智能机械臂视觉搬运装置-学生指导手册

余任冲项目化教学法

智能机械臂视觉搬运装置学生指导手册

作者：余任冲老师

2019.05

目录

1前言

2项目化方法的理念3项目说明

3.1功能说明

3.2总图纸

3.3总零件明细表4机械

4.1任务说明

4.2机械加工零件4.3图纸

4.4资质模块

4.5引导问题

4.6工作计划

4.7文件

4.8检查表和评分表5气动

5.1任务说明

5.2气动图

5.3资质模块

5.4引导问题

5.5工作计划

5.6文件

5.7检查表和评分表6电气

6.1任务说明

6.2电路图/端口图6.3资质模块

6.4引导问题

6.5工作计划

6.6文件

6.7检查表和评分表7智能机器人软件

7.1任务说明

7.2工艺草图

7.3资质模块

7.4智能机器人软件界面操作7.5引导问题

7.6工作计划

7.7工作页指令表

7.8工作页功能图

7.9工作页程序

7.10文件

7.11检查表和评分表

8.调试

8.1任务说明

8.2资质模块

8.3引导问题

8.4工作计划

8.5调试记录

8.6文件

1前言

以问题为导向型的学习，是一种以学生为中心、以行为为导向型的学习方法。学习者要根据所提出的源自学习和工作中出现的问题寻找解决方案，还要对问题进行衍生和推导。以问题为导向的学习可以锻炼学生的创新能力和解决问题的能力，还能使学生的学习能力得到加强。

案例教学法的出发点是工作中的真实事件，这个案例包含一个或者多个问题场景，学习者通过对照分析进行问题解决。对于这些复杂的问题，要对其解决方案进行寻找、讨论、阐述和辩驳：.通过对接近显示的案例的解决，推动了对工作中实践认识学习过程，对职业生活中的实践做好了准备。

通过对案例已经情形的分析，学员可以自己控制要求的层次。重要的是要求学员自己完成任务，通过学习目标的不同，使用不同的层次。案例教学法要在案例描述中说明重要的有意思的细节，其余可以大致阐述。案例教学法的发散性和问题性，可以发展问题解决能力和决策能力。

本手册通过学习智能机械臂的视觉引导搬运装置，让学生从建模、装配、工程制图、电气连接、机械臂设置、编程控制等机电一体化知识。通过一个实际的智能机械臂工作站案例的学习，让学生获得比课堂学习多得多的知识，同时提高了动手和解决问题的能力，为未来的职业生涯的开始打下坚实的基础。

步骤内容和组织方式

1信息阶段引入教师:引入案例

学员:总结情景，并确定案例的中心问题（讨论）

2准备阶段搜集信息学生:

>思考工作方式,

>确定缺少的信息,

>搜集缺少信息,

>获取缺少信息(通过书籍、报刊、网络鞥.)

3解决问题阶段寻找解决方案学生:(小组工作)

>制定解决问题途径和解决方案,

>确定解决方案并进行决策(通过不同的情形分析选择最合理的方案)

4展示阶段学生:(研讨形式，小组工作)

>小组展示最后决策方案

>介绍自己的决策，并阐明原因教师:主持讨论

5反馈阶段学生:>思考自己的认知和经验(自我反馈)教师:总结学习目标和收获

6举一反三老师和学生进行讨论:>案例和真实情况的区别(工作实践)

2项目化方法的理念

1.1项目方法的概念

什么是项目？

一个项目指的是：有时间限制的一个专业性的任务，并由多个人共同

合作完成。

什么是项目方法？

项目方法为宏观方法，目的是学习者独立地组织和实施学习过程。重

要的特征是：

项目方法适用于解决和完成复杂的问题或任务。需要完成的任

务与企业的实际问题有关联性。完成项目的时间也是限定的。

（职业培训的）学员使用项目方法后，最终的结果应该是可以

展示的或自己可以使用的成果。主要特征是：

∙学员间交流方式形成共识

∙学员在限定的时间内自我组织

∙学员在规定的时间内，自己分配不同行为的时间：如：计划，组织，

管理，实施和检查。

∙学员定期进行信息交流和工作协调

∙相对开放的任务，有一定的实施空间。

∙在完成专业任务的同时，学员需要解决小组合作中出现的

状况（摩擦和紧张），大家通力合作达到项目目标。

∙学员在不同情况下互相帮助

∙学员了解企业实际状况和实际物财，解决企业实际问题

1.2项目方法的概念

第一阶段：信息（目标设定和任务的提出）

这个阶段也称作为主题设定阶段或创意阶段。原则上，实践中的所有问题或疑难都可以设计成具体的项目，项目任务或目标的特点就是与实践相关联。在设计一个项目时，教师需要考虑的是，需解决的问题应该包含理论与实践部分内容，应与职业实践相关联，通过项目能够达到设定的学习目标。教师应将项目任务列入教育培训中，并保障项目任务所需的时间、

技术和场所条件。所有参与者共同设计确定项目的具体目标和任务。

第二阶段：计划

学员创造性地、独立地和自我负责地完成任务，探索地、研究性地收集信息，完成任务为重点，学员制定项目任务的工作计划。

工作计划的内容：

●工作步骤概览

●成立工作小组

●具体负责内容

●时间计划

要求学员能独立负责制定内容重点和方法过程，以及独立分配任务。

第三阶段：决策在大组或小组中进行。

学员在计划的基础上，对任务的实施进行决策。不断地检查和协调预定目标和中间结果。小组对解决方案和方式进行决策。

第四阶段：实施

学员实施相应的工作步骤。教师检查工作进展和中期结果。教师的任务与传统课堂中的有所不同。教师学员的关系呈现另一种新的质量。项目教学激发了教学双方的能力潜能。对教师来说，项目教学首先是一项教育协调性的任务，教师作为学员的学习伙伴，通过项目教学能更好地展示其教育和专业的素质能力，作为教育、专业、教学法专家对项目教学进行协调，并能区别学生可以独立学习或小组需要专业帮助的情况。

第五阶段：评价

评价分三个步骤：

小组准备阶段

学员分小组准备，选择适合的成果展示方式（演示、试验、图表）

成果展示

小组共同展示或由小组代表展示成果。

评价：检查，评价和讨论

按照之前确定的评价标准，在小组内，与教师一起，对项目成果、学习过程、经历和经验进行评价，讨论包括其它可以采取的方法、出现的错误及取得的成绩。

在这个阶段，学员对成果、工作方式和经验的自我评价能力得到了促进。

第六阶段：转化阶段