《工业机器人编程与实践》教学大纲

《工业机器人编程与实践》教学大纲课程编号：13230438英文名称：IndustrialRobotProgrammingandPractice学分：2学时：总学时2周，其中实践2周先修课程：机器人技术基础课程类别：专业主干必修课程授课对象：机器人专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第7学期一、课程描述和目标本课程是机器人与智能控制方向的一门专业选修课，课程结合机器人技术及应用的理论知识，以实际工程应用为导向，培养学生运用工业机器人编程与操作知识解决机器人领域，特别是工业机器人方面的实际工程问题的能力。课程目标1：通过RobotStudio仿真软件的学习，能够掌握工业机器人基础实训模块的编程与操作，理解工业机器人的技术参数与适用范围。课程目标2：通过对ABB工业机器人实训装置产品和操作顺序的认知，学生能分析和评价机器人工程相关领域的工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。课程目标3：通过对ABB工业机器人实训装置的基本操作实践、写字项目操作实践，学生能够了解机器人工程相关领域的新技术、新产业、新业态，认识到自主学习和终身学习的必要性。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重5.1了解机器人工程相关领域常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其技术参数与适用范围等局限性；课程目标1H6.2能分析和评价机器人工程相关领域的工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。课程目标2H12.1了解机器人工程相关领域的新技术、新产业、新业态，认识到自主学习和终身学习的必要性。课程目标3M（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配设计与实践时间为不停课2周，10个教学工作日，具体分配如下：序号实验项目实验内容与要求不停课实验类型对应课程目标ABB工业机器人基本操作ABB工业机器人实训装置的认知，工业机器人实训台的操作顺序，工业机器人工具与模块的安装，工业机器人的基本操作。要求：必修德育要求：安全意识、团队精神1验证1、2、3ABB工业机器人I/O配置结合实践1，对ABB工业机器人进行输入输出原理和I/O口的配置方法。要求：必修德育要求：理论与实践辩证统一1验证1、3ABB工业机器人坐标系标定结合实践1和实践2，对ABB工业机器人的工具坐标系、工件坐标系进行标定。要求：必修德育要求：工匠精神1验证1、3ABB工业机器人基础实训模块编程与操作实践结合实践1、实践2和实践3，在ABB工业机器人基础操作与坐标系标定的基础上，对工业机器人进行基础实训模块的编程与操作。要求：必修德育要求：科学素养3综合1、3ABB工业机器人写字项目的编程与操作实践结合实践1、实践2、实践3和实践4，在ABB工业机器人写字项目软件仿真的基础上，对工业机器人进行写字项目的编程与操作。要求：必修德育要求：创新精神、协作共赢4设计1、3合计10注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法总体设计：采用任务驱动的模式，以实际工程中的工业机器人写字综合项目为导向，制定设计任务，通过集中实践操作、集中实践操作考核、软件仿真、个别答疑和实践报告来实施本课程。实践操作：集中开展实验操作项目练习，并进行项目操作考核。软件仿真：根据ABB工业机器人进行Robotstudio写字综合项目设计与仿真，编写仿真程序。个别答疑：集中设计过程中对学生遇到的问题进行讲解答疑，考察学生的设计过程。实践报告：从设计内容和格式规范方面审阅项目实践报告。课外学习方法：以课前预习、学习在线课程资源和课后作业为主，其他文献资源学习为辅。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由实践操作、实践操作考核、软件仿真、实践报告组成，均按百分制计分，其中操作考核成绩占40%、平时操作实践练习30%、软件仿真占10%、实践报告占20%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1实践操作练习101010302实践操作考核102010403软件仿真0100104实践报告1001020课程目标对应分值304030100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实践操作练习能根据要求完成90%以上的基本实践操作、写字项目软件编程和实践操作练习，能够正确评价工业机器人产品对人类造成的隐患，能够在团队合作中起到主导作用。能根据要求完成70%以上的基本实践操作、写字项目软件编程和实践操作练习，能够评价工业机器人产品对人类造成的隐患，能够在团队合作中起到重要辅助作用。能根据要求完成60%以上的基本实践操作、写字项目软件编程和实践操作练习，能够了解工业机器人产品对人类造成的隐患，能够在团队合作中起到帮助作用。基本完成59%及以下的基本实践操作、写字项目软件编程和实践操作练习，不了解工业机器人产品对人类造成的隐患，不能有效与其他同学合作。软件仿真软件仿真进度快，写字项目的工作站打包完整，能够通过仿真录像对实验现象进行合理解释。软件仿真进度较快，写字项目工作站打包完整，基本能够通过仿真录像对实验现象进行解释。软件仿真进度一般，写字综合项目工作站打包较完整，有仿真录像。软件仿真进度很慢，写字综合项目工作站打包不全，没有仿真录像。2.期末考核与评价标准实践操作考核作为团队组长或成员能够快速、准确完成基本操作实践考核、写字项目的软件编程与实践操作考核，操作步骤安全规范。作为团队组长或成员能够完成基本操作实践考核、写字项目的软件编程与实践操作考核，操作步骤基本安全规范。作为团队组长或成员能够大部分完成基本操作实践考核、写字项目的软件编程与实践操作考核，操作步骤部分规范。作为团队组长或成员不能完成基本操作实践考核、写字项目的软件编程与实践操作考核，操作步骤不规范。实践报告能够对工业机器人基本实践操作、写字项目过程进行描述，能够得到合理有效的结论。能够对工业机器人基本实践操作、写字项目过程进行简要描述，能够得到结论。能够对工业机器人基本实践操作、写字项目过程进行描述，基本能够得到结论。不能对工业机器人基本实践操作、写字项目过程进行描述，不能得到有效的结论六、教材与参考书（一）推荐教材1．《工业机器人编程及操作》，张明文主编，哈尔滨工业大学出版社，2017年9月版。2．《ABB工业机器人编程与操作（第2版）》，邓三鹏等主编，机械工业出版社，2018年8月版。（二）参考资料1.《工业机器人编程与操作》，龚仲华主编，机械工业出版社，2016年10月。2.