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机器人教案样例十一篇

时间:2022-09-26 10:26:37

机器人教案

机器人教案例1

通过前面的学习,学生学会了画流程图、认识循环结构和选择结构、仿真界面调试等知识,具备了基本的编写程序的能力。但是根据不同的情境灵活运用所学知识进行编程和调试的技巧还不熟练。通过本课的程序流程分析,巩固算法设计、循环结构、选择结构、多重判断、仿真调试等知识并进行综合运用。通过一个新的传感器——轨迹识别传感器的学习,进一步理解传感器在机器人技术中的作用和应用。

教学目标

知识与技能:初步了解轨迹识别传感器的构成和工作原理,能够编写出“自动按轨迹行走的循迹机器人”程序并在仿真界面调试成功。

过程与方法:通过自主学习,小组合作探究,了解轨迹识别传感器的构成和工作原理;通过图片、顺口溜策略,理解轨迹变量4个返回值的含义并能正确应用到程序编写中;通过任务驱动、问题引导、小组讨论、思维导图策略,理清循迹机器人程序设计的思路,学会综合使用循环结构和选择结构编写程序,体验和感悟探究的一般过程。

情感、态度与价值观:学会把大任务分解成多个子任务解决问题,培养编程思维;在探索过程中,善于思考和分析,并能归纳总结,体验成功与失败;在与他人交流中,感受创新的乐趣。

教学重点、难点

重点:理解轨迹识别传感器4个返回值分别代表的含义;实现循迹机器人的程序设计。

难点:使用多重条件判断让机器人检测轨迹识别传感器的状态,明确左转、右转和直行。

教学过程

1. 激趣导入

播放视频(学校正在进行长跑比赛,操场上你追我赶,加油声此起彼伏,好热闹呀!突然出现了一个奇怪的运动员——机器人,它也来参加长跑了。)教师请学生观察这个机器人有什么特点。(板书:探秘循迹机器人)

生:机器人沿着轨迹线走。

教师提示学生注意轨迹线的颜色与周围颜色的差别。

设计意图:通过运动会情境创设,唤醒学生情绪体验,激活学生思维,把学生带入到问题思考中来,引出所要学习的主要知识点。

2. 任务分析

师:想一想,机器人如何能识别轨迹,从而沿着轨迹线行走呢?(板书:轨迹识别传感器)

师:机器人如何能做到沿着轨迹线行走而不会偏离轨迹线呢?要想弄明白这个问题,我们还得从了解轨迹识别传感器开始。

设计意图:通过两个关键问题,把机器人循迹任务分解为两个子任务,引出新知的学习,为学生探究机器人循迹技术提供方向指引。

3. 自主学习,认识轨迹识别传感器

教师出示自学任务:可以利用微课“认识轨迹识别传感器”、学案或课本P64-P66自主学习轨迹识别传感器。

自学任务及要求:(1)轨迹识别传感器有哪些构成?(2)请说出轨迹识别传感器的功能,并在RC软件界面对模块进行正确设置。(3)轨迹变量4个返回值分别代表与轨迹线有怎样的位置关系?你是用何种方法记住它们的?(提示图片策略和顺口溜策略)

教师提问自学情况。

师:盲道与我们走的道路有什么不同?盲人走盲道时,手中的棍子起到探测障碍物的作用,那么盲人的双脚起到什么作用?它与轨迹识别传感器的功能有什么相似之处?

设计意图:考虑到学生学习方式、学习习惯、认知风格的差异,提供不同类型的学习支架服务于学生的学。与学案、教材相比,微课通过视频动画更生动、形象、立体、逼真地展现了轨迹识别传感器的工作原理,体现了其作为学生自主学习资源的优势。通过实际生活中盲人走盲道的实例类比轨迹识别传感器的工作原理,加强理解。建议学生用顺口溜和图片策略学习知识,渗透学习方法。通过一道选择题,提醒学生表达式的正确写法,与已经学过的红外避障变量表达式对比理解记忆,厘清易混淆知识点,突破难点。

4. 头脑风暴

怎样编写程序实现机器人沿着轨迹“走”呢?教师请各小组头脑风暴,讨论编程思路,鼓励学生利用思维导图策略,最后由小组代表汇报结果。

教师引导学生认识各组方案共同点:偏左,则右拐;偏右,则左拐;不偏的话就直行。

师:用什么模块、怎样实现机器人左转、右转、直行功能?(引出高速电机与转弯模块的区别)

教师双手模拟车轮游戏,启发学生如何设置高速电机模块。

(1)下列哪种设置可以让机器人执行右转动作?

A.左速2,右速8 B.左速0,右速10

C.左速10,右速0 D.左速10,右速10

讨论总结出轨迹变量返回值与机器人执行动作的关系。(板书)

(2)当轨迹变量==2时,机器人在什么位置,将如何行动?

A.机器人在轨迹线上,需直行;B.机器人在轨迹线右侧,需左转;C.机器人在轨迹线的左侧,需右转;D.没有检测到轨迹线,需转圈去找。

师生整理总结编程思路。

设计意图:通过头脑风暴,打开学生思维的大门,碰撞智慧火花,渗透“先思后行”解决问题的思想。运用思维导图策略渗透学习方法。通过双手模拟车轮游戏,帮助学生理解如何设置高速电机以实现左转、右转和直行功能,突破难点。通过一道选择题深化巩固理解高速电机设置。最后总结完善思维过程,理清思路,为实施编程做充分铺垫。

5. 程序设计

探究任务:根据任务分析方案或思路,完成机器人走轨迹程序设计。

鼓励学生先独立设计程序。最先完成程序的学生,当“小老师”帮助本组有困难的同学。有困难的同学也可以自行观看微课来学习。教师巡回指导学生设计程序,发现问题,适时个别评价,并就发现的共性问题进一步讲解。鼓励学生自愿上台演示,适时评价。

设计意图:小组内互帮互助,组长起到协调示范作用,培养团队协作意识。“小老师”“微课”策略体现了教学差异分层。微课满足了个体差异化学习需求。

6. 深化拓展

拓展任务:机器人在循迹时,如果前方轨迹出现了障碍物,机器人如何能避开障碍物再次回到轨迹呢?

请同学们尝试修改程序,进入仿真环境调试。

设计意图:任务难度递增,为能力强的学生提供深化探究的空间;体现了差异分层、关注每位学生发展的理念。

7. 评价展示

小组代表展示程序及仿真效果,师生评价、组间评价、代表点评贯穿始终。根据小组得分,师生评选出优胜小组;根据个人评价标准进行自我评价。

设计意图:评价主体的多元化有助于团队意识的培养,有助于学生自我反思和发展。

8. 课堂小结

师:循迹技术能帮助我们解决很多让机器自动按照指定路线行走的问题,在生产和运输中有着广泛的应用。在揭秘了机器人的循迹技术后,大家是不是还有很多想法呢?欢迎大家登录班级微博群、微信群或者QQ群,在网上你的观点和想法,和其他同学进一步分享、探讨和交流!

教学反思

机器人程序设计教学应该教给学生什么?绝不仅仅是把程序图完成,在仿真界面运行成功就行了。更为重要的是对学生思维的训练,特别是教给学生在面对陌生领域问题时分析问题、解决问题的能力。具体如何在课堂教学中实施呢?本节课不是由教师讲出编程思路,学生按照教师的思路或者课本思路将程序补充完整,在仿真环境运行成功即可;而是从任务分析展开,引导学生利用学习资源自主学习新知,利用思维导图进行小组头脑风暴,将大任务分解为子任务,在此基础上剥洋葱式地分解、分析、解决问题,到最后形成编程思路。之后才是具体的编程实施,注重学生思维训练,注重问题解决能力目标的达成。

机器人教案例2

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)04-0079-02

引言

机械工程测试技术是一门面向应用、具有很强实践性的课程,是机械类专业本科生的主要技术课程。该课程涉及机械、传感、电工电子、控制技术、物理、工程数学等多种知识[1][2],具有多学科交叉的特性,涉及范围广,知识面多,理论知识抽象难以理解,实践教学又由于实验条件的限制难以接近工程实际。[3][4]随着课程体制的改革与深化,增大课程知识点,压缩学时数成为趋势。如何在有限的课时范围内让学生掌握机械工程测试技术课程中更多的知识点,案例式教学是一种比较好的解决方案。

一、案例式教学的开展

案例式教学是指教师根据教学要求,设计相应的教学案例,组织学生针对案例内容,运用所学知识进行思考、分析和讨论,从而提升学生分析问题、解决问题的能力。[5]案例式教学自古就有[6][7],早在春秋战国的时候,诸子百家在与弟子传道过程中就经常使用民间故事阐述义理。古希腊著名思想家、哲学家苏格拉底和柏拉图师生间也时常利用一个又一个故事通过对话的方式来说事明理。目前,全球兴起的案例教学法起源于19世纪七八十年代哈佛法学院兰戴尔院长的倡导。[8]案例教学是将案例融入教学过程中,以案例为基础,通过教师与学生的互动,达到教学的目的。

案例式教学在实施过程中,大致可分成课前案例的收集与选择、课中案例的讲解与探究和课后案例的分析与评价三个阶段。

(一)课前案例的收集与选择

案例式教学的核心在于教学的案例选择。案例选择合适,教学过程中学生的积极性就很高,教学效果就会事半功倍;案例选择不当,教学任务就无法有效完成,学生学习的积极性也会大打折扣。当前机械工程测试技术课程中的教学案例多而杂,在目前教学课时量大幅压缩的背景下,课堂上案例太多,学生应接不暇,积极性不高;教材中的教学案例包含的知识点比较单一,大部分案例仅牵涉教学中的一个知识点,无法与前后的知识点形成联系,教学过程容易割裂整个知识链;教材中一些教学案例基于理论,脱离工程实际,脱离工程实际的案例会让学生眼高手低,一旦遇到实际问题,他们难以有效地及时解决。机械工程测试技术课程中的案例应基于现有的教学课时量,结合学校现有实验实践环境,结合工程实际和科研项目,在有限的案例里尽量多地反映更加全面的知识点。

(二)课中案例的讲解与探究

案例式教学对教师的要求很高,它不仅要求教师对教学案例有全面深入的理解,还要求教师在课堂中把控学生的情绪和积极性。教师在对教学案例讲解的过程中,应注重理论知识的系统化,结合教材,考虑知识体系的前后连贯,理清案例的分析思路,引导学生参与到案例过程中,让学生能自主地进行探究。针对具体的教学案例,应从理论到应用,让学生掌握相应的理论知识。在机械工程测试技术课程别要注意信号处理的相关概念及理论,应用过程中需考虑现场传感器的选择和安装、现场的噪声等干扰消除,后续测信号处理电路的搭建。整个案例的讲解与分析能让学生有种身临其境的状态,可以调动学生的参与积极性,激发学生的兴趣。作为教师,必须及时把控学生的学习进度,不能纠结于某个小问题,也不能让学生在课堂中天马行空,脱离教学核心内容。

(三)课后案例的分析c评价

案例式教学课后还需对教学案例以及教学过程中的学生表现进行全面剖析。教师应利用找各类学生谈话、问卷调查、课后思考题等方式掌握教学案例的适用度,弄清理好的案例应如何更进一步地深入与拓展,课堂上无法进行的案例是由什么原因引起的,是案例吸引度不够还是超出了学生可理解的范围。从质与量两个方面,从教师与学生两个角度去分析案例选择及开展的可行性及适用度,通过对教学案例的不断分析、反思与总结,建构起科学充足的教学案例资源,不断完善案例式教学方法。

二、案例式教学实例

机械工程测试技术课程教学案例不能太多太杂,应基于现有的教学课时量,结合现有的学校实验实践环境,结合工程实际,同时还可以结合科研项目,在有限的案例里尽量多地反映更加全面的知识点。机械工程测试技术课程的内容主要包含信号处理和传感器两大部分。信号处理偏于理论,传感器侧重于实践,在案例的选择与分析中应考虑信号处理和传感器两个方面的内容,理论与实践相结合。

(一)案例一:机器人工作过程的分析与实现

课程教学的有效开展,离不开学校的实验室资源。只有因地制宜,充分利用实验室资源,才能使课程的效用达到最佳。笔者结合本学院现有的实验室条件,选用机器人作为教学案例。目前,学院已建立了工业机器人实验室、机器人工作室。在工业机器人实验室中,可以利用焊接、搬运工业机器人,让学生掌握工业机器人的工作原理,特别是工业机器人的关节位姿、速度加速度、工件位置的检测及后续的信号处理与控制。在机器人工作室中,利用“创意之星”机器人套件,学生可以搭建各类创意机器人,可以学会红外线传感器、灰度传感器、霍尔传感器、图像、声音等各类传感器的实际应用,并利用机器人擂台赛等赛事,摈弃书本的枯燥,体验创新的乐趣,这样既掌握了知识又锻炼了能力。

在该案例的教学中,应先基于教材,让学生了解一些特定传感器如霍尔传感器、红外传感器的工作原理与工程应用,了解位置、速度、力等参数的测试方法,让学生掌握电桥、调制等基本的信号处理方法。基于现有的实验室条件,可以利用焊接、搬运工业机器人,让学生掌握工业机器人的工作原理,通过编程让学生了解工业机器人的运作方式;可以利用“创意之星”等机器人套件,让学生搭建各类富有创造力的机器人,体验创新的乐趣,并利用各类机器人赛事,如机器人创意赛、机器人擂台赛、大学生机器人赛等,在比赛中学习成长。

(二)案例二:零件加工表面质量的在线测试

科学研究是对未知领域的探究。在条件许可的情况下,可以在课程教学中将科研项目作为部分教学案例,让学生了解一些科研知识,掌握一些科研方法,这能为其进一步深造及探知未来打下基础。如某国家重大科技专项中的子课题,就要求对零件加工表面质量进行在线测试,这也是需要解决的工厂实际问题。随着机械加工自动化程度的提高,很多零件由抽检改为必检,这对零件加工表面的在线测量提出了越来越高的要求。

针对这个案例,笔者提出一系列问题给学生思考及讨论:测试的方案应如何设定?应选择什么类型的传感器进行测试?传感器测试的原理是什么?使用该类传感器时应注意什么?测试的后续电路怎么接?如何排除测试干扰?利用这些问题一步一步引导学生进行科研项目的开展及实际工程问题的具体解决。该案例侧重项目开展,目的是让学生接触工程实际,接近科技前沿,将教材内容延伸,让学生结合最新技术,创新性地开展项目研究。

三、结束语

在机械制造业信息化和创新型人才培养中,机械工程测试技术课程起着极为重要的作用。随着课程教学的改革,教学课时量的压缩成为一种趋势。案例式教学是在课时量压缩的前提下依然可以保证教学内容和教学效果的一种有效的教学方法。经过近十年的机械工程测试技术课程教学实践和近两年的案例式课程改革,通过各种案例的积累和优化,笔者充分感觉到课堂气氛活跃了,学生的学习兴趣提高了。学生普遍反映,通过机械工程测试技术课程的案例式教学,他们不仅掌握了课本知识,而且工程应用能力和科研分析能力也得到了锻炼。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 石磊.案例教学法在《机械工程测试技术》的应用[J].机电技术,2011(5):147-148.

[2] 徐琳,李伯全.“C械工程测试技术”课程教学改革的研究与现状[J].中国电力教育,2014(29):49-50.

[3] 郝鸿雁,刘叶华.工程案例导入在机械工程测试技术教学中的应用[J].大学教育,2014(3):102-103.

[4] 张凤生,王海峰,孙忠义,等.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].教学研究,2012(1):92-94.

[5] 文成,周传德.机械工程测试技术“案例和实验并举”教学模式探索[J].中国现代教育装备,2013(1):61-63.

机器人教案例3

关键词: 校企共建;课程设计;工业机器人

Key words: building by schools and enterprises;design of the program;industrial robot

中图分类号:TP313 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)13-0263-02

0 引言

南宁职业技术学院是全国首批28所、广西首家国家示范性高职院校,《工业机器人安装编程调试》是学院机电一体化专业(工业机器人应用方向)的核心课程,以工作过程为导向,进行课程设计开发建设,通过校企共建模式做了一些探索实践。

1 明确课程定位、教学目标、建设目标

1.1 机电一体化专业(工业机器人应用方向)培养目标 培养拥护党的基本路线,遵纪守法,适应工业机器人技术应用第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展,具有必备的工业机器人应用基础理论知识和专门知识及劳动技能,具有良好的职业道德和敬业精神,可从事工业机器人等智能装备、自动控制设备生产和使用的制造、安装、调试、编程、操作、维修、养护和技术管理及营销服务等工作的高技能应用型专门人才。

1.2 课程定位 本课程是在机电一体化专业(工业机器人应用方向)中开设的一门专业核心课程,它是介于前续课程与顶岗实习之间的综合性课程,为了满足工业机器人行业要培养工业机器人装配调试、操作维修、设备维护管理专业人才需要。通过本课程的学习,学生能够了解工业机器人安装与调试的一般流程方法,能够独立完成工业机器人的安装、调试、运行、维护、维修等工作。为学生后续顶岗实习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。

1.3 课程教学目标 通过学习课程工作任务的完成,使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术,掌握工业机器人的安装、编程、调试的一般方法与流程,具备工业机器人的安装、编程、调试、故障检测与维修,设备管理等解决实际问题的基本技能,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。

1.4 课程建设目标 根据实际情况,设定了课程建设目标:编写适合校企课程的教材,扩充及完善现有的多媒体教学资源,建立课程教学网站,扩充设备条件,校企共建校内、校外实训室(基地)加强教师培训,开放实训室、工作室。

2 校企共建课程实践

依据机电学院机电一体化专业(工业机器人应用方向)校企合作人才培养方案的要求,具体做以下的探索创新:

2.1 《工业机器人安装、编程与调试》课程的开设情况 我院于2010年将此课程列入机电一体化专业选修课程,2012年申请设立机电一体化专业(工业机器人应用方向)将此课程例入专业核心课程。

2.2 选择与富士康科技集团(南宁)进行校企业合作的理由及背景 ①富士康科技集团(南宁)正式落户南宁;②2011年富士康科技集团,掌舵人郭台铭宣布将投入“百万机器人”到生产线上。

2.3 与合作企业人员共同制订课程设置方案 在工业机器人专业申报中广西制造业工业机器人应用情况及人才需求情况调研报告基础上,结合合作企业具体情况,与合作企业人员共同修订课程设置方案,遵循以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。课程设置方案如图1所示:

2.4 整合课程内容,在课程教学内容引入合作企业中工业机器人应用案例 为强化学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力,在教材中及课程教学中引入合作企业中工业机器人应用案例。将相关课程内容进行整合,确定了本课程内容,课程内容涵盖了简单到复杂。如表1所示:

2.5 与合作企业人员共同编写课程教材 当前工业机器人的教材及教学特点是过分强调细节及知识的完整性,忽略学生兴趣的培养及总体知识的掌握,忽略了调动学生学习积极性,很多学生学习完所有课程知识后,仍然无法完成完整的最简单的系统设计应用,教学和实际应用脱节,学生没有达到最起码的入门要求。编写适合校企课程的教材是本门课程建设的重点工作。引入合作企业中工业机器人应用案例,同时结合现有实训设备条件,与合作企业人员共同编写课程教材。

2.6 采用教、学、做一体化教学 在教学方法、教学内容、教学场所三方面实施教、学、做一体化:即在教学中采用以“教学做一体化”为核心的教学法,结合项目驱动教学法、比较教学法、案例教学法、启发式教学法、分组讨论教学法等多种教学法,调动学生学习积极性,提高教学的效率,开发学生主动思考问题的创新能力;教学内容为教、学、做一体化内容;教学场所为教、学、做一体化实训室。

2.7 充分应用信息化教学手段 在教学中充分应用教学软件:提供单片机、PLC、工业机器人编程教学版、工业版编程软件及(虚拟)仿真软件,能够提供仿真教学环境,优化教学过程;还注重多媒体教学资料应用,包括教学课件(PPT)、电子教案、视频资料、案例材料等。切实提高教学质量和效率。扩充及完善现有多媒体教学资源:通过收集国内外的最新资料,进一步扩充及完善现有的多媒体教学资源,工业机器人技术发展速度很快,特别注意资料的时效性,不仅满足课内教学要求,还能满足课程拓展教学要求。建立课程教学网站:依照网络教学环境“网络教学资源丰富,架构合理,硬件环境能够支撑网络课程的正常运行,并能有效共享”的目标要求建立课程教学网站,提高学生自主学习能力。

2.8 扩充设备条件,与合作企业共建校内校外(企业)实训室(基地) 通过扩充与整合设备条件,校企共建校内实训室(基地)有:教学做一体化实训室4间(现代工业控制技术实训室1间、变频及PLC控制实训室1间、GE智能实验室1间、液压与气动传动1间),校企合作企业富士康科技集团提供的SMT生产线2条;在富士康科技集团(南宁)工业园区建立校外(企业)实训室(基地)。具备有单片机实训设备、PLC、三轴直角坐标机械手、智能小车、三菱五(六)自由度工业机器人、FESTO柔性生产线等本课程相关的专业实训设备,完全满足课程教学要求。

2.9 多途径加强教师培训 通过参加行业内技术培训、技术论坛等途径,加强对教师在工业机器人新技术方面培训,达到更新知识,紧追行业新技术,提高教学水平,增强教学效果。

2.10 开放实训室、工作室 通过逐步开放相关实训室、机电一体化技术应用工作室,向学生提供自主学习场所,强化技能训练,引导学生参与校企合作科研项目、参加技能大赛,增强学生的提高工业机器人技能的应用能力及创新能力。

2.11 改革课程评价方法,并在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例 为能如实考核学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力,校企共同研究制订课程评价方案,在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例作为考核内容,着重考核学生对知识技能的应用能力、团队合作能力、职业素养。为此拟采用如下课程评价:

2.11.1 设置科学的考核内容(引入企业实际项目案例)

①通过制订工作计划;②机械、电气线路图读识、安装与调试;③编程:工业机器人控制系统控制程序的设计、编程能力;④整体控制系统的运行调试能力;⑤按职业工种标准考核职业素养。

2.11.2 评价的方式 评价的方式采用过程评价(占40%)与集中考核评价(占60%)结合。1)过程评价:实训报告、综合作业、各阶段学习评价(每个学习情境均有学习评价表);2)集中考核评价:按设定的考核内容的要求,以团队合作形式完成,进行成果展示。教师及企业工程师对其成果进行如下评价:①安装过程优化设计;②操作行为的规范性;③环保意识;④职业素养。

3 校企业共建课程的成效

从2010年至今进行了近3年的校企共建课程探索、实践,取得了较显著的效果:①学生参加技能竞赛成绩显著。2011年广西高职院校技能大赛(机器人项目)第二名,2011年全国职业院校技能大赛高职组(机器人项目)三等奖,2011年全国高职院校自动生产线安装与调试技能大赛二等奖,2012年广西高职院校技能大赛(机器人项目)第一名,2012年全国职业院校技能大赛高职组(机器人项目)三等奖。②学生职业技能取得明显的提高,毕业生在技术岗位上就业人数明显增加。以前机电一体化专业毕业学生以相关设备的操作为主,近两年来通过校企共建课程的学习、训练,学生的工业机器人安装、编程、调试职业技能取得明显的提高,从事相关设备安装、调试、维护岗位的人数明显增加。

4 结束语

通过校企共建课程模式,使课程体系以职业能力培养为主要目标,以典型工作任务(项目)为载体,将学习过程、工作过程与学生能力培养有机结合起来,充分体现工学结合,有效提高了学生“零距离”就业竞争力。

参考文献:

机器人教案例4

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.026

根人才市场对毕业生的综合能力要求,及创建示范高职院校不断深入,教育教学改革势在必行。“行为导向”教学法是教学改革的方向之一,“行动导向”理论中的项目教学法、案例教学法以及模拟教学法都需要合适的教学项目(案例)。

教学案例(项目)是教学任务的载体,应具备以下特点:(1)适用性,案例应符合专业(课程)人才培养目标;(2)新颖性,案例应具有一定的新颖和先进性,能激发学生的学习兴趣和获取知识的欲望;(3)典型性,(4)可操作性,案例应具有较丰富的参考资料,技术较为成熟,难度适中,学生通过努力可完成任务。洗衣机在城市已经普及,乡村正在普及(机电产品下乡的产品之一),减速离合器是波轮式自动洗衣机的关键传动部件之一,减速离合器传动原理和结构都具有机械设计的典型性。

1 波轮式洗衣机减速离合器的工作原理

波轮式全自动洗衣机传动系统主要由电动机和减速离合器组成。目前各种大波轮新水流套桶洗衣机普遍采用减速离合器,它在洗涤、漂洗时波轮的转速较慢,而脱水时离心桶的转速较快。

减速离合器能满足新水流套桶洗衣机的要求,即洗涤时波轮低速旋转,脱水时离心桶高速旋转。减速离合器采用了行星减速器。洗涤轴分成洗涤主动轴和洗涤被动轴(齿轮轴),同在一条轴线上。洗涤被动(传动)轴下端用花键插入行星机构的传动盖,上端与波轮固定。

脱水轴由下半轴、中半轴和上半轴组成,下半轴、中半轴、下半轴分别与行星机构、刹车盘连接成一根整体。脱水轴上端(上半轴上端)与脱水桶固定。

减速离合器的工作过程是,洗衣机处于洗涤状态时,排水电磁阀断电关闭。排水电磁阀的衔铁释放而使棘爪拨叉在拨叉弹簧的作用下复位,固定在棘爪拨叉下端的棘爪拨动棘轮转过一个角度,方丝离合器中的抱簧下端因嵌在棘轮内壁的小孔内而被拔松,这样便使脱水轴下部(下半轴)与离合套不能啮合。由于此时脱水轴(中半轴)已经被扭簧与刹车带(制动带)制动,即内齿轮固定不动,所以当洗涤主动轴(恒星齿轮)顺时针转动时,行星齿轮一边作逆时针自转,同时绕恒星齿轮顺时针公转,从而带动传动架和洗涤被动轴作顺时针旋转。这时为周转轮系传动,洗涤主动轴转动约5周,被动轴才转动一周。同理,当洗涤主动轴逆时针高速转动时,被动轴也做逆时针低速转动。

洗衣机处于脱水状态时,排水电磁阀通电开启。衔铁在带动阀门开启的同时,还使刹车带(制动带)放松刹车盘,并使拨叉带动棘爪放松棘轮。当离合套作顺时针高速转动时,正好使抱簧旋紧,从而将脱水轴(下半轴)与离合套啮合。这时因内齿轮也随脱水轴高速转动,所以行星轮绕恒星齿轮公转的转速与恒星齿轮、内齿轮的转速是相同的,此时波轮与脱水桶无相对转动,即洗涤主动轴、脱水轴及洗涤被动轴作同步高速运转,而且因这种顺时针转动正好是扭簧被拔松的方向,所以扭簧对脱水轴无制动的作用。

2 传动系统的主要参数

(1)减速器速比计算。行星减速器洗涤时大波轮(洗涤被动轴)转速nH为160~180r/min;电机功率260W,同步转速为1500r/min, 电机皮带传动速比为1:1.76,因此,电机输出与洗涤被动轴转速的总速比应为:

(2)主要齿轮的齿数和直径计算。

由减速离合器的结构工作原理和主要参数计算可知:

减速离合器传动原理典型,方丝单向离合器目前是生产厂家的设计新型专利,目前教课书中还没有涉及,行星减速器速比计算可作为行星齿轮传动计算的典型例题和习题。

减速离合器结构新颖、紧凑,体积小,重量轻,适合学生做拆装及测绘实训等实操技能训练。

减速离合器整体设计可作为机械设计专业毕业设计课题,通过查找专利、产品等相关资料和设计计算,可提高学生分析问题和解决问题的能力。“项目教学技术”有利于学生独立工作能力的形成。学生独立地获取资料信息,独立地制订方案,独立地作出决案,独立地实施方案,独立地反馈信息,独立地评价成果,通过训练,有利于学生创新能力和承受能力的形成,每当碰到新的问题、新的任务时,就不再会束手无策了。

其零部件可作为冲压工艺及模具设计课题。

参考文献:

机器人教案例5

2016年3月15日,谷歌围棋人工智能程序AlphaGo以高超的运算能力和缜密的逻辑判断,4:1击败世界围棋的顶尖高手李世石,让世人对新一代人工智能刮目相看。AlphaGo的胜利,再一次激发了机器人教育工作者的使命感。因此,对机器人教育工作者来说,今天对机器人爱好者情感态度与价值观的引领比以往任何时候都重要。那么,我们在开展机器人教学时应如何培养学生的情感态度与价值观呢?

1.精心选取教学载体

用于引入教学情境的教学载体应具备三方面功用:一是明确学习内容,激发学习兴趣;二是引发学生对机器人与人类生活联系的思考;三是打开学生创造的思维。

在教学中,我们发现对同龄人的优秀作品,学生最感兴趣,而大师级的优秀作品,对拓展学生的创造思路和提升作品的质量最有裨益。需要强调的是,作为教学引入的情境,必须与学生的生活相关,即来自真实的情境,这样才能在最短的时间内唤起学生的共情,激发学生的社会责任感,让学生愿意专注于所学的内容。例如,智能垃圾分类收集、五水共治等机器人项目能够引发学生对利用智能机器人开展环境保护与治理的设想;汽车总动员、智能快递等项目能够让学生畅想未来无人驾驶高智能交通工具给生活带来的美好与便利;等等。这些环节是为学生种下类似“友善的超人工智能价值观”的情怀的合适时机。

引入新课之后,教师呈现的第二份教学载体是本课学生需要完成的任务。机器人教学中交给学生完成的任务应当是开放性的,每位学生都可以拥有自己的想法和解决问题的方法。例如,让学生设计一个让机器人对垃圾进行分类收集的方案,学生有的想把所有的垃圾收集到回收站再逐一分类,有的则想让机器人将垃圾一边进行分类,一边收集。又如,机器人巡线行走,学生可以根据地图环境自行选择距离传感器、灰度传感器、指南针等配件设计单边或双边巡线的程序算法。像这样开放性的任务,有利于保持学生思维的灵活与开阔。

2.精心运用教学语言

学生思想的高度、深度与开阔程度,取决于教师对学生的期许以及教师个人的审美,而教师对学生的期许以及教师个人的审美往往通过教学语言来达成,因此,教师在情境导向中一定要重视教学语言的提炼,以便让学生在简洁易懂、温暖美好、开阔畅达的语境中学习。特别是在创作引导上,教学语言的指引尤为重要,学生学习的信心及创造性思维的灵活度将由此生发。

例如,在教学《机器人走迷宫》时,我们这样引入新课:“同学们,今天我们将设计一款机器人,帮助视力残疾人士方便而安全地在室内行走。”接着指引学生思考:“想象一下,假设教室未摆放桌椅,蒙上眼睛,你能从前门准确地走到后门吗?”在问题的导引下,学生很快由生活常识用手摸着墙壁行走得出利用红外距离传感器引导机器人贴着墙壁走的策略。教师接着问:“再想想,一只手摸着墙壁走,有没有可能撞上墙壁?另一只手能否也来辅助?来,比一比如何辅助。”教师拓展性的问题带来的结果是学生主动进阶思考当出现90度拐角时,如何用正前方避障法防止机器人“碰壁”。当师生的对话催生出学生解决问题的策略后,教师提出期望:“技术与智慧的结合能让我们做许多有意义的事情。老师希望同学们能在今天所掌握的知识的基础上,设计出能识别更复杂环境的机器人,让机器人在室外也能为视力残疾人士导航。”

获取知识

学生明确学习任务后,接下来要做的事情就是对自己的知识结构进行分析,已经掌握的知识与技能是否能解决问题,如果不能,是听老师讲解还是与伙伴进行研讨以获取问题解决所需的知识与技能。这个环节教师要准备好多种学习资源,以支撑学生的自主建构。对于学生自己摸索耗时较多的知识点,教师应作适当的讲解。对部分掌握知识点较迟缓的学生,教师可以提供微课、文档等资源供学生自主学习。对少数自主学习有困难的学生,教师可通过同伴互助或亲自指导的方式,让学生能掌握解决问题应具备的知识与技能。

例如,讲授《认识机器人的感觉器官――传感器》一课时,可以让学生将亮度传感器置于手电筒光源下、室内、室外等光线强度不同的环境中,记录返回的数值范围,掌握改变外部环境因素检测传感器的通用方法。然后提供微课资源,让学生分组自行探究学习灰度、距离、声音、指南针等传感器的使用。最后各组汇报交流实验结果。

在习得新的知识与技能之后,教师应引导学生思考问题解决的策略,分析其中隐含着的思想方法。如在“九宫乐园”项目的学习中,教师可引导学生通过体味优秀范例程序或自主尝试,小组讨论得出其中所隐藏的策略,让学生总结出“快、稳、准”三种程序设计策略:巡线和灭火求“快”,否则时间可能不够;伐木环节应“稳”,此区域线路细且模糊,稳定是关键,速度是其次;计数辨路环节贵在“准”,用好碰撞侦测准确计数是辨路的前提。在机器人学习过程中,策略既是智慧的外显,又是经验的整合;既强调实现目标方法的多元,又强调能根据实际情况灵活调整行动方案。因此,教师应重视培养学生掌握解决问题的策略。

学生在形成解决问题的初步策略的同时,还要判断自己所拥有的资源是否满足创作需求。若未满足,继续寻找;若已经满足,则可以进入机器人制作与程序设计的创作阶段。

探究创作

在探究创作阶段,学生的主要行动是规划问题解决方案和实施方案解决问题。规划问题解决方案是承上启下的,学生在自主规划问题解决方案前,对问题大抵已经有了应对的策略,当下要做的就是将思想策略转化为可落实的方案并运用所学的知识与技能将其实现。如前文提到九宫乐园计数辨路策略的实现,如果学生习惯性用碰撞感应器进行简单碰撞记录,他们将会遇到出现障碍物被撞开前有多次碰撞记录的情况,必须从替换其他传感器或程序算法修改的角度去完善。这是一个将想法变成现实的创造过程,学生在这一过程中将得到多方面的锻炼。

在学生努力实现方案时,教师应特别关注学生面对困难的情绪、与同伴合作的融洽程度以及创新度。这是因为在机器人的学习过程中问题总是层出不穷,这些问题可能出现在程序设计过程中,也可能出现在调试过程中。调试过程中的问题往往在学生的意料之外,因为机器人对周围环境的要求较高,光、磁场、场地的平滑度等都会影响机器人的行为,学生必须自己耐心地找出问题的所在,然后再想办法来应对。这个过程需要不断修改机器人程序的参数,然后实验……这样的调试过程常常要重复几十到几百次。一直重复同一件事情难免会产生负面情绪,如厌倦、烦躁、抱怨等。这时,教师及时的鼓励与点拨非常重要。学生只要多经历几次这样的柳暗花明,直面困难与挑战的信心就会增加,而这种品质是可以直接迁移到其他学科的学习和生活中去的。

另外,在学习机器人的过程中,同伴的合作尤为重要,许多机器人项目都是需要两人或两人以上合作完成的,在合作的过程中,互帮互学、共同成长。对于大部分是独生子女的学生而言,合作并非易事,大部分学生需要许多次磨合才能达到融洽。在学生合作的过程中,教师要用心感受学生情绪的变化,在学生各执己见矛盾激化时,要引导学生用包容的心态去审视对方的想法,学会吸纳对方的长处,从而形成更有利于解决问题的方案。

富有创新精神的学生,其解决问题的方案自有特别之处,但学生自己可能并不知道。在学生实施方案解决问题时,教师要及时发现方案的优势,通过点评或点赞的方式,让学生感受到创新的价值,从而让创新成为学生的自觉追求。

分享反思

问题得到解决,方案尘埃落定,接下来学生要做的事情是分享学习成果,接受同伴及教师评价,并根据评价反思、优化作品。

机器人教案例6

为了能有效地培养学生的机械设计能力,各高校在机械设计基础课程结束后均设置了课程设计教学环节,它是提高学生综合运用所学机械原理、机械设计、机械制图、工程材料、公差与互换性等基本知识解决实际设计问题的一个综合实践环节,对加深学生对知识体系的理解、认知机械设计的路径、方法与过程,尤其是提高学生对机械设计课程的学习兴趣等等,都是理论教学无法做到的。机械设计基础课程设计,各高校几十年来延续的做法是对单级直齿圆柱齿轮减速器机械传动装置进行课程设计,这是因为减速器作为机器中的一个独立部件,它所包含的零件覆盖了机械设计课程绝大部分教学内容,对课程知识起到了复习、巩固、工程应用的多重作用。但就目前而言,减速器设计项目已经成为非常成熟的课程设计,有关减速器设计的网络资源、图书、教材、工程图、教参、音视频资料数量众多,来源广泛。为改变以往单一的以减速器为课题的设计任务带来的诸多弊端(如题目陈旧老套、思路单一、设计内容变化不大、缺乏拓展和创新的空间等),机械设计基础课题小组对课程设计的内容和形式尝试了教学改革、课程改革,本项目就是在此背景下产生的。

1 教学改革内容

1.1 课程设计任务的改变 一般而言,课程设计课题应具有普遍性和实践性,所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容,即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用;实践性是指课题的选择要符合生产实际及要尽可能与专业相结合,也就是设计课题必须来源于本专业的企业真实生产产品。本次教改变化最大的就是课程设计任务的变化,课题组定的设计任务已不再延续减速器设计,而是结合温州地域及经济发展特色首先选择行业方向,经课题小组第一次市场调研,入选的行业锁定为包装、印刷、食品、橱卫行业,本次教改就定为包装业。接着课题小组进行第二次市场调研,选择机器设备,经过多方对比、咨询、技术文献检索、企业实地考察,考虑到机器设计方案对学生起到的思路引导作用和创新要求,考虑到课程设计的难度、工作量及学生的水平,考虑到机器设备结构对课程知识面的覆盖程度,课题组最终选定了手扳封罐机项目。这款设备符合温州民营小微企业的生产特征,它来源于温州日强机械设备有限公司,项目真实、新颖,贴近生活本源,它是易拉罐的卷边封口包装机械,学生对易拉罐非常熟悉,对封罐机实现的封罐功能动作有着莫大的兴趣,正好用来印证兴趣是最好的老师。温州是座轻工业城市,有着包装、印刷之都的城市名片,手扳封罐机项目无论是从封罐工作原理,还是从封罐机传动装置而言,都非常适合做机械设计训练之用,机器设计难度适中,工作量适中。

本次教改另一个显著的特征是做机器整机设计。在课程设计内容上,课题组提出以整机设计为要求的设计任务,为了在真正意义上实现学校教授内容与企业生产产品的“零距离”,课题组决定设计课题必须来源于教师科研或企业现行的真实产品,注重工程设计环节(工作原理与方案设计——运动设计——承载能力设计——结构设计)的训练以及创新能力的培养。手扳封罐机就是一整的机器设备,不象减速器只是一个传动部件,完整的机器设计可以让学生更深刻地认识机械,可以对学生的机械工程观念起到进化作用;完整的机器设计可以在任务分配上更好地细拆(拆分成部件),达到让每位同学的工作任务不一样(工作量相当),但全班组合起来就是一套完整的机器技术文件。

1.2 机器方案设计的多元及创新 本次教改的机器设计方案不是唯一的,学生通过头脑风暴法、分组讨论法提出了2种手扳封罐机设计方案,绘制出机器传动系统图,从中择优。这种做法把学生从减速器单一的设计思路中解放出来,让学生的思维多元化,起到实质性的创新锻炼。

1.3 课程设计形式的改变 在课程设计教学形式上,学生以团队为单位完成一个具体的设计任务,每组4~6人,学生以各种方式查找课程设计参考资料,组内讨论确定设计方案,参加由指导教师主持的课程设计讨论会。团队内部各成员分工合作,各自完成一部分设计任务内容,组内合并、整理修改后,就完成了团队设计任务。以前的课程设计,全班每位学生的工作量及工作任务完全一样,本次教改改变了这种传统做法,采用了错开机制,使得每位学生的工作任务都不一样。

方法1:装配图按照团队内学生自己确定的设计方案绘制,零件设计每位同学是不一样的,每人画4-5张不同的零件图,团队就可完成(4-5)x6=24-30张零件图,整合后重要的机器零件都绘制了零件图,培养了学生的团队协作精神。方法2:把机器拆分成几个部件,每个团队承担一个部件的设计任务,每位同学承担的零件设计任务也是不一样的,团队内整合就是一个部件,全班整合就是一整的机器设计文件。

1.4 学生工作能力的培养 本次教改在学生工作任务的分配上采用了错开机制,使得每位学生承担的工作任务都不一样,但整合起来就是一整的机器设计文件,锻炼了学生的团队合作能力、交流沟通能力;本次教改的设计任务不象减速器设计,有关减速器设计的资料数量众多,如网络资源、图书、工程图、教材、教参、音视频等等,来源广泛,而封罐机资料不多,查找也不易,但可以培养学生对技术文献、技术资料的检索能力,培养学生的研究能力;经历了工程设计路径、方法与过程的锻炼,达到了培养学生设计能力、机械制图能力、创新能力以及对项目驾驭能力的目的;课题小组一改以往重结果的单一考核模式,采用了设计方案、设计过程、设计结果并重的考核模式,并让学生锻炼了如何答辩。

2 教学改革过程

课程设计前,课题小组利用课余时间给学生讲解课程设计的任务、要求、内容、方案、进度,让学生先行了解,并通过作业形式做了一些前期准备(如设计计算、零件结构设计等)。具体做法就是把课程设计和课程的讲授结合在一起,即在机械设计基础课程教学过程中就将课程设计任务下达给学生,将课程设计的部分内容放在课程教学中或者作为课后作业完成,让学生带着任务有针对性地学习。比如课程讲授弹簧的特性及设计后,就可以安排手扳封罐机升降机构的设计;讲授齿轮传动、轴、轴承知识后,就可以布置学生进行减速装置的设计等。

在课程设计期间,课题小组与学生共同执行了机械设计基础课程教学整体设计、机械设计基础课程教学案例的要求,共同执行了教学改革项目实施方案与进度,效果良好,正是因为课题小组的努力、学生的努力,使得教改工作能够顺利开展,取得了相应成果,当然也发现了不足。

3 教学改革成果与问题

课题小组按照机械设计基础课程教学整体设计、机械设计基础课程教学案例的要求,本着过程、结果并重的思路,从设计方案、设计计算、装配图、零件图、设计说明书、答辩等环节对课程设计进行了全过程指导、考核,着力培养、打造学生的机械工程观念,使得教改项目取得了三点创新、三项成果,当然也发现了三处不足。

3.1 三点创新 ①本教改项目是设计一整的工作机器——手扳封罐机,没有限定设计思路,可以有不同的设计方案,让学生有拓展和创新的空间。②本教改项目是设计易拉罐封口机器,机器有具体的封罐功能动作,容易激起学生的探索兴趣,且学生非常熟悉易拉罐,新项目贴近生活本源。③本教改项目在学生工作任务分配上采用错开方法,使学生分别承担不同的设计任务(工作量相当)。

3.2 三项成果 ①每个学生都以文件袋的形式有了一套技术文件(设计任务书、装配图、零件图、设计说明书),全班整合后就形成了手扳封罐机全套技术文件。②课题小组积累了大量教改原始数据、资料及经验,形成了课题研究报告,使教改项目的后续改进、完善有了明确的工作方向。③课程设计使学生有了综合实践的平台,有了理论联系实际的工作,有了查找资料、检索文献的能力,使学生向着机械工程又迈进了一步。

3.3 三处不足 ①虽然本次教改提倡机器方案设计的多元及创新,通过头脑风暴法、讨论研究法,学生对手扳封罐机确实提出了2种设计方案,绘制出了机器传动系统图,但根据设计方案择优原则,最后全班统一选择了企业样机的设计方案。这种做法虽然在一定程度上把学生从减速器单一的设计思路中解放出来,让学生的思维多元化,但最终结果仍然没有起到实质性的创新锻炼。②虽然本次教改强调了过程考核,但收效不是很明显,如何对学生进行过程考核还有待思考、加强。③学生完成的技术文件(装配图、零件图、设计说明书)总体而言质量不是很高,如何在有限的时间内提升设计质量也是要亟待解决的一大问题。

课题组在后续的教学工作中还要持续去改进,努力去完善,最大限度地把问题的影响降到最低,让师生均通过教改受益,课题组也会考虑扩大教改项目的使用班级,让更多的学生参与到教学改革中来,让更多的学生受益。教改实践证明,机械设计基础课程设计新的教学内容和形式,有利于培养学生的主动实践能力和团队合作精神,有利于培养学生的研究能力以及对实际项目的驾驭能力;使学生对所学科目如机械制图、机械原理、机械零件有更深刻和更明确的认识,加深了学生对机械结构设计、机械传动精度分析、公差配合选用的理解;使学生在自主实践中熟悉产品从市场调研、方案设计、结构设计到绘制图纸的整个设计流程,让学生懂得工程设计的路径、方法与过程;达到了培养学生设计能力、机械制图能力、团队合作能力、交流沟通能力的目的,提高了学生学习的主动性与创新意识,为今后从事机械专业工程技术工作打下坚实的基础。

参考文献:

[1]张红.机械设计基础实验教学探索[J].价值工程,2011(36).

机器人教案例7

《医用电子仪器》是医疗器械制造与维护、医用电子仪器与维修专业的核心课程,以电子学、微机原理等课程为基础,着重于医用电子仪器的构造、原理和应用,是实践性很强的课程。传统的《医用电子仪器》教学一般采用先介绍仪器结构、电路工作原理,后实验验证的方法,很少涉及仪器的故障维修或涉及不深。传统方法虽然能够系统地传授理论知识,但学生多为被动地接受知识,学习缺乏主动性,课堂气氛沉闷。最大的问题是理论与实践相分离,造成学生分析、寻找仪器故障原因和解决实际问题的能力偏低。针对上述问题,我们对《医用电子仪器》课程进行了改革,具体思路如下:明确课程目标是使学生掌握作为一名医用电子仪器维修工程师所“必需、够用”的理论基础知识,对医用电子仪器故障现象能够分析其原因并正确解决,形成良好的职业素质。在讲授医用电子仪器原理和电路知识的同时,应适当加入与一线岗位相关且能够解决仪器故障的内容,以仪器故障现象引导学生思考,对常见故障的解决方法进行分析讨论,努力提高学生自学能力,开拓其维修思路。wwW.133229.cOm

基于上述思路,我们从2009年上半年开始,以2007级医疗器械制造与维护专业的96名学生为对象,进行了《医用电子仪器》课程改革。

“以现象为导向,常见

故障为中心”案例教学法的实施

(一)案例的内容

我们结合教材与实验室仪器情况,收集医用电子仪器故障现象和解决方法,建立维修案例库,主要内容包括:(1)根据课程基本内容及重点难点,突出仪器故障现象,引导学生思考。(2)精选仪器维修案例,精讲并供学生讨论分析。(3)附上练习题,作为学生作业题。

(二)实施步骤

1.学生自学。课前先让学生自学讲义,然后在仪器故障的引导下,自学教材,目的是让学生掌握仪器原理、构造的基本知识。

2.教师精讲。在学生自学基础上,教师从课程标准出发,围绕教材章节的主要内容讲授重点、难点,以仪器故障现象为导向,对仪器常见故障进行详细分析。要求教师对仪器的原理、结构、故障现象及故障解决方法等非常精通,能够随时解决学生自学过程中产生的疑问。

3.布置案例作业。以仪器常见故障为问题,要求学生以小组为单位,课后对教师精讲的内容进行总结归纳,进行小组讨论,最后在班上作幻灯片演说,内容包括仪器故障现象、分析思路、解决方法以及体会。

4.教师总结。讲评案例作业,对学生维修思路和解决方法进行评价,总结仪器维修要点和技巧,给每个小组评分。其他小组听讲,提出问题,发表意见,给出评价分数。最后,由教师所评分数、其他小组所评分数及组内互评分数作为小组案例作业的成绩。

(三)实施对象

选择2007级医疗器械制造与维护班共96人作为实验对象,把《医用电子仪器》教学分为两个部分:第一部分是脑电图机、电子血压计等,采用传统讲授教学方法;第二部分是心电图机、监护仪等,采用“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法。

(四)评价方法

由两部分组成,用课堂测验和期末考试两种方式进行考试评价,其中,期末考试分别按两种教学方法出两道大题,各为10分,观察学生答题情况,同时分别采用统计软件spss13.0分析。学生、学院共同监督课堂授课质量,综合评价教学质量。

结果

(一)测验和期末考试成绩分析

实验结果显示,“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法调动了学生学习的积极性,拓展了学生的学习思维,提高了学生的学习效果(p <0.001),见表1:

(二)问卷调查

对2007级医疗器械制造与维护班发放学习效果调查问卷96份,回收95份。有86人对案例教学法持肯定态度,认为该方法比传统教学方法更有吸引力,这部分学生占总数的90.5%。有84人认为该方法提供了自学空间,提高了自学能力,这部分学生占88.4%。有88人认为增强了学习自信心,拓展了维修思维,有助于就业,这部分学生占92.6%。认为案例教学法没有效果,没有提高自己能力的学生有5人,占5%。

(三)督导评价

在进行案例教学过程中,学院督导组专家多次进行现场观摩,得出结论:此教学方法注重师生互动和学生互动,能够引导学生思考和自主学习,通过与教师讲授相结合,对真实的维修案例进行分析,按照岗位工作要求考核学生,学生动手实操技能得到了提高,取得了良好的教学效果。

(四)追踪调查

对正在维修岗位实习的2007级医疗器械制造与维护班60名学生进行调查,认为案例教学法讲授内容记忆深刻,对提高自己医用电子维修的实际技能有帮助,应该继续开展,甚至推广到其他学科的学生有56人,占总数的93%。

讨论

(一)案例教学法的教学优势

“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法的初步实践表明,它有以下优点:(1)使学生将被动式、接受式学习变为主动式、探索式学习,变“要我学”为“我要学”,能提高学生学习兴趣,充分调动学生主动学习的积极性,养成自主学习的能力。(2)通过以现象为导向,联系常见仪器故障分析讨论,启发学生自主思考,有利于培养学生建立更快、更高、更新的学习方法和目标,它既有一定的让学生自学的自由性,又有作业的限制性,能做到既活跃课堂气氛,又拓展学生的思维,培养学生独立思考和团队合作能力。(3)学生完成案例后,有一定的满足感和自豪感,增强了学习信心,培养了专业兴趣,提高了学习热情。布置不同小组学习不同案例,可避免互相抄袭现象,这是传统作业难以做到的。另外,小组现场汇报案例作业,锻炼了小组成员的幻灯整理、语言表达能力,培养了其他小组成员对他人劳动成果的评估能力。

(二)实施案例教学法需要注意的几个问题

在实施案例教学法时,需要注意以下几个方面的问题:(1)结合实验室仪器,个别故障需要人为设定,讲义的编写要具有引导性。(2)实验室要经常开放,方便学生课后做实验。(3)案例汇报占用时间较多,教与学进度普遍紧张,有时需要用到课后时间。(4)为防止个别学生偷懒,需要在小组中选定能力够强的组长,带动学习兴趣较低、能力较低、自律性不足者,以组间同学互评、组内同学互评作为激励方式。

机器人教案例8

《医用电子仪器》是医疗器械制造与维护、医用电子仪器与维修专业的核心课程,以电子学、微机原理等课程为基础,着重于医用电子仪器的构造、原理和应用,是实践性很强的课程。传统的《医用电子仪器》教学一般采用先介绍仪器结构、电路工作原理,后实验验证的方法,很少涉及仪器的故障维修或涉及不深。传统方法虽然能够系统地传授理论知识,但学生多为被动地接受知识,学习缺乏主动性,课堂气氛沉闷。最大的问题是理论与实践相分离,造成学生分析、寻找仪器故障原因和解决实际问题的能力偏低。针对上述问题,我们对《医用电子仪器》课程进行了改革,具体思路如下:明确课程目标是使学生掌握作为一名医用电子仪器维修工程师所“必需、够用”的理论基础知识,对医用电子仪器故障现象能够分析其原因并正确解决,形成良好的职业素质。在讲授医用电子仪器原理和电路知识的同时,应适当加入与一线岗位相关且能够解决仪器故障的内容,以仪器故障现象引导学生思考,对常见故障的解决方法进行分析讨论,努力提高学生自学能力,开拓其维修思路。

基于上述思路,我们从2009年上半年开始,以2007级医疗器械制造与维护专业的96名学生为对象,进行了《医用电子仪器》课程改革。

“以现象为导向,常见

故障为中心”案例教学法的实施

(一)案例的内容

我们结合教材与实验室仪器情况,收集医用电子仪器故障现象和解决方法,建立维修案例库,主要内容包括:(1)根据课程基本内容及重点难点,突出仪器故障现象,引导学生思考。(2)精选仪器维修案例,精讲并供学生讨论分析。(3)附上练习题,作为学生作业题。

(二)实施步骤

1.学生自学。课前先让学生自学讲义,然后在仪器故障的引导下,自学教材,目的是让学生掌握仪器原理、构造的基本知识。

2.教师精讲。在学生自学基础上,教师从课程标准出发,围绕教材章节的主要内容讲授重点、难点,以仪器故障现象为导向,对仪器常见故障进行详细分析。要求教师对仪器的原理、结构、故障现象及故障解决方法等非常精通,能够随时解决学生自学过程中产生的疑问。

3.布置案例作业。以仪器常见故障为问题,要求学生以小组为单位,课后对教师精讲的内容进行总结归纳,进行小组讨论,最后在班上作幻灯片演说,内容包括仪器故障现象、分析思路、解决方法以及体会。

4.教师总结。讲评案例作业,对学生维修思路和解决方法进行评价,总结仪器维修要点和技巧,给每个小组评分。其他小组听讲,提出问题,发表意见,给出评价分数。最后,由教师所评分数、其他小组所评分数及组内互评分数作为小组案例作业的成绩。

(三)实施对象

选择2007级医疗器械制造与维护班共96人作为实验对象,把《医用电子仪器》教学分为两个部分:第一部分是脑电图机、电子血压计等,采用传统讲授教学方法;第二部分是心电图机、监护仪等,采用“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法。

(四)评价方法

由两部分组成,用课堂测验和期末考试两种方式进行考试评价,其中,期末考试分别按两种教学方法出两道大题,各为10分,观察学生答题情况,同时分别采用统计软件spss13.0分析。学生、学院共同监督课堂授课质量,综合评价教学质量。

结果

(一)测验和期末考试成绩分析

实验结果显示,“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法调动了学生学习的积极性,拓展了学生的学习思维,提高了学生的学习效果(p <0.001),见表1:

(二)问卷调查

对2007级医疗器械制造与维护班发放学习效果调查问卷96份,回收95份。有86人对案例教学法持肯定态度,认为该方法比传统教学方法更有吸引力,这部分学生占总数的90.5%。有84人认为该方法提供了自学空间,提高了自学能力,这部分学生占88.4%。有88人认为增强了学习自信心,拓展了维修思维,有助于就业,这部分学生占92.6%。认为案例教学法没有效果,没有提高自己能力的学生有5人,占5%。

(三)督导评价

在进行案例教学过程中,学院督导组专家多次进行现场观摩,得出结论:此教学方法注重师生互动和学生互动,能够引导学生思考和自主学习,通过与教师讲授相结合,对真实的维修案例进行分析,按照岗位工作要求考核学生,学生动手实操技能得到了提高,取得了良好的教学效果。

(四)追踪调查

对正在维修岗位实习的2007级医疗器械制造与维护班60名学生进行调查,认为案例教学法讲授内容记忆深刻,对提高自己医用电子维修的实际技能有帮助,应该继续开展,甚至推广到其他学科的学生有56人,占总数的93%。

讨论

(一)案例教学法的教学优势

“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法的初步实践表明,它有以下优点:(1)使学生将被动式、接受式学习变为主动式、探索式学习,变“要我学”为“我要学”,能提高学生学习兴趣,充分调动学生主动学习的积极性,养成自主学习的能力。(2)通过以现象为导向,联系常见仪器故障分析讨论,启发学生自主思考,有利于培养学生建立更快、更高、更新的学习方法和目标,它既有一定的让学生自学的自由性,又有作业的限制性,能做到既活跃课堂气氛,又拓展学生的思维,培养学生独立思考和团队合作能力。(3)学生完成案例后,有一定的满足感和自豪感,增强了学习信心,培养了专业兴趣,提高了学习热情。布置不同小组学习不同案例,可避免互相抄袭现象,这是传统作业难以做到的。另外,小组现场汇报案例作业,锻炼了小组成员的幻灯整理、语言表达能力,培养了其他小组成员对他人劳动成果的评估能力。

(二)实施案例教学法需要注意的几个问题

在实施案例教学法时,需要注意以下几个方面的问题:(1)结合实验室仪器,个别故障需要人为设定,讲义的编写要具有引导性。(2)实验室要经常开放,方便学生课后做实验。(3)案例汇报占用时间较多,教与学进度普遍紧张,有时需要用到课后时间。(4)为防止个别学生偷懒,需要在小组中选定能力够强的组长,带动学习兴趣较低、能力较低、自律性不足者,以组间同学互评、组内同学互评作为激励方式。

机器人教案例9

关键词: 现代技术;档案管理;思考

Key words: modern technology;records management;thinking

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)07-0204-02

0 引言

随着计算机网络技术的普及和广泛应用,计算机技术为档案资料的科学化管理和有效开发利用创造了前所未有的契机,20世纪50年代末,美国档案部门最早开始尝试应用计算机技术管理档案,我国在20世纪80年代开始逐渐步入档案管理现代化时期,档案管理工作的电子化已经成为人们的共识,档案管理工作者可以充分借助这一辅助工具将档案管理工作的质量、效率提高到更高的层次。

高职院校的档案管理包含有:教学档案管理、人事档案管理、后勤档案管理、仪器设备档案管理等等。由于高等职业教育以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务,因此,实践教学条件的建设对培养高端技能型人才起到至关重要的作用,而实训基地的建设离不开教学仪器设备的投入,教学实训仪器设备是高职院校办学条件的基础之一,对培养学生的实践动手能力和水平相当重要,对提高教学质量具有重要的意义,建立好教学实训设备的档案管理具有非常的重要意义,本文主要研讨现代技术在仪器设备档案管理中的内容。

1 高职院校仪器设备档案管理的现状

结合在物质管理部门多年的工作经验,笔者认为目前在仪器的档案管理方面存在以下几方面的不足之处:

1.1 对仪器设备档案管理的重视程度不够 部分高校对仪器设备档案重视度不够,原因有两个方面:一是认为仪器设备档案是一项辅工作,不能为学校创造直接经济效益,因此在思想上不够重视;另一方面是由于本身对档案管理意识的淡薄,致使对仪器设备档案认识不足。因此,在仪器设备档案工作中出现以下情况:配备的档案管理人员综合业务素质不高、办公设备配置低且不齐全、管理制度不完善等。

1.2 仪器设备档案内容不够完整 由于高职院校各专业系部所需的仪器设备各不相同,功能各有千秋,往往在选购、保管等方面出现相应的档案资料出现在不同的部门,档案资料的管理不能做到统一,各部门各自为政,在资料的格式、内容、规范性等方面会出现较大的差异,容易造成仪器设备档案内容不够完整,甚至造成材料的不全,以至缺失。

1.3 缺少高素质的仪器设备档案管理人员 由于职业院校所具有的特殊性,各高职在实训方面都加大投入,不断增加仪器设备,同时各职业院校也在扩展与国外的联系,大量引进进口设备,使得仪器设备从数量、种类、形式和质量等方面与过去都有了相当大的不同,这对设备档案的管理和利用都提出了更高的要求。但是,在实际工作中,相当多的高职院校的仪器设备管理人员并非科班出身,在业务能力、业务知识方面存在一定的不足,缺少专业档案管理的培训,现代管理水平较低,至使档案管理工作的质量不高,影响了档案资料的利用。

1.4 档案管理的手段还相对落后、利用率低 虽然现代技术的应用已在各高校逐渐开展,但是由于观念上的认识还不够到位,这也就造成许多档案的管理工作还停留在相对初级的管理水平上;同时,由于一些高职院校的仪器设备部门的管理人员还不能很好地掌握或利用现代管理手段,尤其是现代计算机的信息管理手段,缺少网络方面的使用,更多还是限于手工操作和纸质材料,在一些高校也只是利用电子表格进行相关档案资料的管理,致使档案管理的手段相对落后、利用率低。

2 计算机在档案管理中的作用

2.1 对档案目录资料信息的管理 利用计算机来进行仪器设备的编目和检索,要及时将已采购到位的仪器设备的种类相关信息录入计算机,做好归类、编目等工作和,同时加以整理、分析、分类等,这样便于对仪器设备的及时监控,也有利于对档案信息进行检索。

2.2 对档案资料的统一管理 由于计算机技术的介入,使得原告大量的纸质资料转化为数字压缩技术,而且可以做到大容量的记录和储备,便于档案的收藏与统一管理,减少了保管空间,在需要进行调阅时也相当方便与快捷,能有效提高工作效率,而且能最大限度的进行档案信息资源共享。

2.3 充分展现档案管理的办公自动化 由于实行了档案的计算机管理,使得档案管理在日常工作中能承担查询、检索、目录打印、数据统计等多项工作,从而实现了办公的计算机化。

3 利用现代技术提高仪器设备档案管理工作质量之思考

现代技术,特别是计算机技术、网络技术的引入,对仪器设备的采购、管理、入库、归档、利用等工作具有重要的意义,结合笔者多年的设备档案管理工作,认为要做好仪器设备档案的现念的管理可以从以下两个方面着手:

3.1 顺应社会信息化的要求,全面提高档案工作者的综合素质 随着全社会数字化、信息化建设步伐的不断加快,电子档案的出现对传统档案管理工作带来了极大的挑战,档案管理人员素质的提高和意识的培养是关键。随着新知识、新技术的不断出现,如果档案管理仅凭原有的知识、技能、经验很难适应新技术应用的要求,只有不断学习和掌握新知识、新技能、新本领,增强档案管理人员终身学习的意识,改善和优化档案管理人员的知识结构,才能更好地做好档案的管理工作,要“采用先进技术,实现档案管理的现代化”。

建立一支强有力的管理队伍,从政策、资金和手段上给予关心和支持。一是建立健全各项与之相适应的管理制度,制定档案信息采集标准,优化工作程序,提高工作效率;二是要组织管理部门的全体成员学习高职教育理念,从思想上重视仪器设备档案管理的重要性;三是充实、调整管理队伍,在工作中不断锻炼,建立一套行之有效的管理模式和管理机制,从学院到系部都要建立仪器设备档案管理人员;四是要经常选派管理人员到专业院校进行学习、进修,提高档案管理专业人才的素质,更新业务知识,提高业务水平,掌握好专业的档案管理理论,要做到与最新的管理理论、管理手段相对接,多参加一些新设备、仪器的培训、展览和讲座等活动,掌握第一手材料,不断努力学习并掌握相关的专业技术知识,使他们的专业知识和业务能力不断得到更新,做到既具有计算机技术又具备档案管理业务知识,从而更加胜任工作岗位的需要。

3.2 现代技术介入管理,充分发挥仪器设备的使用效率 物质管理部门要建立好仪器设备的网络化管理,利用好现代管理手段和方法,充分利用计算机这一先进的工具进行科学、合理的管理,同时要重视软件的开发和交流,使档案管理白动化系统更加协调,充分利用学院的办公网络平台、QQ群等工具,这样既能节约经费,提高办公效率,又能监控仪器设备的使用情况,提高在用仪器设备的使用效率。学院的教学仪器设备管理人员应该在这种形势下,不断的提升自己的管理能力,顺应学院发展的需求,不断的更新管理理念,并借鉴其他院校的先进经验,做好教学设备的管理工作,为高职院校的教学,实践以及科研工作提供更加便利的条件。

参考文献:

[1]傅荣校.论我国档案计算机管理的发展[J].上海档案,2000,(6):19-21.

[2]李淑兰.计算机应用与档案管理现代化[J].佳木斯大学学报(社会科学版),2000,(3):131-132.

机器人教案例10

中学实验室是教师和学生进行实验教学的重要场所,通过实验,把书本知识由无形变有形、由抽象变具体。实验也是学生提升各种能力的重要途径,对我国创新人才的培养具有积极意义。在实验过程中,学生通过亲身体悟及同学之间的交流配合,培养了学生的动手能力、创新能力和集体精神。实验室的建设水平是评价中学建设水平的关键,就我国目前中学实验室建设情况来看,在实验室软件建设方面存在很大的滞后。本文基于数据库技术,构设了一套实验室管理系统,通过本系统可以合理、快速、高效地完成实验室管理,实现实验室管理的规范化、信息化和现代化。

一、实验室管理系统特点分析

本文基于数据库技术,构设的实验室管理系统有以下这些功能:

1.用户界面友好

系统面向的对象是教师和学生,设计的目的是为教师和学生提供优质的服务。因此系统用户界面友好是首要原则,它具有可靠性、易用性和反馈性等特点。

2.功能完备

系统具有较强功能,满足教师和学生对实验室的使用和管理要求。系统具有实验室仪器数据检索、管理、维护、反馈以及实验数据存取、运行等功能。

3.效率高

系统具有较高效率。本文采用C/S结构(客户机/服务器结构)

构建系统,可以分布式管理数据库资源,对实验室资源进行有效管理,使实验室运行效率更高。

4.结构清晰

实验室管理系统虽是一个复杂的软件系统,但它内部结构清晰、层次分明。

二、实验室管理系统需求分析

1.系统体系结构分析

通过对类似管理系统的分析,本文在构建实验室管理系统时采用C/S结构(客户机/服务器结构)。在构建系统过程中把实验室数据库的相关内容放到服务器上,在客户机上安装系统终端软件。本系统由两层机构组成,前端是客户机,接收和分析用户的命令和申请,并根据这些命令和申请向服务器发出请求;后端是服务器,根据用户的不同请求,对数据库进行处理后将相关结果反馈给用户,用户通过客户机得到相关数据。

2.需求分析

根据实验室管理系统的构建特点,系统应能满足实验室管理、实验预约、实验考勤、学生及教师管理等功能。依据这些功能,设计了如下的数据表格:

(1)实验记录表

存放实验名称、所需仪器、实验编号、时间、姓名、班级、年级、学科、指导教师等信息。

(2)实验预约表

存放预约实验名称、所需仪器、实验时间、预约编号、班级、年级、学科、指导教师等信息。

(3)实验考勤成绩表

存放学生实验考勤情况、预约编号、实验名称、所用仪器、出勤状况、学生学号、成绩、实验时间等。

(4)教师数据表

存放教师相关信息,主要包括教师姓名、用户口令等。

(5)仪器信息数据表

存放实验室仪器设备数据,主要包括仪器名称、编号、型号、单价、数量、入库时间、报废时间等。

三、实验室管理系统设计

整个系统由5个部分组成:仪器信息档案库、仪器组合信息档案库、数据处理系统、学生实验数据档案库以及学生实验考试成绩档案库。

1.仪器信息档案库

主要是对实验室相关仪器设备进行存储和管理,具体包括:仪器编号、名称、型号、单价、产地、数量、入库时间、借用人、报废时间、说明书、备注等。在建立仪器档案库时,根据仪器使用范围或用途对仪器进行分类:计量仪器、通用仪器、专用仪器;力学仪器、电磁学仪器、光学仪器等。

2.实验仪器组合信息档案库

各种仪器的组合是完成实验的基础,在中学实验中有些实验只需要单一仪器就可以完成,但更多实验需要将不同仪器进行组合才能完成。因此,建立实验仪器组合档案库可以更有效地完成实验准备。

3.数据处理系统

这个系统主要用于对各种实验数据进行统计和分析。学生将实验数据输入计算机(客户端),可以对实验数据进行各种处理。教师通过这个系统可以对学生实验情况进行检测和管理:通过系统检测学生实验结果,提醒误差过大的学生重做实验,从而提高学生的实验能力。

4.学生实验数据档案库

这个档案库在实验仪器组合信息档案库基础上,对学生实验数据进行记录:实验名称、仪器组合编号、实验日期、开始时间、结束时间、班级、姓名、年级、指导教师、原始测量数据等。

5.学生实验考试成绩档案库

这个档案库主要对学生实验成绩进行管理,主要包括班级、年级、学期、学科、学号、姓名、成绩等信息。

参考文献:

[1]黄淼云,王永毅.管理信息系统设计与实现.清华大学出版社,2003-05.

机器人教案例11

一、背景

目前高职院校中,传统教学模式是理论教学与实习教学分别进行,各自为政,互不干涉。理论教师注重理论知识讲解,实习教师注重实际操作,再加上课程进度不一,理论教学与实习教学严重脱节,不但给学生的学习造成很大困难,也造成了重复教学和资源浪费,更影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。随着教学改革的进一步深入,现有三段式(文化基础课---专业基础课、专业课----实训)技能培训教学模式已经越来越不适应现代社会对职业教育的要求。

为适应市场需求,现代职业教育呼唤新的教学模式,案例教学这种新的教学模式正在实践与探索中。这种教学模式,是将理论学习和技能训练紧密结合在一起,以案例技能训练为主线,以突出培养学生的操作技能为重点,能较好地解决理论教学与实习教学的脱节问题,减少理论课之间及理论课与实习课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现学生的主体参与作用,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养,更适合专业领域科学技术的发展和社会用人单位的需要。

可编程序控制器的英文为Programmable Controller,在二十实际七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller),为了方便,仍简称PLC为可编程序控制器。有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统,强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。

目前我国的可编程序控制器的发展主要面临着三大问题。一是技术层面上的,在国际上可编程序控制器迅速发展的形势下,我国还没有具有自主知识产权,能够参与国际竞争的可编程序控制器产品,原因主要在于我国的整个基础工业还有一定差距,如芯片制造、模具加工等方面限制了我们的发展。二是竞争层面上的,实际上也是一个经济竞争的问题。现在 95% 的国内市场由外国的可编程序控制器产品所占领,中、大型可编程序控制器中,几乎全部由国外几大公司垄断,随着我国使用可编程序控制器领域的不断扩大,市场越来越大,然而国外几大公司几乎每年都会针对市场推出新的产品,一旦人们使用了新的产品后,他们就会逐渐的提高产品市场价格,没有我国自己的自主知识产权的产品,在经济竞争中就只能处于被动。三是市场秩序层面上的,随着我国改革开放的不断深入,特别是加入 WTO 后,我国巨大的市场份额极大的吸引了国外的大公司,他们开拓市场的方法都是采用大范围建立销售渠道,每个公司的分销商、系统集成商都会有数十家,甚至上百家之多,造成了我国的分销商、系统集成商之间的激烈竞争,而这些无序的竞争为国际大公司分而治之、获取稳定的高额利润创造条件。面对这些问题,我们学生要好好学习这门课程。

二、案例教学法的应用

案例教学法是通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法。在分析过程中,学生自己提出问题,并自己找出解决问题的途径和手段,从而培养学生独立分析问题的能力和独立处理问题的能力。

诸如案例讲解火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。目前用于火电系统控制系统的DCS虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢,PLC的产生及发展使其与DCS相互吸收彼此特点,逐步同化,并逐步发展成为新的控制系统――FCS系统,其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展,并使数字化、 智能化控制得到进一步的发展和应用,因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。

学生一旦确定了问题的解决方法,老师就可以告诉他们在实际组织中的问题是如何处理的,结果是什么,隐去那些可能违反案例分析保密性的内容。此时,有些学生可能会为他们的方案辩解,因为他们已经投入时间和精力研究出了解决方案,所以,有必要重申很少只有一种"正确"的方法去解决问题。培训小组的解决方案比实际的解决方案不好也不坏。

在经验方面,老师可以问一系列问题来突出主要的概念,强化新学到的知识和技能。这些问题应该说出与培训课程的目的密切相关的要点。老师总结讨论的要点,让学生在处理相同的组织问题时加以引用。然后,要求学生描述自己学习中遇到的类似问题,说出如何根据案例分析所学到的知识去解决。

案例研究教学法鼓励学生为案例中介绍的问题寻找可行的解决方法,分析其可行性并解释证明原因。这只有在学生搜寻更多对于他自身来说的新信息并且/或者利用现有资料获取信息的情况下,才会成功。学生必须全面考虑这些信息,并跟案例紧密联系起来。利用案例研究进行学习有两个目的。一是学生认识到某些问题的解决方法,二是最后要检测,哪些重要的关系尤为突出,可以从个案的罕见的步骤和关系出发可以推断出哪些普遍的现象。