《工业机器人技术及应用》课程教学大纲（智能制造工程专业）

《工业机器人技术及应用》课程教学大纲一、课程简介课程中文名工业机器人技术及应用课程英文名IndustrialRobotTechnologyandApplication双语授课□是√否课程代码24112075课程学分2总学时数32（含实践8，劳动教育1学时）课程类别□通识教育课程□公共基础课程√专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质√必修□选修□其他课程形态□线上√线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式√闭卷□开卷□课程论文□课程作品□汇报展示□报告√课堂表现□阶段性测试□平时作业□其他（可多选）开课学院机器人工程学院开课系(教研室)智能制造工程系面向专业智能制造工程专业开课学期第5学期先修课程《机器人技术基础》、《可编程控制器原理及应用》、《机器人操作系统》、《传感器原理及检测技术》等后续课程无选用教材1.郝建豹，尹玲，杨宇.工业机器人技术及应用[M].哈尔滨工业大学出版社,2021.参考书目叶晖,管小清.工业机器人实操与应用技巧[M].机械工业出版社,2010.李建奇,杨民生,张辉,等.工业机器人技术及应用[M].中南大学出版社,2019.课程资源/paper/239996476.html课程简介工业机器人技术及应用是智能制造工程专业的一门专业必修课程。其目的是使学生通过本课程的学习掌握工业机器人的基本知识、机械系统、感知系统、驱动系统、控制系统的相关知识，并熟练掌握工业机器人示教器的操作、示教编程和离线编程，并运用学习的相关理论知识完成工业机器人喷涂的手动和自动轨迹规划，实现喷涂效果。培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，为毕业后从事相关的工作打下必要的技术基础。此课程是依托专业教育开展劳动教育的课程。二、课程目标表2-1课程目标序号具体课程目标课程目标1能够熟练掌握工业机器人应用的理论知识并灵活应用，解决工业机器人工程问题，体现学生运用所学知识解决工程问题能力。课程目标2能够分析复杂工程问题，融入创新意识，设计合理的解决方案，体现学生的分析能力、创新能力及实践能力。课程目标3了解环境与可持续发展的政策与法规，理解环境与可持续发展对本专业工程实践的重要性，使学生懂得相关政策与法规，理解环境对本专业的影响。表2-2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：工程知识【H】指标点1.2：掌握解决智能制造工程问题所需的工程基础知识，并能够应用。1毕业要求2：设计/开发解决方案【M】指标点3.1：能够分析复杂工程问题，设计解决方案，并体现出创新意识。2毕业要求3：环境和可持续发展【L】指标点7.1：了解环境与可持续发展的政策与法规，理解环境与可持续发展对本专业工程实践的重要性。3三、课程学习内容与方法（一）理论学习内容及要求表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1工业机器人认知1.工业机器人基础知识个人作业：认知工业机器人应用课程目标1重点：工业机器人与非工业机器人的区别难点：工业机器人原理理解讲授法2(包含0.2个劳动学时)2.工业机器人的发展课程目标13.工业机器人应用课程目标12工业机器人的机械系统1.本体结构个人作业：理解本体结构及驱动方式课程目标1重点：本体结构、驱动方式及传动方式难点：本体结构、驱动方式及传动方式讲授法案例教学32.常用驱动方式课程目标13.传动方式课程目标13工业机器人控制与传感技术1.工业机器人控制基础知识个人作业：工业机器人控制系统组成课程目标1重点：工业机器人控制系统组成及原理难点：工业机器人控制系统原理讲授法32.工业机器人传感器课程目标14工业机器人的手动操作1.工业机器人系统创建个人作业：工业机器人系统创建课程目标1重点：利用示教器手动操纵机器人难点：利用示教器手动操纵机器人讲授法案例教学4(包含0.2个劳动学时)2.手动操纵机器人课程目标13.熟悉示教器面板功能课程目标14.利用示教器手动操作机器人课程目标15工业机器人的示教编程1.工业机器人示教编程基本指令个人作业：理解工业机器人示教编程基本指令课程目标1重点：工业机器人示教编程难点：工业机器人示教编程讲授法案例教学4(包含0.2个劳动学时)2.工业机器人示教编程课程目标16工业机器人的离线编程1.工业机器人手动轨迹规划个人作业：理解动轨迹规划的步骤课程目标1重点：工业机器人手动及自动轨迹规划难点：工业机器人手动及自动轨迹规划讲授法案例教学4(包含0.2个劳动学时)2.工业机器人自动轨迹规划课程目标17工业机器的应用1.工业机器人完成搬运任务个人作业：熟悉工业机器人应用场合课程目标1重点：工业机器人完成搬运任务和喷涂任务难点：工业机器人完成搬运任务和喷涂任务讲授法案例教学4(包含0.2个劳动学时)2.工业机器人完成喷涂任务课程目标3实验学习内容及要求表3-2课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号项目名称项目来源教学目标（观测点、重难点）学时数项目类型要求每组人数教学方法课程目标1实验1：手动轨迹规划工程实践创建工件坐标4演示性必做5实验指导2创建空路径添加示教指令2实验2：自动轨迹规划工程实践创建工件坐标4演示性必做5实验指导2创建自动路径姿态调整四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.工业机器人基础知识学习模块15%闭卷考试1.本体结构学习模块22.常用驱动方式15%3.传动方式工业机器人控制基础知识工业机器人传感器学习模块310%1.工业机器人系统创建学习模块42.手动操纵机器人10%3.熟悉示教器面板功能4.利用示教器手动操作机器人1.工业机器人示教编程基本指令2.工业机器人示教编程学习模块515%1.工业机器人手动轨迹规划2.工业机器人自动轨迹规划学习模块65%工业机器人完成搬运任务工业机器人完成喷涂任务学习模块75%课程目标2工业机器人手动轨迹规划工业机器人自动轨迹规划学习模块625%课程目标31.工业机器人完成喷涂任务学习模块710%评分依据：如果课程论文或作品设计是课程考核的唯一方式，必须明确课程论文或作品设计的内容与课程目标的达成度，写明评分依据。表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比期末考试成绩比例60%小组讨论成绩比例20%平时作业成绩比例10%课堂参与成绩比例10%课程目标165%65%65%65%65%课程目标225%25%25%25%25%课程目标310%10%10%10%10%备注：以上考核方式类型及占比均为示例，需确保每一列占比总和为100%。（二）成绩评定1.平时成绩评定（20%）（有合理的、多维度的过程性考核方式；考核内容覆盖课程目标、考核结果能合理反应课程目标的达成度；考核权重与教学内容相匹配；各考核环节必须有明确的考核标准）。如：（1）课堂表现（60%）：通过学生在课堂上的表现情况、发言与提问情况，来评价学生相关的能力。（2）作业完成情况（40%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计。如让学生简述对知识的认识，考核学生对于概念的理解情况，帮助学生将定义转化为自己的理解。2.实验成绩评定（30%）（有合理的、多维度的过程性考核方式；考核内容覆盖课程目标、考核结果能合理反应课程目标的达成度；考核权重与教学内容相匹配；各考核环节必须有明确的考核标准）。如：（1）课堂表现（20%）：通过学生在课堂上的表现情况、发言与提问情况，来评价学生相关的能力。（2）实验报告完成情况（80%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计。如让学生简述对知识的认识，考核学生对于概念的理解情况，帮助学生将定义转化为自己的理解。3.期末成绩评定（50%）说明期末考核的范围、方式、要求等。如：期末考核主要考察学生对基本概念、操作程序和具体方法的理解与运用等。方式为闭卷考试、开卷考试等。要求学生掌握基本概念、操作程序，运用具体方法解决相关问题。4.总成绩评定总成绩应由平时考核成绩和期末考核成绩构成，其构成比例应