《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

一、課程說明

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：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，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，使學(xué)生對機(jī)器人及其控制系統(tǒng)有一個完整的理解，培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人技術(shù)方面分析與解決問題的

能力，培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人技術(shù)方面具右一定的動手能力，為畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必要的機(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”的原則，以

拓展學(xué)生專業(yè)知識覆蓋面為重點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維能力。重點(diǎn)通過對主流工業(yè)機(jī)耕人產(chǎn)品的講解,

使學(xué)生對當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)現(xiàn)狀有較為全面的了解，對工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢有一個明確的認(rèn)

識，為學(xué)生進(jìn)入社會做前導(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，通過簡單具體的實(shí)例深入淺出地講解專業(yè)領(lǐng)域的知識。

三、課程設(shè)計(jì)的理念與思路

（-）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、控制、感覺等幾個部分，內(nèi)容較多。

課堂教學(xué)上，我們使用重點(diǎn)突破的方法，講解一個或者兩個典型的實(shí)例，讓學(xué)生觸類旁通，舉一反三，從

而帶動整個知識面的學(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，所以在講解的過程中，對

一些重要的知識點(diǎn)，我們還要做一個較為詳細(xì)的說明，從而可以加強(qiáng)學(xué)生的知識儲備，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、多媒體課件筆。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)知識的專業(yè)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。

《工業(yè)機(jī)器人》課程目標(biāo)

專業(yè)能力社會能力方法能力

1.了解機(jī)器人的由來與發(fā)展、組成與技通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)本課程系統(tǒng)地介紹了

術(shù)參數(shù)，掌握機(jī)器人分類與應(yīng)用，對各生掌握機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動分機(jī)器人設(shè)計(jì)、控制、編程和

類機(jī)器人有較系統(tǒng)地完整認(rèn)識,析、控制和使用的技術(shù)要點(diǎn)和基使用的理論基礎(chǔ)和技術(shù)要

2.了解機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)的基本概礎(chǔ)理論。機(jī)器人是典型的機(jī)電一點(diǎn)，包括工業(yè)機(jī)器人的一

念，能進(jìn)行簡單機(jī)器人的位姿分析和運(yùn)體化裝置，它不是機(jī)械、電子的般概論，機(jī)器人運(yùn)動學(xué)，靜

動分析。簡單組合，而是機(jī)械、電子、控力/動力學(xué)分析，工業(yè)機(jī)器

3.了解機(jī)器人本體基本結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身制、檢測、通信和計(jì)算機(jī)的有機(jī)人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，工業(yè)機(jī)器

及臂部結(jié)構(gòu)、腕部及手部結(jié)構(gòu)、傳動及融合，通過這門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)人的控制和工業(yè)機(jī)器人的

行走機(jī)構(gòu)等。生對機(jī)器人有一個全面、深入的應(yīng)用等內(nèi)容。通過課程學(xué)

4.了解機(jī)器人軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)括補(bǔ)的基認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基習(xí)，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人

本概念和特點(diǎn)。礎(chǔ)理論和專業(yè)知識進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本原理、基礎(chǔ)知識，對

5.了解機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成、編程語的能力，并相應(yīng)的掌握一些實(shí)用工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的總

言與編程特點(diǎn)。工業(yè)機(jī)器人控制及規(guī)劃和編程方體設(shè)計(jì)方法有初步了解。

6.了解工業(yè)機(jī)器人工作站及生產(chǎn)線的基法。

本組成和特點(diǎn)。

7.對操縱型機(jī)器人、智能機(jī)器人有一般

的了解

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

序

弓項(xiàng)目名稱學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)時

理解工業(yè)機(jī)器人的由來和發(fā)展、定義、研窕領(lǐng)域

1工業(yè)機(jī)器人概述4

和學(xué)科范圍；

1工業(yè)機(jī)器人的外形結(jié)構(gòu)與運(yùn)動；

機(jī)器人本體的機(jī)2機(jī)身機(jī)構(gòu)，臂部機(jī)構(gòu)，驅(qū)匆機(jī)構(gòu)，手部機(jī)構(gòu)和行

212

械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動走機(jī)構(gòu)：

3工業(yè)機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求；

搬運(yùn)機(jī)器人及操1.了解搬運(yùn)機(jī)器人的特點(diǎn)；

34

作應(yīng)用2.掌握搬運(yùn)機(jī)器人的組成、示教。

碼垛機(jī)器人及操1.了解碼垛機(jī)器人的特點(diǎn)；

44

作應(yīng)用2.掌握碼垛機(jī)器人的組成、示教。

焊接機(jī)器人及操1.了解焊接機(jī)器人的特點(diǎn)；

54

作應(yīng)用2.掌握焊接機(jī)器人的組成、示教。

工業(yè)機(jī)器人的控

61、機(jī)械手控制操作；2編程訓(xùn)練。8

制編程實(shí)驗(yàn)

7六軸機(jī)械手操作1、機(jī)械手控制操作；2編程訓(xùn)練。12

實(shí)驗(yàn)

六、教學(xué)條件

（-）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授課

實(shí)驗(yàn)室基本配置學(xué)生實(shí)踐操作

（二）場地要求（見表3）

表3完成本課程所需要的場地條件

場地名稱基本配置實(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，具備基于行動導(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

（-）教學(xué)方法

針對課程特點(diǎn)，結(jié)合SMT組裝質(zhì)量檢測與控制對學(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?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

合作討論交流完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師適時點(diǎn)撥。第四步：學(xué)生當(dāng)堂訓(xùn)練，鞏固所學(xué)知識。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)川、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)施過程中。本課程共設(shè)置了4個項(xiàng)目，每

個項(xiàng)目下乂分解成了若干個任務(wù)，每個任務(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??起，教學(xué)方式機(jī)動靈活，淡化理論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的界限，將要講

授的內(nèi)容通過教學(xué)設(shè)備、現(xiàn)場展示演示出來，理論通過實(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

針對本課程特點(diǎn)，要求教師要主動學(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。針對本課程主要實(shí)施：

（1）本課程理論知識采用課堂教學(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

（2）教師在理論知識講授或?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）評價方式以教師評價為主，學(xué)生自評為輔。教師要觀察學(xué)