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摘要：本文主要介绍了实践教学[1]优势与缺点以及仿真技术[2]的意义，以机械设计制造类专业为例，以移动机器人[3]仿真技术课程中项目一的教学内容为案例， 详细描述了该课程项目一采用信息化教学设计的全过程。
Abstract： This paper mainly introduces the advantages and disadvantages of practical teaching [1] and the significance of simulation technology [2]. Taking the mechanical design and manufacturing major as an example and the teaching content of item 1 in the simulation technology course of mobile robot [3] as a case， it describes in detail the whole process of the course item 1 adopting information-based teaching design.
关键词：移动机器人;仿真技术;信息化;教学设计
Key words： mobile robot;simulation technology;informatization;the teaching design
中图分类号：G434;TP242.2-4 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2020）23-0236-02
0 引言
实践教学在机械设计制造类专业学生的培养中占有极其重要的位置，但由于机器人价格昂贵，要想在机器人实验室进行课程教学，需要大量的資金投入，且很多学校机器人实验室在筹建中，这就导致学生的实操训练机会有限;另外即使有机器人实验室，学生在实际操作过程中不仅存在设备的损耗，还存在误操作造成的人身伤害等问题。
仿真技术的兴起，能避免学生在操作过程中，由于误操作造成的伤害，从而保护学生的人身安全。仿真技术作为现代教学的重要组成和手段，在专业化教育教学中得到良好应用，成为开展信息化教学的重要支撑，能够很好的解决理论与实际脱节的问题。将移动机器人仿真软件应用到机械设计制造类专业课程体系中，与相关课程教学融合，作为教学的辅助手段，一方面提升学生应用机器人仿真技术的水平;另一方面较好地支撑和拓展了专业课程教学的内容，对于学生专业素质的养成以及创新精神的培育起到很好的辅助作用。
信息化教学[4]，是指以现代教学理念为指导，以信息技术为支持，应用现代教学方法促进“教与学”的一种教学模式。传统教学模式多为“播放 PPT+讲授知识点+实例演示”。这类的教学模式几乎都是以“满堂灌”的方式授课，留给学生讨论思考的时间较少，学生只能被动接受，很难激发学生的学习兴趣。信息化教学与传统教学有很大差别，其教学模式主要借助于慕课平台，学习者可随时随地登录平台进行学习，教师可以在课前上传相关知识点，课中发布知识点考核以及课后发布作业测试等不同环节来了解学生对知识点的掌握，并可以通过学生答题及反馈情况，及时总结经验，做出动态调整，实时更新教学内容，以适应学习者需求。
下面我们以云班课平台为载体，详细介绍移动机器人仿真技术课程中，机器人绘图这一项目的信息化教学设计案例。
1 教学分析
1.1 教学内容
本课选用移动机器人仿真技术应用中项目一移动机器人绘图，本次课首先学习机器人三个基本指令，再在此基础上强化学习移动机器人绘图指令，最终实现移动机器人灵活绘制多种图形。
1.2 教学对象
本课程的授课对象为五年制高职机械设计制造类数控专业四年级的学生，他们对机器人的相关课程有着极大的兴趣，在前期的课程中他们学习了机器人技术应用这门课，有一定的编程基础;且他们具备独立性思考能力和解决问题的能力， 具有一定的创新精神。
1.3 教学目标
根据移动机器人仿真技术的课程标准确定了以下三个目标：
知识目标：了解移动机器人仿真的基本指令，并掌握其画图指令;
技能目标：能够灵活运动运用所学指令绘制不同的图形;
素养目标：发挥学生的主动性，培养学生的创新能力。
1.4 教学重难点
根据教学目的，结合学生实际，确定教学重难点。
重点：绘图指令的含义;
难点：绘图指令的具体应用。
2 教学策略
移动机器人绘图，比较抽象，学生不能理解移动机器人合适下笔如何绘制，针对这一问题，可以借助视频以及仿真等形式加以解决。
3 教学实施过程
3.1 课前预习
在云班课平台上上传本节课的相关知识点，如图1所示，学生在手机端自行学习。
3.2 课堂教学
为了帮助学生巩固知识点，便于学生的理解，将知识点运用到实例中进行讲解。为了了解学生的掌握情况，在云班课平台添加形式多样的活动，如头脑风暴、投票、问卷、讨论等，如图2所示，分析学生的作答情况，根据反馈，及时调整知识点。对于大多数学生都存在的问题，可以有针对性地再着重讲解。
3.3 课后实践
上传课后测试题目作为课后作业，并设置学生完成的时间节点，督促学生尽快完成，用以检查本节课的授课效果。
4 教学小结
本次课的教学设计借助云班课教学平台，建立以知识点为教学单位，构建自主学习，平台将给出科学的评价，如图 3 所示;采用仿真软件，为学生提供更多寻求解决问题的办法，提高学生学习机器人课程的兴趣，突破教学难点;通过整合教学素材，增强了教学效果，结合我国机械设计制造类专业建设方向的具体实践，优化并完善机器人课程教学，推动和促进机器人创新实践课程的改革。
参考文献：
[1]郑飞杰，晋芳伟.应用型人才培养视角的机器人技术课程教学改革探索—以三明学院机械设计制造及其自动化专业为例[J].榆林学院学报，2016，26（2）：86-88.
[2]姚钢.仿真技术在高职工业机器人专业教学中的应用[J].时代农机，2017，44（9）：172-175.
[3]谭民，王硕.机器人技术研究进展[J].自动化学报，2013，39（7）：963-972.
[4]李嫚.信息技术背景下机械设计制造及其自动化研究[J].数字技术与应用，2018，36（12）：69-71.
Abstract： This paper mainly introduces the advantages and disadvantages of practical teaching [1] and the significance of simulation technology [2]. Taking the mechanical design and manufacturing major as an example and the teaching content of item 1 in the simulation technology course of mobile robot [3] as a case， it describes in detail the whole process of the course item 1 adopting information-based teaching design.
关键词：移动机器人;仿真技术;信息化;教学设计
Key words： mobile robot;simulation technology;informatization;the teaching design
中图分类号：G434;TP242.2-4 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2020）23-0236-02
0 引言
实践教学在机械设计制造类专业学生的培养中占有极其重要的位置，但由于机器人价格昂贵，要想在机器人实验室进行课程教学，需要大量的資金投入，且很多学校机器人实验室在筹建中，这就导致学生的实操训练机会有限;另外即使有机器人实验室，学生在实际操作过程中不仅存在设备的损耗，还存在误操作造成的人身伤害等问题。
仿真技术的兴起，能避免学生在操作过程中，由于误操作造成的伤害，从而保护学生的人身安全。仿真技术作为现代教学的重要组成和手段，在专业化教育教学中得到良好应用，成为开展信息化教学的重要支撑，能够很好的解决理论与实际脱节的问题。将移动机器人仿真软件应用到机械设计制造类专业课程体系中，与相关课程教学融合，作为教学的辅助手段，一方面提升学生应用机器人仿真技术的水平;另一方面较好地支撑和拓展了专业课程教学的内容，对于学生专业素质的养成以及创新精神的培育起到很好的辅助作用。
信息化教学[4]，是指以现代教学理念为指导，以信息技术为支持，应用现代教学方法促进“教与学”的一种教学模式。传统教学模式多为“播放 PPT+讲授知识点+实例演示”。这类的教学模式几乎都是以“满堂灌”的方式授课，留给学生讨论思考的时间较少，学生只能被动接受，很难激发学生的学习兴趣。信息化教学与传统教学有很大差别，其教学模式主要借助于慕课平台，学习者可随时随地登录平台进行学习，教师可以在课前上传相关知识点，课中发布知识点考核以及课后发布作业测试等不同环节来了解学生对知识点的掌握，并可以通过学生答题及反馈情况，及时总结经验，做出动态调整，实时更新教学内容，以适应学习者需求。
下面我们以云班课平台为载体，详细介绍移动机器人仿真技术课程中，机器人绘图这一项目的信息化教学设计案例。
1 教学分析
1.1 教学内容
本课选用移动机器人仿真技术应用中项目一移动机器人绘图，本次课首先学习机器人三个基本指令，再在此基础上强化学习移动机器人绘图指令，最终实现移动机器人灵活绘制多种图形。
1.2 教学对象
本课程的授课对象为五年制高职机械设计制造类数控专业四年级的学生，他们对机器人的相关课程有着极大的兴趣，在前期的课程中他们学习了机器人技术应用这门课，有一定的编程基础;且他们具备独立性思考能力和解决问题的能力， 具有一定的创新精神。
1.3 教学目标
根据移动机器人仿真技术的课程标准确定了以下三个目标：
知识目标：了解移动机器人仿真的基本指令，并掌握其画图指令;
技能目标：能够灵活运动运用所学指令绘制不同的图形;
素养目标：发挥学生的主动性，培养学生的创新能力。
1.4 教学重难点
根据教学目的，结合学生实际，确定教学重难点。
重点：绘图指令的含义;
难点：绘图指令的具体应用。
2 教学策略
移动机器人绘图，比较抽象，学生不能理解移动机器人合适下笔如何绘制，针对这一问题，可以借助视频以及仿真等形式加以解决。
3 教学实施过程
3.1 课前预习
在云班课平台上上传本节课的相关知识点，如图1所示，学生在手机端自行学习。
3.2 课堂教学
为了帮助学生巩固知识点，便于学生的理解，将知识点运用到实例中进行讲解。为了了解学生的掌握情况，在云班课平台添加形式多样的活动，如头脑风暴、投票、问卷、讨论等，如图2所示，分析学生的作答情况，根据反馈，及时调整知识点。对于大多数学生都存在的问题，可以有针对性地再着重讲解。
3.3 课后实践
上传课后测试题目作为课后作业，并设置学生完成的时间节点，督促学生尽快完成，用以检查本节课的授课效果。
4 教学小结
本次课的教学设计借助云班课教学平台，建立以知识点为教学单位，构建自主学习，平台将给出科学的评价，如图 3 所示;采用仿真软件，为学生提供更多寻求解决问题的办法，提高学生学习机器人课程的兴趣，突破教学难点;通过整合教学素材，增强了教学效果，结合我国机械设计制造类专业建设方向的具体实践，优化并完善机器人课程教学，推动和促进机器人创新实践课程的改革。
参考文献：
[1]郑飞杰，晋芳伟.应用型人才培养视角的机器人技术课程教学改革探索—以三明学院机械设计制造及其自动化专业为例[J].榆林学院学报，2016，26（2）：86-88.
[2]姚钢.仿真技术在高职工业机器人专业教学中的应用[J].时代农机，2017，44（9）：172-175.
[3]谭民，王硕.机器人技术研究进展[J].自动化学报，2013，39（7）：963-972.
[4]李嫚.信息技术背景下机械设计制造及其自动化研究[J].数字技术与应用，2018，36（12）：69-71.