多媒體技術(shù)在焊接機(jī)器人實(shí)習(xí)教學(xué)中的有效應(yīng)用

丁肖

【摘 要】多媒體教學(xué)是教育改革發(fā)展的需要，也是教學(xué)的發(fā)展方向。運(yùn)用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，通過制作適合教學(xué)的高質(zhì)量的PPT實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)在焊接機(jī)器人操作實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用，針對(duì)多媒體使用現(xiàn)狀并提出提高多媒體教學(xué)的有效措施。

【關(guān)鍵詞】多媒體教學(xué)；焊接機(jī)器人；實(shí)習(xí)教學(xué)

焊接機(jī)器人是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重復(fù)編程并能在三維空間完成各種焊接作業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。目前焊接機(jī)器人是機(jī)器人家族中的主力軍，他能在惡劣的環(huán)境下連續(xù)工作并能提供穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，提高工作效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。焊接機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車、工程、電子等行業(yè)，面對(duì)如此快速成長的焊接機(jī)器人市場，能安全和熟練地使用機(jī)器人焊接的人員培養(yǎng)已經(jīng)刻不容緩。作為中職學(xué)校，為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的焊接編程操作技術(shù)人員，運(yùn)用多媒體進(jìn)行焊接機(jī)器人教學(xué)。

1 多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是教育改革發(fā)展的需要，也是教學(xué)的發(fā)展方向。近年來，學(xué)校普遍開展了多媒體教學(xué)，在多媒體教學(xué)方面進(jìn)行了很多研究，成功開設(shè)了很多多媒體教學(xué)課。多媒體教學(xué)具有多樣性、形象性、新穎性、直觀性、趣味性及豐富性等特點(diǎn)，可以根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)要求與教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)形象逼真的教學(xué)環(huán)境、動(dòng)靜結(jié)合的教學(xué)圖像、聲像同步的教學(xué)情境、生動(dòng)活潑的教學(xué)氣氛，以此來吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與求知欲，拓展學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、想象能力、觀察能力及創(chuàng)造能力。

焊接機(jī)器人多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）多媒體教學(xué)節(jié)約時(shí)間、效率高

在多媒體實(shí)習(xí)課程教學(xué)過程中，教師利用計(jì)算機(jī)將教學(xué)目標(biāo)和課題任務(wù)演示給學(xué)生看，節(jié)省了以往傳統(tǒng)教學(xué)模式中的逐個(gè)示范操作，縮短了學(xué)生循環(huán)操作周期，爭取了更多的操作練習(xí)機(jī)會(huì)。多媒體教學(xué)通過聲音、文字、圖片、視頻，多角度、多方位地幫助學(xué)生理解知識(shí)使學(xué)生從以往的想象空間到圖文并茂的課件，思維方式得到轉(zhuǎn)變，理解問題的能力得到提高，對(duì)知識(shí)的把握更加精準(zhǔn)，提高了學(xué)習(xí)效率。

（2）多媒體教學(xué)豐富課堂內(nèi)容

焊接機(jī)器人多媒體教育的內(nèi)容不光是對(duì)本課題知識(shí)的摘抄和復(fù)制，備課期間可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行多方面的獲取，充分利用網(wǎng)絡(luò)的資源對(duì)實(shí)習(xí)課題任務(wù)進(jìn)行擴(kuò)展，使學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，了解該學(xué)科的某知識(shí)點(diǎn)發(fā)展的最新信息，開闊學(xué)生眼界，拓展學(xué)生思路。

（3）多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

多媒體技術(shù)在教學(xué)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，由于多媒體技術(shù)是將視覺、聽覺信息通過多種媒體有機(jī)結(jié)合并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合處理和控制，因而能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官協(xié)同作用完成教學(xué)任務(wù)，這與我們以前所介紹的媒體的單一感官作用不同；另一方面，因?yàn)槔枚嗝襟w技術(shù)進(jìn)行的教學(xué)是基于學(xué)生的特點(diǎn)，以學(xué)生為主體進(jìn)行的，針對(duì)不同的學(xué)生群體或個(gè)體，多媒體教學(xué)的方式和內(nèi)容有很大的不同，不同的學(xué)生接受能力不一樣，動(dòng)手操作能力也不一樣，因此，通過多媒體教學(xué)可以更好的實(shí)現(xiàn)因材施教。

（4）多媒體教學(xué)的綜合優(yōu)勢(shì)

以計(jì)算機(jī)為基本工具，以多媒體技術(shù)為依托，教師教學(xué)手段多樣化，教學(xué)內(nèi)容豐滿多元化，教學(xué)的信息傳達(dá)方式具有多樣性，整體來說，是傳統(tǒng)教學(xué)方式的進(jìn)步。尤其是在實(shí)習(xí)教學(xué)中，計(jì)算機(jī)更以其自身的特點(diǎn)，輔助學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)，理論與實(shí)際聯(lián)系更緊密。

2 多媒體技術(shù)在焊接機(jī)器人操作實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用

焊接機(jī)器人操作作為實(shí)習(xí)教學(xué)，不單要使學(xué)生掌握理論知識(shí)，更要學(xué)生熟練應(yīng)用到實(shí)際中。焊接機(jī)器人操作實(shí)習(xí)的多媒體教學(xué)可以結(jié)合課程特點(diǎn)，通過制作KUKA機(jī)器人實(shí)物模型仿真動(dòng)畫以及機(jī)器人實(shí)習(xí)多媒體教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，教師操作平臺(tái)與學(xué)生計(jì)算機(jī)相連接，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的情況，能夠起到更好的教學(xué)效果。

機(jī)器人操作包括機(jī)器人編程及操作兩部分的內(nèi)容。編程部分的內(nèi)容如果在機(jī)器人示教機(jī)上集中演示會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生看不到，因而無法理解，造成編程障礙。而機(jī)器人操作的時(shí)候存在的問題在實(shí)習(xí)現(xiàn)場我們只能一對(duì)一的傳授，在集體討論時(shí)我們無法具體探討。采用多媒體教學(xué)我們可以很輕松的解決這些問題，下面分別結(jié)合焊接機(jī)器人編程以及焊接機(jī)器人基礎(chǔ)操作加以說明。

2.1 焊接機(jī)器人離線編程

采用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，以計(jì)算機(jī)為教學(xué)平臺(tái)，以VC編程軟件為工具，通過機(jī)器人動(dòng)畫視頻的播放使學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生觀看視頻后結(jié)合理論知識(shí)的引導(dǎo)，就能領(lǐng)悟機(jī)器人編程動(dòng)作是怎么實(shí)現(xiàn)的。機(jī)器人焊槍沿著圖形軌跡模擬四條直線焊道，在操作過程中要求學(xué)生掌握步驟：

（1）確定base坐標(biāo)系

（2）生成一條新的Sequence路徑，在Teach頁面，設(shè)置Base，Tool的編號(hào)及參數(shù)，編寫直線語句時(shí)要求焊槍尋找的點(diǎn)的位置，并使焊槍沿著工件軌跡運(yùn)行。

（3）焊槍在運(yùn)行過程中注意焊槍焊接角度的調(diào)整。

（4）設(shè)置焊接參數(shù)

（5）生成焊接程序

運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生根據(jù)教師講解的實(shí)習(xí)操作步驟結(jié)合理論知識(shí)自行在電腦上實(shí)現(xiàn)編程。在教學(xué)過程中可通過聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)對(duì)學(xué)生的編程情況進(jìn)行了解，并作出相對(duì)應(yīng)的指導(dǎo)。利用仿真軟件，學(xué)生在實(shí)習(xí)中可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真模擬，驗(yàn)證焊接路徑是否正確，焊槍姿態(tài)角度是否合理以及檢驗(yàn)焊接工藝。通過以上方法學(xué)生容易理解，機(jī)器人編程理解難的問題也就迎刃而解了。

2.2 焊接機(jī)器人基本操作

由于焊接機(jī)器人實(shí)習(xí)設(shè)備有限，學(xué)生3人一組輪流操作，若每組都詳細(xì)講解演示，不僅示范時(shí)間有限，工作量大，而且教學(xué)效果較差，若使用多媒體演示操作，并詳細(xì)指導(dǎo)在操作中容易出錯(cuò)的地方，學(xué)生一邊記筆記，一邊理清操作思路，為操作做好準(zhǔn)備工作。這樣不但節(jié)省了學(xué)生操作時(shí)間，而且通過總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合切身體驗(yàn)，起到事半功倍的效果。

3 提高多媒體教學(xué)的措施

在中職學(xué)校，傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)運(yùn)用在理論教學(xué)上較多，實(shí)習(xí)課程使用多媒體的概率比理論課程少的多，原因有很多，例如實(shí)習(xí)課的老師大多數(shù)具備較強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但理論知識(shí)相對(duì)薄弱；使用多媒體能力有限；多媒體課件資源不足、課件質(zhì)量欠佳等。因此，要進(jìn)行高效的多媒體教學(xué)就必須對(duì)上述問題結(jié)合教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行深入的分析與探究，這也是多媒體教學(xué)發(fā)展的要求，具體措施如下：

3.1 組織教師學(xué)習(xí)多媒體軟件制作

常用的課件制作軟件有Power Point、Author ware、Director和Flash等。結(jié)合本課程的制作，主要是在PowerPoint的基礎(chǔ)上插入Flash動(dòng)畫，主要目的使學(xué)生直觀的通過動(dòng)畫形式來理解編程及操作原理，為本課程的實(shí)習(xí)操作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)會(huì)了多媒體軟件的制作，可以使理論及實(shí)習(xí)教學(xué)課堂更生動(dòng)，內(nèi)容更豐富。

3.2 提高教師多媒體應(yīng)用能力

教師是教學(xué)中的主導(dǎo)者，教師的水平高低和課件制作的質(zhì)量，是多媒體教學(xué)的關(guān)鍵。教師一方面要提升自我工作能力，另一方面要提高多媒體使用的技能和技巧，這樣才能發(fā)揮多媒體本身的優(yōu)勢(shì)，充分利用課件資源，更好的實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)。

3.3 提高實(shí)習(xí)教師的自身理論素養(yǎng)

通過參加培訓(xùn)，科研活動(dòng)，比賽，繼續(xù)教育等活動(dòng)提升實(shí)習(xí)教師的理論水平，更好的為教學(xué)服務(wù)。

4 結(jié)論

隨著多媒體技術(shù)發(fā)展越來越快，應(yīng)用于教學(xué)的多媒體教學(xué)，其覆蓋方位越來越廣，多媒體技術(shù)與實(shí)習(xí)教學(xué)相結(jié)合，更好地幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使實(shí)習(xí)教學(xué)的目的更明確，使學(xué)生更深層次將理論與實(shí)際相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化，提高教學(xué)效率。

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[責(zé)任編輯：湯靜]