多媒体技术在焊接机器人实习教学中的有效应用

丁肖

【摘 要】多媒体教学是教育改革发展的需要，也是教学的发展方向。运用多媒体教学的优势，通过制作适合教学的高质量的PPT实现多媒体技术在焊接机器人操作实习教学中的应用，针对多媒体使用现状并提出提高多媒体教学的有效措施。

【关键词】多媒体教学；焊接机器人；实习教学

焊接机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程并能在三维空间完成各种焊接作业的自动化生产设备。目前焊接机器人是机器人家族中的主力军，他能在恶劣的环境下连续工作并能提供稳定的焊接质量，提高工作效率，减轻工人的劳动强度。焊接机器人广泛应用于汽车、工程、电子等行业，面对如此快速成长的焊接机器人市场，能安全和熟练地使用机器人焊接的人员培养已经刻不容缓。作为中职学校，为了提高教学质量，培养满足社会需求的焊接编程操作技术人员，运用多媒体进行焊接机器人教学。

1 多媒体教学

多媒体教学是教育改革发展的需要，也是教学的发展方向。近年来，学校普遍开展了多媒体教学，在多媒体教学方面进行了很多研究，成功开设了很多多媒体教学课。多媒体教学具有多样性、形象性、新颖性、直观性、趣味性及丰富性等特点，可以根据教学目的、教学要求与教学内容来创设形象逼真的教学环境、动静结合的教学图像、声像同步的教学情境、生动活泼的教学气氛，以此来吸引学生的注意力，调动学生学习的积极性，激发学生学习兴趣与求知欲，拓展学生思路，培养学生的思维能力、想象能力、观察能力及创造能力。

焊接机器人多媒体教学的优势体现在以下几点：

（1）多媒体教学节约时间、效率高

在多媒体实习课程教学过程中，教师利用计算机将教学目标和课题任务演示给学生看，节省了以往传统教学模式中的逐个示范操作，缩短了学生循环操作周期，争取了更多的操作练习机会。多媒体教学通过声音、文字、图片、视频，多角度、多方位地帮助学生理解知识使学生从以往的想象空间到图文并茂的课件，思维方式得到转变，理解问题的能力得到提高，对知识的把握更加精准，提高了学习效率。

（2）多媒体教学丰富课堂内容

焊接机器人多媒体教育的内容不光是对本课题知识的摘抄和复制，备课期间可以利用计算机对课程的内容进行多方面的获取，充分利用网络的资源对实习课题任务进行扩展，使学生学习知识的同时，了解该学科的某知识点发展的最新信息，开阔学生眼界，拓展学生思路。

（3）多媒体教学设计的优势

多媒体技术在教学设计方面的优势体现在两个方面：一方面，由于多媒体技术是将视觉、听觉信息通过多种媒体有机结合并由计算机进行综合处理和控制，因而能极大地调动学生的各种感官协同作用完成教学任务，这与我们以前所介绍的媒体的单一感官作用不同；另一方面，因为利用多媒体技术进行的教学是基于学生的特点，以学生为主体进行的，针对不同的学生群体或个体，多媒体教学的方式和内容有很大的不同，不同的学生接受能力不一样，动手操作能力也不一样，因此，通过多媒体教学可以更好的实现因材施教。

（4）多媒体教学的综合优势

以计算机为基本工具，以多媒体技术为依托，教师教学手段多样化，教学内容丰满多元化，教学的信息传达方式具有多样性，整体来说，是传统教学方式的进步。尤其是在实习教学中，计算机更以其自身的特点，辅助学生进行实习，理论与实际联系更紧密。

2 多媒体技术在焊接机器人操作实习教学中的应用

焊接机器人操作作为实习教学，不单要使学生掌握理论知识，更要学生熟练应用到实际中。焊接机器人操作实习的多媒体教学可以结合课程特点，通过制作KUKA机器人实物模型仿真动画以及机器人实习多媒体教学系统进行教学，教师操作平台与学生计算机相连接，实时掌握学生的情况，能够起到更好的教学效果。

机器人操作包括机器人编程及操作两部分的内容。编程部分的内容如果在机器人示教机上集中演示会导致部分学生看不到，因而无法理解，造成编程障碍。而机器人操作的时候存在的问题在实习现场我们只能一对一的传授，在集体讨论时我们无法具体探讨。采用多媒体教学我们可以很轻松的解决这些问题，下面分别结合焊接机器人编程以及焊接机器人基础操作加以说明。

2.1 焊接机器人离线编程

采用多媒体技术进行教学，以计算机为教学平台，以VC编程软件为工具，通过机器人动画视频的播放使学生明确教学目标。学生观看视频后结合理论知识的引导，就能领悟机器人编程动作是怎么实现的。机器人焊枪沿着图形轨迹模拟四条直线焊道，在操作过程中要求学生掌握步骤：

（1）确定base坐标系

（2）生成一条新的Sequence路径，在Teach页面，设置Base，Tool的编号及参数，编写直线语句时要求焊枪寻找的点的位置，并使焊枪沿着工件轨迹运行。

（3）焊枪在运行过程中注意焊枪焊接角度的调整。

（4）设置焊接参数

（5）生成焊接程序

运用任务驱动学生根据教师讲解的实习操作步骤结合理论知识自行在电脑上实现编程。在教学过程中可通过联网远程计算机对学生的编程情况进行了解，并作出相对应的指导。利用仿真软件，学生在实习中可以通过计算机进行仿真模拟，验证焊接路径是否正确，焊枪姿态角度是否合理以及检验焊接工艺。通过以上方法学生容易理解，机器人编程理解难的问题也就迎刃而解了。

2.2 焊接机器人基本操作

由于焊接机器人实习设备有限，学生3人一组轮流操作，若每组都详细讲解演示，不仅示范时间有限，工作量大，而且教学效果较差，若使用多媒体演示操作，并详细指导在操作中容易出错的地方，学生一边记笔记，一边理清操作思路，为操作做好准备工作。这样不但节省了学生操作时间，而且通过总结的经验结合切身体验，起到事半功倍的效果。

3 提高多媒体教学的措施

在中职学校，传统的多媒体教学运用在理论教学上较多，实习课程使用多媒体的概率比理论课程少的多，原因有很多，例如实习课的老师大多数具备较强的实践经验，但理论知识相对薄弱；使用多媒体能力有限；多媒体课件资源不足、课件质量欠佳等。因此，要进行高效的多媒体教学就必须对上述问题结合教学实践进行深入的分析与探究，这也是多媒体教学发展的要求，具体措施如下：

3.1 组织教师学习多媒体软件制作

常用的课件制作软件有Power Point、Author ware、Director和Flash等。结合本课程的制作，主要是在PowerPoint的基础上插入Flash动画，主要目的使学生直观的通过动画形式来理解编程及操作原理，为本课程的实习操作打下坚实基础。学会了多媒体软件的制作，可以使理论及实习教学课堂更生动，内容更丰富。

3.2 提高教师多媒体应用能力

教师是教学中的主导者，教师的水平高低和课件制作的质量，是多媒体教学的关键。教师一方面要提升自我工作能力，另一方面要提高多媒体使用的技能和技巧，这样才能发挥多媒体本身的优势，充分利用课件资源，更好的实现多媒体教学。

3.3 提高实习教师的自身理论素养

通过参加培训，科研活动，比赛，继续教育等活动提升实习教师的理论水平，更好的为教学服务。

4 结论

随着多媒体技术发展越来越快，应用于教学的多媒体教学，其覆盖方位越来越广，多媒体技术与实习教学相结合，更好地帮助学生进行实习的学习，调动学生学习的积极性，提高学生的动手能力，使实习教学的目的更明确，使学生更深层次将理论与实际相结合，真正实现教学的最优化，提高教学效率。

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[责任编辑：汤静]