《工業(yè)機(jī)器人》課程標(biāo)準(zhǔn)(總4頁(yè))

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1、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程說(shuō)明課程名稱：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)課程代碼：PE121185課程管理系部：機(jī)電工程系參考學(xué)時(shí)：48適用專業(yè)：機(jī)電一體化學(xué)生應(yīng)具備的基礎(chǔ)：學(xué)生應(yīng)掌握單片機(jī)、PLC、傳感器相關(guān)知識(shí)，了解機(jī)械結(jié)構(gòu)與機(jī)械原理。二、課程性質(zhì)與作用（一）課程性質(zhì)工業(yè)機(jī)器人是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)，它涉及自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能、電子技術(shù)和機(jī)械工程等多學(xué)科的內(nèi)容，其目的是使學(xué)生了解工業(yè)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)，了解和掌握工業(yè)機(jī)器人的基本知識(shí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)有一個(gè)完整的理解，培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人技術(shù)方面分析與解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人技術(shù)方面具有一定的動(dòng)手能力，為畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下

2、必要的機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)。（二）課程作用本課程的教學(xué)以高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，遵循“結(jié)合理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)知、應(yīng)會(huì)”的原則，以拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)覆蓋面為重點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維能力。重點(diǎn)通過(guò)對(duì)主流工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的講解，使學(xué)生對(duì)當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)現(xiàn)狀有較為全面的了解，對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生進(jìn)入社會(huì)做前導(dǎo)，把創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)中。采用行之有效的教學(xué)方法，注重發(fā)展學(xué)生專業(yè)思維和專業(yè)應(yīng)用能力，通過(guò)簡(jiǎn)單具體的實(shí)例深入淺出地講解專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)。三、課程設(shè)計(jì)的理念與思路（一）課程設(shè)計(jì)理念以點(diǎn)帶面，講解授課為主的教學(xué)方式。課程主要分為機(jī)械、運(yùn)動(dòng)、控制、感覺(jué)等幾個(gè)部分，內(nèi)容較

3、多。課堂教學(xué)上，我們使用重點(diǎn)突破的方法，講解一個(gè)或者兩個(gè)典型的實(shí)例，讓學(xué)生觸類旁通，舉一反三，從而帶動(dòng)整個(gè)知識(shí)面的學(xué)習(xí)。 （二）課程設(shè)計(jì)思路由于涉及的已學(xué)課程較多，且學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，前面課程的遺忘率不容忽視，所以在講解的過(guò)程中，對(duì)一些重要的知識(shí)點(diǎn)，我們還要做一個(gè)較為詳細(xì)的說(shuō)明，從而可以加強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，為本課程的學(xué)習(xí)掃清障礙。利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教育技術(shù)手段靈活運(yùn)用：板書、實(shí)物模型、多媒體課件等。尤其是在機(jī)械部分，考慮到學(xué)生的立體思維能力較為薄弱，多媒體和實(shí)物模型的使用能更好地幫助學(xué)生理解工業(yè)機(jī)器人各部分的工作原理。四、課程目標(biāo)工業(yè)機(jī)器人是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)器人設(shè)計(jì)和使用方面基礎(chǔ)知識(shí)的專業(yè)

4、課，本課程主要研究機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與基本理論。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人基本概念、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)理論、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人控制等方面的知識(shí)。工業(yè)機(jī)器人課程目標(biāo)專業(yè)能力社會(huì)能力方法能力1了解機(jī)器人的由來(lái)與發(fā)展、組成與技術(shù)參數(shù)，掌握機(jī)器人分類與應(yīng)用，對(duì)各類機(jī)器人有較系統(tǒng)地完整認(rèn)識(shí)。 2了解機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的基本概念，能進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)器人的位姿分析和運(yùn)動(dòng)分析。 3了解機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)及行走機(jī)構(gòu)等。 4了解機(jī)器人軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)插補(bǔ)的基本概念和特點(diǎn)。 5了解機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、編程語(yǔ)言與編程特點(diǎn)。 6了解工業(yè)機(jī)器人工作站及生產(chǎn)線的基本

5、組成和特點(diǎn)。 7對(duì)操縱型機(jī)器人、智能機(jī)器人有一般的了解通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生掌握機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析、控制和使用的技術(shù)要點(diǎn)和基礎(chǔ)理論。機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化裝置，它不是機(jī)械、電子的簡(jiǎn)單組合，而是機(jī)械、電子、控制、檢測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)的有機(jī)融合，通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人有一個(gè)全面、深入的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，并相應(yīng)的掌握一些實(shí)用工業(yè)機(jī)器人控制及規(guī)劃和編程方法。本課程系統(tǒng)地介紹了機(jī)器人設(shè)計(jì)、控制、編程和使用的理論基礎(chǔ)和技術(shù)要點(diǎn)，包括工業(yè)機(jī)器人的一 般概論，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)，靜力/動(dòng)力學(xué)分析，工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，工業(yè)機(jī)器人的控制和工業(yè)機(jī)器人的

6、應(yīng)用等內(nèi)容。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人的基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方法有初步了解。五、課程內(nèi)容和要求課程教學(xué)內(nèi)容、要求、方法及參考課時(shí)見表1。表1 課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)方法和參考學(xué)時(shí)序號(hào)項(xiàng)目名稱學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)時(shí)1工業(yè)機(jī)器人概述1.1理解工業(yè)機(jī)器人的由來(lái)和發(fā)展、定義、研究領(lǐng)域和學(xué)科范圍；42機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)1工業(yè)機(jī)器人的外形結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)；122機(jī)身機(jī)構(gòu)，臂部機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，手部機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)；3工業(yè)機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求；3搬運(yùn)機(jī)器人及操作應(yīng)用1.了解搬運(yùn)機(jī)器人的特點(diǎn)；42. 掌握搬運(yùn)機(jī)器人的組成、示教。4碼垛機(jī)器人及操作應(yīng)用1.了解碼垛機(jī)器人的特點(diǎn)

7、；42. 掌握碼垛機(jī)器人的組成、示教。5焊接機(jī)器人及操作應(yīng)用1.了解焊接機(jī)器人的特點(diǎn)；42. 掌握焊接機(jī)器人的組成、示教。6工業(yè)機(jī)器人的控制編程實(shí)驗(yàn)1、機(jī)械手控制操作；2編程訓(xùn)練。87六軸機(jī)械手操作實(shí)驗(yàn)1、機(jī)械手控制操作；2編程訓(xùn)練。12六、教學(xué)條件（一）教學(xué)條件（見表2）表2 完成本課程所需要的教學(xué)條件設(shè)備名稱基本配置/功能實(shí)踐項(xiàng)目投影儀基本配置平時(shí)授課實(shí)驗(yàn)室基本配置學(xué)生實(shí)踐操作（二）場(chǎng)地要求（見表3）表3 完成本課程所需要的場(chǎng)地條件場(chǎng)地名稱基本配置實(shí)踐項(xiàng)目多媒體教室計(jì)算機(jī)、投影儀、麥克風(fēng)用于整門課程講授實(shí)驗(yàn)室電腦、工業(yè)機(jī)器人模型用于實(shí)踐操作（三）任課教師條件任課教師應(yīng)積極推行改革、工作任勞

8、任怨。具備高校教師資格證，具有豐富的機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制相關(guān)知識(shí)，具備基于行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。具備 “機(jī)械電子工程師”資格的“雙師型”教師為最佳。亦可邀請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)上的一線工作人員、技術(shù)主管作為兼職教師。七、實(shí)施建議（一）教學(xué)方法針對(duì)課程特點(diǎn)，結(jié)合SMT組裝質(zhì)量檢測(cè)與控制對(duì)學(xué)生的實(shí)際需求，積極探索新穎、先進(jìn)的教學(xué)方法，改進(jìn)教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)資源，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。本課程主要使用以下教學(xué)方法：（1）四步教學(xué)法將教學(xué)內(nèi)容分四步進(jìn)行。第一步：教師做好本次課的教學(xué)準(zhǔn)備工作，學(xué)生提前預(yù)習(xí)，教師上課檢查預(yù)習(xí)，布置本次課學(xué)習(xí)任務(wù)。第二步：對(duì)于布置給學(xué)生的任務(wù)，教師先做示范并講解。第三步：學(xué)生分小組

9、合作討論交流完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師適時(shí)點(diǎn)撥。第四步：學(xué)生當(dāng)堂訓(xùn)練，鞏固所學(xué)知識(shí)。四步教學(xué)法突出了學(xué)生的主體性，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法和技能，使其愿意學(xué)習(xí)。（2）項(xiàng)目教學(xué)法本課程以實(shí)際電路組裝為切入點(diǎn)整合課程內(nèi)容，以真實(shí)的電路裸板及生產(chǎn)線設(shè)備為教學(xué)載體，將軟件應(yīng)用、設(shè)備編程、程序?qū)肱c運(yùn)行等課程主要內(nèi)容貫穿在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中。本課程共設(shè)置了4個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目下又分解成了若干個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都提出了明確的要求。最后要求學(xué)生獨(dú)立完成，提交整體項(xiàng)目成果，最終提升學(xué)生的應(yīng)用技能。（3）一體化教學(xué)一體化教學(xué)就是將理論和實(shí)踐捆綁在一起，教學(xué)方式機(jī)動(dòng)靈活，淡化理論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的界限，將要講授的內(nèi)容通過(guò)教學(xué)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)展示

10、演示出來(lái)，理論通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得理解，實(shí)踐在理論的指導(dǎo)下得到領(lǐng)悟。課程上學(xué)生身臨其境，教師講解直觀、詳細(xì)，教學(xué)效果好。（二）教學(xué)實(shí)施建議針對(duì)本課程特點(diǎn)，要求教師要主動(dòng)學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合案例進(jìn)行講解，積極探索新穎、先進(jìn)的教學(xué)方法，改進(jìn)教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)資源，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。針對(duì)本課程主要實(shí)施：（1）本課程理論知識(shí)采用課堂教學(xué)結(jié)合實(shí)例講解；教師應(yīng)根據(jù)工作任務(wù)安排和組織教學(xué)活動(dòng)（2）教師在理論知識(shí)講授或?qū)嵺`操作演示教學(xué)中，應(yīng)使用多媒體教學(xué)設(shè)備，配備豐富的課件、視頻教學(xué)輔助設(shè)備和足夠的教學(xué)設(shè)備。（3）評(píng)價(jià)方式以教師評(píng)價(jià)為主，學(xué)生自評(píng)為輔。教師要觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，根據(jù)學(xué)生自我評(píng)價(jià)及其動(dòng)手操作表現(xiàn)，給

11、出總體評(píng)價(jià)和改善意見。八、考核評(píng)價(jià)（一）考核內(nèi)容主要考查學(xué)生對(duì)機(jī)器人的由來(lái)與發(fā)展、機(jī)器人分類與應(yīng)用、機(jī)器人的位姿分析和運(yùn)動(dòng)、機(jī)身及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)及行走機(jī)構(gòu)、機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、工業(yè)機(jī)器人工作站及生產(chǎn)線的基本組成和特點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)的掌握程度。（二）考核方式考核方式包括平時(shí)考核、期中考核和期末考核。其中平時(shí)考核為30%，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤、課堂提問(wèn)，各占10%，實(shí)驗(yàn)考核為30%，期末考核為40%。具體成績(jī)構(gòu)成：課程成績(jī)（百分制）= 平時(shí)考核（30分）+ 實(shí)驗(yàn)考核（40分）+ 期末考核（30分）九、其他說(shuō)明（一）本課程考核方案可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。（二）教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)作為主要參考，任課教師在完成課程標(biāo)準(zhǔn)要求的知識(shí)基礎(chǔ)上可以根據(jù)授課進(jìn)度適當(dāng)增加輔助知識(shí)豐富教學(xué)內(nèi)容。執(zhí) 筆 人：劉福秀 審 核 人： 編寫日期：2018.2.27 審核日期：