业任务要求可以划分为哪些子任务？5、工业机器人在每个子任务中需要完成哪些动作？6、你该如何设计工业机器人的运动轨迹？（五）教学资源及其他准备在教学资源方面的准备主要为对较难理解的知识采用图片、动画、视频、微课等形式展示，以便于学生课前、课后的复习与巩固，以及课中必要的回顾。在其他方面的准备如提前向学生发放关于工业机器人轨迹相关概念的资料，让学生提前了解轨迹规划、路径规划、任务规划、动作规划的概念。还需做的准备为教具、设备等硬件，如在上课前，为每小组准备白纸、水彩笔、铅笔、水性笔、橡皮檫等工具，用于记录课堂上学生参与教学活动时表达的意见，并将学生按照5-7人/小组排布。二、课中案例教学实施（一）课程案例教学的实施策略与方法1、案例教学法的实施策略结合教学目标、中职学生学习特点、学生兴趣，本课程采用双轮案例教学实施策略，具体如图4-3所示。作为第一轮案例教学，主要采用VR技术展示搬运码垛机器人轨迹相关知识；作为第二轮案例教学，主要教学上下料工业机器人轨迹的具体应用。在知识层级上，第一轮案例教学涉及的知识比较浅，主要为体验工业机器人轨迹相关知识，第二轮案例教学涉及的知识比较深，主要为轨迹相关知识拓展，这样设计符合中职学生由浅入深的学习特点。在教学目的上，第一轮案例教学涉及实现轨迹相关知识的理解，第二轮案例教学重点实现掌握轨迹相关知识的具体应用，这样设计符合教学目标从理解知识到掌握应用的进阶要求。在知识内化上，第一轮案例教学主要为了学习轨迹相关知识，第二轮案例教学为了巩固轨迹相关知识，这样设计符合中职学生不断学习知识与强化的知识内化过程规律。在案例情境上，第一轮案例教学以VR技术映射工作情境，第二轮案例教学展示工业机器人上下料真实工作情境。在学习感受上，第一轮案例教学主要让学生感受轨迹相关知识学习的乐趣，第二轮案例教学主要让学生感受轨迹相关知识应用的成就。图4-3工业机器人轨迹采用双轮案例教学实施策略2、案例教学法的实施方法在知识的选取上，由于第一轮案例教学主要让学生体验轨迹相关知识，因此，需要结合前面所学常用编程指令及其用法，在此基础上进行延伸，加入轨迹、任务、动作、路径的分析，学生也更容易接受轨迹相关知识。第二轮案例教学主要让学生运用知识，因此，需要在第一轮案例教学学习轨迹相关知识基础上进行巩固，通过对工业机器人上下料轨迹进行思考和分析，理清任务、动作、路径、轨迹相关层级划分，然后进行编程方案的可行性探索，实现问题的解决。在使用技巧上，第一轮案例教学主要让学生学习轨迹相关知识，需要老师设置多个问题，从任务、动作、路径到轨迹逐层进行引导提问。第二轮案例教学主要让学生掌握轨迹相关知识的具体应用，学生在第一轮案例教学中已经对轨迹相关概念有了一定的理解，在这个阶段老师只需对分析、解决问题思路稍加引导，学生通过小组合作探究，找到工业机器人轨迹的方案。（二）案例教学法的实施流程图4-4工业机器人轨迹采用双轮案例教学的实施流程图4-4为工业机器人轨迹采用双轮案例教学法的实施流程图。本课程采用ABB工业机器人进行教学，结合两个案例从理解到应用逐层讨论进行，第一轮案例教学主要为加深学生对概念的理解、分析概念之间的区别以及理清轨迹在编程前的逻辑思路和轨迹编程，第二轮案例教学主要是学生掌握轨迹相关知识在不同工作情境中的具体应用。1、第一轮案例教学、VR技术展示ABB搬运码垛机器人轨迹基础知识（1）引入案例，设置问题上课后，首先通过VR技术实现工业机器人搬运码垛功能，向同学们提问：大家看到机器人在干什么呢？同学们回答：机器人在搬东西；机器人在把传输带上的货物搬到货架上；机器人在码垛。在学生们回答完后，我告诉他们这是工业机器人搬运码垛工作现场。并且继续向学生提问：工业机器人从事搬运作业，吸盘上的货物为什么还没到达指定的位置就掉了呢？是机器人搬运的哪个流程可能出现问题呢？以搬运中的问题导入，引导学生思考工业机器人搬运编程前的逻辑关系和编程情况，编程前的逻辑关系如搬运货物的任务划分，动作分解，运动轨迹分析等情况，明确并进入这次课的主要学习内容。（2）分析、交流与探究=1\*GB3①编程前的逻辑分析、交流与探究。在这个搬运码垛过程中，机器人需要完成哪些任务？在任务中机器人又需要分解为哪几个动作？机器人夹爪在每个动作中要经过哪几个点？通过一系列问题的引导，学生们对轨迹相关层级的划分进行了认真的讨论。并对任务、动作、路径进行了设计与划分。学生对搬运货物的动作规划设计如图4-5所示，路径规划如图4-6所示。图4-5动作规划设计图4-6路径规划设计同学们完成轨迹相关层级划分的逻辑结构后，再切入案例问题：货物没有达到指定的位置就掉了，与这个路径规划的示教点会有什么关联吗？引入进行编程程序的下一步分析。=2\*GB3②编程的分析、交流与探究。首先将工业机器人搬运会用到的程序指令与大家一起回顾，搬运常用的运动指令如表4-4所示。表4-4ABB工业机器人搬运常用的指令指令指令的应用举例对应指令应用的含义MoveJMoveJP2,v300,z50,tool1\wobj:=wobj1;机器人TCP以关节运动移到P2点MoveLMoveLP2,v300,z50,tool1\wobj:=wobj1;机器人TCP沿直线移到P2点MoveCMoveLP1,v300,z20,tool1\wobj:=wobj1;MoveCP2,P3,v300,z20,tool1\wobj:=wobj1;机器人TCP沿圆弧从P1点，经过P2点，最后到达P3点OffsMoveLOffs（p1,0,0,30）,v200,z50,tool1\wobj:=wobj1;机器人TCP移动到p1的正上方30mm的位置SetSetDo1将数字输出信号置为1WaitTimeWaitTime0.5等待0.5s引导学生查看程序的P6点位置是否在P7点位置的正上方，学生查看程序，发现示教点P6并没有与P7在同一竖直方向上，得出机器人的示教点位不精确导致。再引导学生继续分析、讨论程序中转弯半径、信号设置等是否有问题。并让他们设计新的程序。然后学生根据制定的方案进行机器人操作实践，检测他们的方案的可行性。并进行小组为单位汇报各组的情况，其他小组持不同意见的人提出疑问，并由被质疑的小组解答。（3）总结归纳本案例教学总结归纳采用方式一的形式，即先引入机器人搬运货物案例问题，然后分析解决思路，再解决问题，最后整理列出相关基础知识，总结归纳流程如图4-7所示。图4-7总结归纳流程=1\*GB3①引入案例问题。如在机器人搬运过程中，货物还没到达指定位置就掉了，为什么会出现这种情况？=2\*GB3②分析解决思路。先对编程前的逻辑进行思考与分析，依次分解任务、动作、路径、轨迹，轨迹相关层级的设计和划分如图4-8所示，然后对程序进行核对，寻找可能的影响因素，例如转弯半径因素、信号开设因素、示教点位精确因素等，最后查找到示教点位不精准的问题，然后学生自行根据需要设计方案。图4-8轨迹相关层级的设计和划分=3\*GB3③解决问题。根据找到的问题原因，各小组将自己设计好的方案在机器人上实操验证其可行性。通过学生的尝试，有几种方案可以正确完成该任务。可行方案一如图4-9，可行方案二如图4-10所示。图4-9可行方案一图4-10可行方案二=4\*GB3④整理知识。对相关概念进行回顾，如任务规划、动作规划、路径规划、轨迹规划，并注意轨迹相关层级需按任务、动作、路径、轨迹层级依次划分设计。2、第二轮案例教学、ABB上下料工业机器人轨迹的具体应用（1）引入案例设置问题播放工业机器人上下料工作视频，并且向同学介绍案例的背景，即生产厂家为了提高生产效率，对原有数控机床进行改造，改造后，由机器人协助数控机床加工轴套外圈，其中工业机器人需要从货料架上抓取工件，然后在机床上将加工好的成品取下，将待加工的工件送到卡盘上加工，并将加工好的成品放到传输带上，工作流程如图4-11所示。然后向同学们提问：这个上下料工业机器人的轨迹应该如何设计？以生产实际中的轨迹案例引入，能提高学生的应用能力，明确该案例分析的主题。图4-11工业机器人上下料工作流程（2）分析、交流与探究分析、交流与探究主要分为小组汇报和质疑与解答两个环节进行，通过言语和实践动手两种方式开展。在播放工业机器人上下料视频案例后，设置问题引导学生思考、交流并探究。=1\*GB3①编程前的逻辑分析、交流与探究。在这个工业机器人上下料过程中，机器人需要完成哪些任务？在任务中机器人又需要分解为哪几个动作？每个动作中机器人的夹爪要经过哪几个点？通过一系列问题的引导，学生们对轨迹相关层级划分进行了认真的讨论。并对任务、动作、路径进行了设计与划分。学生对机器人上下料的轨迹相关层级设计如图4-12所示。图4-12工业机器人上下料轨迹相关层级设计同学们完成轨迹相关层级设计的逻辑结构后，再切入案例问题：这个工业机器人要实现上下料工作应该如何进行轨迹程序设计？引入进行编程程序的下一步分析。=2\*GB3②编程的分析、交流与探究。引导学生对每个动作分解后，设计出新的程序。然后学生根据制定的方案进行机器人操作实践，检测他们的方案是否可行。在小组汇报环节，首先，在小组内部成员进行分析、交流，并实践探究，然后，由小组长汇报展示。学生不光要分析工业机器人工作流程，还要让他们将工业机器人轨迹相关层级的设计记录到白纸上，设计的程序通过机器人实操检验其可行性。然后在汇报时向其他组学生讲解他们设计的思路。在质疑与解答环节，主要由其他组学生对不同看法提出质疑，并由被质疑小组成员或其他小组成员一起共同解答。在质疑环节，教师要营造良好的轻松氛围，化解学生的局促不安情绪，有利于交流意见。（3）总结归纳此案例教学采用方式三的总结方式，即先整理出相关基础知识，然后运用基础知识解决问题，最后总结案例问题，总结归纳的详细流程如图4-13所示。中职工业机器人技术应用专业的学生以男孩居多，活泼好动较难静下心学习，对参与教学活动讨论的知识需要不断的加深印象，强化巩固。将知识进行梳理，对结果进行汇总，容易加深学生对知识的印象同时便于理解。对于容易出错的地方，重点列出并对容易出错的地方进行对比分析，这样就更加有利于学生能够正确区分知识点的概念及应用，便于建构自己的知识体系。并且根据小组的综合表现给予点评。图4-13工业机器人上下料总结归纳流程=1\*GB3①整理出相关基础知识。如任务规划、动作规划、路径规划、轨迹规划相关概念。=2\*GB3②解决问题。先后依次分解任务、动作、路径、轨迹，并探索解决方案。下面以成品入库放料为例，总结学生编程方案。可行方案一如图4-14所示，可行方案二如图4-15所示。图4-14工业机器人实现放料工作的可行方案一图4-15工业机器人实现放料工作的可行方案二=3\*GB3③总结案例问题。工业机器人工作要进行它的轨迹设计，首先，要先理清编程前的逻辑关系，做好轨迹、路径、动作、任务等相关层级设计，然后再根据设计好的轨迹相关层级制定方案，进行编程操作并验证可行性。三、课后案例教学评价与反思（一）评价在总结归纳完知识点后，以小组长为代表对表现最好的小组投上一票，小组互评结束后，教师对每个小组点评，并适时表扬与鼓励。学生个人评价主要以课堂观察、自评、互评、教师评价等方式进行，评价表见图4-16所示。主要通过评价了解学生对知识和技能的掌握情况、学习情况、职业能力与职业素养的培养情况，以便研究案例教学法在该课程中应用的效果。通过学生自己、同学之间、教师三者进行评价，使得评价的主体多元化，评价更全面。图4-16评价表（二）反思教学反思主要围绕学生行为和教师教学展开，对教学成功和不足之处进行分析，以便提高教师教学能力。在教学成功方面，主要体现在学生的教学参与度有所提高，学生与学生之间能有效沟通，学生能正确利用轨迹的基础知识去分析、解决工业机器人工作中的实际问题。因此，案例教学法在《工业机器人操作与编程》教学中应用是有价值的。在教学不足方面，主要体现在对教学的把控能力上不太理想。在时间把控方面，不善灵活，有的问题讨论时间过长，不能有效控制，有的问题讨论时间过短，没有引导合适的问题深入探讨，导致整个教学安排受到一定的影响；在氛围把控方面，不善调节，有的问题讨论过于死板，有的问题讨论过于随意，对教学开展有一定影响。在小组分工方面，小组汇报是安排的各组小组长完成，这就容易出现有些小组其他成员不愿认真思考问题。第三节课程案例教学法实施效果分析《工业机器人操作与编程》案例教学实施选在中职学校B中进行，选取工业机器人技术应用专业的2个平行班，其中1班（42人）为实验班，2班（43人）为对照班，分别进行案例教学法和传统教学法对比试验。该实验组和对照组整个课程的组成如下表4-5所示。表4-5实验组和对照组整个课程组成工作领域工作任务职业能力要求1工业机器人的拆装1.1工业机器人本体接线1.1.1能完成机器人本体、控制柜、示教器的连接1.1.2能叙述机器人控制柜面板按钮的作用1.1.3能识别机器人的参数1.1.4了解原点校准的作用2工业机器人示教与编程2.1坐标系应用2.1.1能根据实际需求选择坐标系2.1.2能够使用不同的坐标系来对准大地坐标系等2.1.3能识别机器人的各种坐标2.1.4能完成工具坐标的设定及应用2.1.5能完成工件坐标的设定及应用2.2数据类型选择2.2.1能够对数据类型进行分类、新建以及调用2.2.2能够清楚认识不同的指令所引用的数据类型2.2.3 能正确完成不同指令的数据类型引用2.2.4能使用num类型进行赋值及运算2.3程序建立2.3.1能够根据工艺流程恰当选择所用的程序类型2.3.2能了解程序类型的功能2.3.3能区分系统模块和程序模块的不同功能2.3.4能进行I/O信号的配置2.3.5能够根据工作要求进行合理的轨迹编程2.4指令运用2.4.1能够认识及使用基本的运动指令进行编程2.4.2能认识及使用基本的I/O指令进行编程2.4.3能够认识及使用基本的逻辑指令并进行编程2.4.4能够认识及使用基本的赋值指令进行编程2.4.5能够创建并使用功能函数进行程序设计2.4.6能够创建并使用中断函数3工业机器人的通信3.1通信方式选择3.1.1能够根据设备说明书了解设备的通讯方式3.1.2能根据设备通讯协议选择通讯方式，使得机器人与外部设备进行设备信号交互3.1.3能够按照客户要求的通讯方式，进行方案确认3.1.4能够区分主站与从站3.2网络组态3.2.1能够根据选定的通讯协议分配交互信号3.2.2能够确认已分配的I/O信号是否正确3.2.3能够按照客户要求分配I/O3.2.4能够选择机器人做主站或从站的通讯模块4工业机器人外部设备电气安装4.1外部电气认知4.1.1根据实物辨别元器件的功能及原理4.1.2根据说明书识别接口形式4.1.3根据图纸选择相对应接口4.2外部电气布局4.2.1通过不同元器件的功能设置合理位置4.2.2能够避开元器件之间干扰4.2.3通过元器件的外形能够避开外形干涉4.2.4掌握手电钻、铆钉枪等工具使用4.3外部电气接线4.3.1能够正确理解接线工艺流程及规范4.3.2能够看懂电气原理图正确接线4.3.3能够根据电路图选择正确的元器件4.3.4能够正确使用螺丝刀、剪线钳、压线钳等工具4.4工业机器人的安全4.4.1能准确阅读说明书及电路图4.4.2能根据安全继电器的工作原理正确接线4.4.3能够根据安全操作规程完成基本操作教学效果评估主要为综合成绩并结合问卷调查、课堂观察等多种方式进行综合考量，综合成绩即理论与实操成绩各占比50%，如图4-17所示。在实验组和对照组进行教学时采用同样的工业机器人教学设备，同样的工作任务，实施两个月的教学实验。图4-17综合成绩统计图由图4-17可知，，实验班学生的综合成绩高于对照班。实验班85-100分的人数为15人，优秀率为35.8%，而对照班的优秀率为30.2%；实验班75-84分的人数为18人，良好成绩占比为42.9%；而对照班的良好成绩占比为37.2%；实验班60-74分的人数为7人，中等成绩占比为16.7%，而对照班的中等成绩占比为14.0%；实验班0-59分的人数为2人，差生成绩占比为4.8%，而对照班的差生成绩占比为18.6%。这说明案例教学法对培养学生理论知识与实践技能具有较好效果。除此之外，还结合课堂观察、案例教学效果问卷调查等方式对实施效果进行分析，教学效果问卷调查详情见附录D，通过这些素材的分析，发现案例教学法在中职《工业机器人操作与编程》教学中的应用是有效的，对学生的学习兴趣、知识的掌握和应用能力、职业综合能力和素养有促进作用，具体情况如下。一、学生学习兴趣有所提高案例教学法应用于中职《工业机器人操作与编程》课堂教学中，学生的学习兴趣有了很大提高。他们对课程感兴趣的地方不光是教学活动中一些新技术的应用，如VR、数字孪生等技术，还表现为他们在分析、解决案例问题后获得的成就感。相比于传统教学方式，学生都很喜欢本课程教学中采用“引入案例引导提问-讨论探索-总结归纳”双轮案例教学的方式，认为非常喜欢的学生高达76.92%，比较喜欢的占23.08%，如图4-18所示。有84.62%的学生认为《工业机器人操作与编程》中应用双轮案例教学提升了他们的学习兴趣，仅有15.38%的学生认为兴趣提升较为一般，学生兴趣提升情况如图4-19所示。有76.92%的学生认为教师引用工业机器人案例明显提高了他们的注意力，仅有23.08%的学生认为注意力提升作用较一般，学生的注意力提升情况如图4-20所示。图4-18中职学生对案例教学法喜欢的情况图4-19案例教学法对提升中职学生学习兴趣的情况图4-20工业机器人案例对提高中职学生学习注意力的情况学生认为：“通过《工业机器人操作与编程》的课程学习，才发现机器人技术还可以这么先进”“VR技术很好玩”“看到工业机器人工作的案例，我才知道以后工作的真正样子”“我很喜欢讨论、探索环节，因为通过工业机器人分析、讨论、实践探索答案，我发现自己能够解决实际问题了，自己变得更厉害了”。通过案例教学法后，学生的学习认知发生了变化，正是由于本课程案例教学法以建构主义为指导，始终以学生为中心，学生在学习中分析问题，讨论方案，实践检验答案，在这个过程中，他们重构自己的知识体系，收获知识与经验，体会到解决问题带来的成就感。通过课堂观察发现，在用VR技术展示工业机器人涂胶、码垛、焊接等工作时以及工业机器人工作视频时，几乎全部学生都在集中注意力观看，有同学讨论通过VR手柄就能虚拟操作工业机器人动作是如何做到的，认为不可思议，在讨论时大部分学生都有参与小组讨论。新技术的应用提高了教学的趣味性，增加了学生学习兴趣。综上所述，双轮案例教学在本课程中的应用，通过引入新技术的案例，让学生参与其中，吸引了他们的注意力，在对问题的分析、讨论、探索答案时使他们参与其中，参与实践操作。从解决问题方案的产生到验证，从对问题的思考、执行到问题的解决，从吸引注意力到解决问题时获得的成就感，整个过程，激发了学生的学习积极性，提升了学习兴趣。二、学生对知识的理解与应用能力加强案例教学法应用于中职《工业机器人操作与编程》课堂教学中，加强了学生对知识的理解与应用能力。他们对知识的理解和运用不光是厘清了知识的来龙去脉，还掌握了知识的具体应用。一方面，有利于学生对知识的深入理解。在问卷调查中，61.54%的学生认为《工业机器人操作与编程》中应用双轮案例教学加深了自己对工业机器人基础知识的理解，如图4-21所示。69.23%的学生认为在本课程中应用双轮案例教学促进了他们对教学重难点知识的掌握，如图4-22所示。高达76.92%的学生认为本课程中应用双轮案例教学法有利于他们更加明确了教学目标，如图4-23所示。图4-21案例教学法加深中职学生理解基础知识的情况图4-22案例教学法促进中职学生掌握教学重难点知识的情况图4-23案例教学法促进中职学生明确教学目标的情况另一方面，有利于学生对工业机器人具体应用的掌握。在问卷调查中，关于“《工业机器人操作与编程》应用双轮案例教学提升你对工业机器人基础知识的实际应用能力”调查时，有76.92%的学生认为本课程采用双轮案例教学法明显提升了自己对工业机器人基础知识的实际应用能力，还有23.08%的学生认为有一定的提升作用，具体如图4-24所示。图4-24案例教学法提升中职学生知识应用能力的情况学生认为：“通过本课程学习，我发现平时学习的知识在机器人工作时原来可以这样用到”“在课堂上学到的知识可以解决这么多实际问题”“通过课堂学习，我对知识的应用有了更深的理解。在我印象中码垛就是自己随便设计三花垛、五花垛就可以了，没想到不同的产品要求，摆放也会有不同，如有的产品包装要正面朝外摆放，在码垛时就要对产品旋转方向，以便包装的正面全部朝外”。通过案例教学法后，学生对工业机器人的基础知识理解和具体应用发生了改变，本课程案例教学法基于情境主义学习理论，围绕工业机器人真实工作情境案例，对案例中蕴含的问题予以分析、讨论、实践探索，在这个过程中，学生理解了知识在具体工作中的含义，他们对情境中知识的学习有利于迁移到真实工作中，便于学生真正掌握工业机器人知识的具体应用。通过课堂观察发现，当对涉及相关概念和知识应用的案例分析讨论时，学生分享了自己许多不同的看法和意见，并提出了自己的疑惑。在对工作情境案例中的问题探索答案的过程中，当有同学进行实操验证自己方案时，其他持不同意见的学生都在认真关注实施结果，并与自己的方案进行对比。对知识的质疑，是深入理解知识的体现，对基于真实工作问题的多种方案进行对比分析，探索检验自己的答案，是提升实际应用能力的重要方式。综上所述，双轮案例教学在本课程中的应用，改变了往常教学中只强调模仿练习某一特定场景中的工业机器人编程操作，对机器人基础知识较少涉及，不会解决实际问题的现象。在本课程中采用案例教学法，对基础知识进行梳理，使学生不光认识了知识的含义与来源，还对纵向相关知识进行关联学习，加深学生的理解，并通过工业机器人实际工作的案例，将基础知识应用到不同工作情境中。通过案例教学，学生不仅对基础知识有了更深的理解，还掌握了知识的实际应用能力。三、学生的分析和解决问题能力得到提升案例教学法应用于中职《工业机器人操作与编程》课堂教学中，学生的分析和解决问题能力得到提升。学生不仅对遇到的问题知道如何思考、分析，找到解决问题的办法，还在解决问题过程中，能正确对待挫折了。案例教学法对学生的思考、分析、解决问题能力进行了锻炼和培养。有76.92%的学生认为本课程采用双轮案例教学法后，他们更喜欢自己思考问题了，还有23.08%的学生认为案例教学法有一定的促进作用，如图4-25所示。有76.92%的学生认为本课程采用双轮案例教学法促进了他们的分析、解决问题能力，如图4-26所示。图4-25案例教学法促进中职学生思考问题的情况图4-26案例教学法促进中职学生分析、解决问题能力的情况学生认为：“喜欢课程开始部分的案例，因为它让我知道了工业机器人工作中会出现什么问题”“我喜欢教学过程中的讨论和探索答案部分，与同学一起分析、解决问题，让我知道以后遇到问题，也可以按照这样的方式去解决了”“在这个教学过程中，我学会了怎样去分析、解决问题”“课堂采用分析、讨论、探索答案的教学方式为我今后工作中问题的解决提供经验”“在本课程学习中，我有好几次都没有找到解决问题的办法，总有一种挫败感，后来我解决了，感觉有一种成就感”。通过案例教学法后，学生对工业机器人教学中问题的态度发生了改变，本课程案例教学法基于人本主义理论，体现职业能力培养特点，通过对案例中问题的分析、探讨，学生在实践中探索答案，虽然有失败，但学生通过不断地尝试，学会了如何解决问题，自己解决问题的能力得到提升。通过课堂观察发现，当学生遇到问题时，他们会一起讨论。当他们确定的方案不能解决问题时，有的学生向其他人寻求意见，有的学生自己核对每一个步骤是否正确。当他们有人验证了解决问题的办法时，其他人也要尝试一次这种办法。在这个过程中，学生解决问题的能力得到锻炼和加强。综上所述，双轮案例教学在本课程中的应用，改变了往常教学中普遍采用的机械重复式模仿教师操作的教学方式。在本课程中采用案例教学法，学生需要根据案例思考相关基础知识，并且通过工业机器人实际案例的应用，对整个活动进行分解，分析工业机器人案例问题的可能影响因素，教师逐层进行引导，学生通过层层分析与实操探索，最终获得答案。因此，案例教学法应用于中职《工业机器人操作与编程》课堂教学对学生思考、分析和解决问题的能力有很好的促进作用。四、学生的表达沟通和协作能力得到增强案例教学法应用于中职《工业机器人操作与编程》课堂教学中，学生的表达沟通和协作能力得到增强。他们不光知道了如何表达自己的看法，学会了与同学交流以及与老师讨论，并且在交流中增进了团结协作的能力。在对《工业机器人操作与编程》应用双轮案例教学促进中职学生的交流沟通和表达能力调查时，有61.54%的学生认为能很好的促进自己与同学的交流沟通能力，如图4-27所示，有84.62%的学生认为自己的表达能力得到了提高，如图4-28所示。通过案例教学，学生学会了表达自我、与人沟通。在回答“应用双轮案例教学后，你的团队意识增强了？”问题时，有53.85%的学生认为案例教学法很好的促进了学生团结协作，46.15%的学生认为对学生团结协作能力培养有一定的作用，如图4-29所示。图4-27案例教学法促进中职学生交流沟通能力的情况图4-28案例教学法促进中职学生自我表达能力的情况图4-29案例教学法促进中职学生团结协作能力的情况学生认为：“在教学中，我学会了怎样表达自己的意见”“案例教学法提供了我们与同学交流的机会”“课堂教学中，让我学会了与同学相处，当有不同意见时，我不会与他们大声争论了，学会了讲道理，让别人理解我”“通过本课程学习，我们的团队总能够出色的解决各种问题，我为成为这个团队的一员感到高兴”通过案例教学法后，学生对与人相处交流的认知发生了改变，本课程案例教学法基于人本主义理论，在教学过程中注重学生的社交能力，从表达自己意见，到与人有效沟通，交换意见，促进学生与他人交流融洽，学会相处。通过课堂观察发现，每当有人质疑小组意见时，小组内部的所有学生总会一起想办法，有些胆小的学生在讨论实践环节也不再胆怯，敢于向其他人展示自我，有些不爱说话的学生也开始向其他同学开口说出自己的思路。学生在案例教学过程中锻炼了自己的胆量，学会了如何表达。综上所述，双轮案例教学在本课程中的应用，小组内部讨论，小组之间交流活动设计，使得学生在自我表达意见时语言表达能力得到锻炼，与人分享学习成果时沟通能力得到培养，在对问题持不同意见时，学生之间学会了通过对话交流进行有效沟通。在整个教学过程中，学生不光要学会自我表达，还要与其他人员沟通、协作、探讨问题的答案。因此，案例教学法应用于中职《工业机器人操作与编程》课堂教学对学生表达沟通和协作能力有了很好的促进作用。第四节案例教学法实施的建议案例教学法在中职《工业机器操作与编程》教学中的应用研究对工业机器人技术应用专业教育教学改革以及对工业机器人技能型人才的综合职业能力培养具有积极意义。由于该新专业开设时间短，没有相应的资源参考，根据与多名中职工业机器人技术应用专业骨干教师的交流、学生问卷、实地调研、教学实践以及课题观察，案例教学法在中职《工业机器人操作与编程》课堂教学中需要注意以下事项，以便促进案例教学法在中职工业机器人技术应用专业课程教学中更好的开展。一、教师的教学与专业能力都需要提升教师是案例教学法实施的管理者、引导者、组织者，是教学最重要的把控者，但工业机器人技术应用专业教师普遍不具有工业机器人教育背景或企业经验，并且对案例教学法还不能完全掌握，因此，有必要从以下几个方面加强。首先，加强教师进入工业机器人相关企业的学习。案例教学法在《工业机器人操作与编程》中的应用，离不开工业机器人的具体生产实践，中职工业机器人技术应用专业教师很少人具备该工作经验，教师需要到企业中学习机器人的具体应用技术，才能更好的为真实情境的案例教学打下基础。其次，探索案例教学法在中职的培养方法。中职学校选派优秀教师代表到案例教学优秀单位去听课、观察学习案例教学实际开展情况，教师代表要做好记录，回校后以讲座的方式与其他老师分享学习收获，促进教师从理论到实践的个人成长，并在交流中得到提升。再次，加大鼓励教师开展案例教学营造案例教学的氛围。中职学校可采用“以赛促学”的形式鼓励教师开展案例教学法，对于表现优秀的教师可以获得物质奖励，而对于没有获奖的教师，只要第二年的比赛比前一年提升二个档位，也能获得进步奖，使得每个教师都能获得前进的动力，并且会不由自主的形成案例教学的氛围。二、学生在思想和行动上都要动起来中职专业课程所涉及的知识浅显，对学生的知识能力要求低，但是对中职学生的实践操作能力与复合能力要求高，教师采用的案例应来源于真实工作的应用场景中，设计的教学活动应为理论知识与实践技能操作相结合的方式，使学生不光知道如何操作，还知道为什么要这样操作，由理论知识指导实践操作，具体如下。首先，对中职学生在兴趣上引导。中职工业机器人技术