《工业机器人虚拟仿真》课程标准大纲

工业机器人技术应用专业《工业机器人虚拟仿真》课程标准一、前言（一）课程定位生产力的不断进步推动了科技的进步与革新，建立了更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产、提高社会生产效率、推动企业和社会生产力发展的有效手段。本课程内容以实践操作过程为主线，采用以图为主的编写形式，通俗易懂。通过项目式教学的方法，使学生对ABB公司的RobotStudio软件的操作、建模、Smart组件的使用、轨迹离线编程、动画效果的制作、模拟工作站的构建、仿真验证以及在线操作进行了全面的讲解。为今后走向社会，走向工作岗位打下坚定的基础。（二）设计思路根据培养应用技能型人才总目标，制订本专业教学计划，课程的教材配套，教学、实验、实训、课程设计大纲和指导书等教学文件齐全，近几年来引入了现代教学技术手段，已初步建设、形成了具有特色的全套课堂教学和实验教学课件。根据该课程的基本教学要求和特点，结合学时的安排，从教材的整体内容出发，有侧重地进行取舍，筛选出学生必须掌握的基本教学内容，较好地解决了教学中质量与数量的矛盾。通过本课程的学习，使学生了解工业机器人工程应用虚拟仿真的基础知识、机器人虚拟仿真的基本工作原理；掌握机器人工作站构建、RobotStudio中的建模功能、机器人离线轨迹编程、Smart组件的应用、带轨道或变位机的机器人系统创建于应用，以及RobotStudio的在线功能，具备使用RobotStudio仿真软件的能力和针对不同的机器人应用设计机器人方案的能力，为进一步学习其它机器人课程打下良好基础。本课程旨在提高学生在机器人方面的综合素质，着重使学生掌握从事机器人加工类企业中机器人工作所必备的知识和基本技能，初步形成处理实际问题的能力。培养其分析问题和解决问题的学习能力，具备继续学习专业技术的能力；在本课程的学习中渗透思想道德和职业素养等方面的教育，使学生形成认真负责的工作态度和严谨的工作作风，为后续课程学习和职业生涯的发展奠定基础。本课程的教学活动设计分为知识学习活动、技能训练活动和技能测试活动三类，每类活动的设计根据课程目标关于知识、技能、态度的不同要求，设计不同的活动方式及载体。二、课程教学目标（一）知识教学目标1．了解机器人仿真软件，了解机器人仿真软件的应用。2．掌握构建基本仿真工业机器人工作站的方法。3．掌握码垛机器人工作站、焊接机器人工作站、打磨抛光机器人工作站的设计理念和设计方法。4．掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio中的建模功能，能运用所学制图软件在RobotStudio中进行建模。5．掌握ABB工业机器人离线轨迹编程方法。6．了解ABB机器人仿真软件RobotStudio中的其它功能。(二)能力培养目标1．掌握基本仿真工业机器人工作站的构建方法。2．掌握码垛、焊接、打磨抛光机器人工作站的设计理念和设计方法。3．掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio中的建模功能。4．掌握ABB工业机器人离线轨迹编程方法。5．掌握ABB机器人仿真软件RobotStudio于实际ABB机器人结合使用。（三）情感培养目标1．形成规范操作与安全文明生产的意识，养成严谨的工作作风和良好的职业道德；2．养成团队配合进行分工协作意识，具备良好的人际沟通能力；3．能自觉爱护实训室机器设备；4．形成正确积极的就业观，具备敢于创新的意识。四、实施建议（一）教材选用或编写1．参考教材及教学参考书选用：《工程应用虚拟仿真教程》叶晖等编著机械工业出版社2．教学方法和步骤：采用课堂教学+实践教学相结合的方法，按章节进行教学。3．考核方式：本课程主要考核理论和实践操作能力，考核采取笔试和实操考试相结合方式，学生按规定独立完成实操规定内容的设计或操作。为了更确切的考察学生真实水平，采取增加实操成绩占总成绩的份额的措施。（二）教学方法1．本课程适宜采用理论、实践一体化的教学方法。坚持理论联系实际，突出实际上机训练，切实保证技能训练教学的时间和质量。2．注意教学方法的灵活性，可组织学生讨论、问题教学、阅读指导等。借用多媒体的声像演示，对实例进行展示，提供给学生直观的理论印象。通过实例操作，提高学生对相关知识的理解。3．充分发挥学生的学习主观能动性。在本课程的教学过程中，注意训练学生的操作动手能力，引导学生理论联系实际，应用课本中的理论知识来解决实际操作问题。4．重视实习教学的过程评价，实现在评价中学习的理念。5．教学中要注重培养学生的质量观念和安全意识。（三）教学条件本课程安排学生在校内机器人实训室结合机房电脑进行实训，也可以在校外实训基地进行岗位实践。（四）课程资源1.幻灯片、投影、录像、多媒体课件等资源有利于创设形象生动的学习环境，建议开发适合教师与学生使用的多媒体教学素材和多媒体教学课件。2.充分利用网络资源、教育网站等信息资源，使教学媒体从单一媒体向多媒体转变；使教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；使学生从单独学习向合作学习转变。3.对尚未开发但能切实提高教学效率和质量的相关教学资源，组织力量，开发相应的影像资料、多媒体课件、等辅助教学资源。（五）教学评价1.考核方式：上机实操+笔试2.期末总评计算方式：笔试成绩（40%）+上机考试成绩（60%）；实操考试成绩=平时成绩(每次上机成绩)40％+期