机器人专业公共基础课程定位

《工业机器人技术基础》课程标准课程编码：15（HoO43课程类别：专业方向课适用专业：工业机器人技术专业参考学时：72学时编写执笔人及编写日期：周诚计2020.8审定负责人及审定日期：王晓明2020.8一、课程定位1、课程在专业培养中的定位及作用《工业机器人技术基础》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容，是学生职业发展中第一门与工业机器人直接关联的基础课程。

是在科学分析确定学校办学定位、明确我们系部工业机器人技术专业发展方向的前提下，通过对工业机器人技术职业与职业岗位进行整体化的调研与分析形成的一门具有很强的综合性的专业基础课程。

2、本课程与其它课程的关系表1前导、后续课程一览表（一）课程设计理念本课程按照职业能力发展的阶段确定相应的典型工作任务按照从初级工到专家的发展顺序，来设置相应的课程内容，从单一机器人的操作，到机器人工作站的整体把握。

全部课程都安排在机器人实训室上课，每一个项目都有实践环节，每一次的学习过程就是工作的过程，并且在实践操作中注意培养学生的安全生产、规范操作意识、团队合作意识,每一次的考核评价都有相关内容，这种职业素质是在任何企业工作都应具备的。

采用行为引导型教学法根据项目任务通过视频、图像、实训设备等，使学生了解工业机器人在各种场合的应用。

对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合，通过该项目使学生对机器人学科有全面认识，提高学生的学习兴趣，并结合离线编程仿真软件完成虚拟机器人的加载和控制。

(二)课程设计整体思路掌握工业机器人的工作原理和结构知识，掌握六自由度工业机器人的特点及其相关参数知识，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。

机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。

机器人专业基础课程定位
根据工业机器人专业人才培养目标，分析实际企业岗位群所需的专业知识、能力和素养的要求，定位工业机器人专业的课程体系，学生应掌握工业机器人技术和智能控制技术基础理论，具有机械、电气、液压、气动、机器人及智能控制等设备的专业操作技能，专业基础课程应包括电工基础、电子技术、工程制图、电气CAD、电气控制技术、工业机器人技术基础。

学生应学会工业机器人的基本知识、基本操作和基础应用编程，掌握与原专业相应的典型应用工作站的工艺编程与调试。

专业基础课程如表2所示。

表2 专业基础课程。

《工业机器人基础》课程标准一、适用对象中等职业学校机器人应用与维护专业（三年制）学生。

二、适用专业机器人应用与维护专业三、课程性质本课程是机器人应用与维护专业的专业核心课。

本课程是依据中等职业学校机器人应用与维护专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的机器人安装调试员、机器人编程员等岗位群所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。

在课程设置上，它是承上启下的核心课程，非常重要，前面课程有电工技术基础与应用、机械基础和低压电器控制与应用，后续课程有机器人操作与编程、机器人系统集成运维等。

四、课程目标总体目标本课程主要介绍、讲解工业机器人本体结构组成、主要部件的控制原理和性能、工业机器人整体性能、工业机器人技术的发展趋向等内容。

其中重点讲解工业机器人本体结构组成、主要部件的控制原理，通过课程的学习使学生掌握工业机器人的基础知识和基本技能、掌握工业机器人运动系统、控制系统的设计方法，能使用示教器操作工业机器人完成简单动作。

1.知识目标（1）了解机器人的产生与发展、组成与技术参数；（2）掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识；（3）了解工业机器人的组成与性能；（4）熟悉工业机器人本体的组成部分；（5）了解机器人控制系统的构成；（6）了解工业机器人的编程语言和编程特点；（7）熟悉工业机器人示教器的基本操作；（8）熟悉机器人基本的故障排除。

2.技能目标（1）理解能力；能够熟悉机器人本体，示教器和控制柜之间的关系；外部设备与机器人控制系统的关联；识读机械零部件装配图；（2）操作能力：规范使用工量具；能够使用拆装工具完成机器人本体的机械拆装；使用机器人示教器编辑机器人程序，并完成调试，实现机器人运动；（3）表达能力：能够表达出机器人系统组成部件、本体零件等专业名称；（4）逻辑能力：理解机器人系统的接线图；能够根据机器人的目标动作，完成基本程序的编辑，并了解程序中的含义。

工业机器人技术应用专业人才培养方案一、专业名称及代码工业机器人技术应用（53600）二、入学要求初中毕业或具有同等学历三、基本学制3年四、培养目标（一）培养目标：以新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的十九大精神，在职教二十条的引领下，落实立德树人根本任务，坚持面向市场、服务发展、促进就业的办学方向，健全德技双修、工学结合育人机制，构建德智体美劳全面发展的人才培养体系，突出职业教育的类型特点，深化产教融合、校企合作，推进教材、教法改革，规范人才培养全过程，培养面向各行业中机电产品、自动化设备与生产自动线的制造、运行维护和管理的岗位群，具备机电产品、自动化设备和生产线的安装、调试、运行、维护维修、营销、初步开发等综合职业能力和可持续发展能力的发展型、复合型和创新型技术技能人才。

（二）岗位群：表1：工业机器人技术应用专业（中级工）职业岗位群（三）职业资格（或技能）证书：引导学生CAD职业资格证、PLC程序员、维修电工中级工证及工业机器人操作员证等相关证书中选择考取。

五、职业能力及要求表2：工业机器人技术应用专业职业能力体系分析表综合实训 顶岗实习六、课程设置与教学要求本专业课程设置分为公共基础课和专业技能课。

公共基础课包括德育课，文化课，体育与健康，艺术（或音乐、美术），以及其（3）能够对常用工业机器人进行操作与维护。

工业机器人装调 机器人安装、电气调试、装配（本体装配） 机器人本体的电气安装、机械装配以及机器人的机电联调。

（1） 具有应用机械传动、液压与气动系统的基础知识；（2）能读懂机器人设备的结构安装和电气原理图；（3）了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等；（4）能测绘机械部件零件图和装配图；（5） 能维护、保养设备，能排除简单电气及机械故障。

德育 语文 数学 物理 英语 信息 艺术机械识图与 CAD电工电子技术基础 机械基础公差配合与技术测量钳工综合实训 工业机器人编程与操作 工业机器人基础装调与维修他自然科学和人文科学类基础课。

机器人教学大纲第一篇：机器人教学大纲课程编号：课程名称：机器人学《机器人学》教学大纲一、课程的地位、性质何任务本课程是自动化、机械类专业为培养高级工程技术应用型人才而开设的硕士研究生选修课程。

面对21世纪知识经济时代的机遇与挑战，人类（地球人）正在以非凡的智慧构思新世纪的蓝图。

世界的明天将更加美好。

但是，地球人在发展中也面临着环境、人口、资源、战争和贫困等普遍问题，同时还要学会与机器人共处,这是21世纪地球人必须正视和处理的紧要问题，是影响地球人生存和发展的休戚与共的重大事件。

机器人学是一门高度交叉的前沿学科，机器人技术是集力学、机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等多学科知识之大成，是一项综合性很强的新技术。

自第一台电子编程工业机器人问世以来，机器人学已取得令人瞩目的成就。

正如宋健教授1999年7月5日在国际自动控制联合会第14届大会报告中所指出的：“机器人学的进步和应用是本世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化。

” 机器人技术的出现与发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性的变化，而且将对人类的社会生活产生深远的影响。

通过本课程的学习，培养学生的思维能力和严谨的求学态度，本课程的主要任务是：通过本课程的学习，使学生达到以下基本要求：（1）了解机器人的特点、结构与分类。

了解机器人学的研究领域及其与人工智能的关系。

（2）掌握机器人运动方程的表示及运动方程的求解。

（3）掌握机器人动力学方程。

（4）了解机器人的基本控制原则，初步掌握机器人的位置控制和柔顺控制以及机器人的分解运动控制。

（5）了解机器人规划的作用和任务，初步认识机器人的轨迹规划问题。

（6）了解机器人编程的要求和分类、机器人语言系统的结构和基本功能。

此外，还必须重视自学能力、分析问题和解决问题的能力。

二、学时分配表教学内容第一章绪论第二章机器人学的数学基础第三章机器人运动方程的表示与求解第四章机器人动力学第五章机器人的控制第六章机器人学的现状与未来合计授课学时10 12 14 14 2 54实验学时三、课程的内容与要求本课程具体内容与要求如下：第一章：绪论通过本章内容的教学，使学生了解机器人学的起源与发展，讨论机器人学的定义，分析机器人的特点、结构与分类。

工业机器人技术专业课程体系学时安排应根据学生的认知特点和成长规律，注重各类课程学时的科学合理分配；根据专业特点与相关行业生产特点设置学期。

每学年教学时间40周，总学时数约为3112，顶岗实习每周9学时。

18学时计为1个学分，总学分145.6学分。

军训、入学教育、社会实践、毕业设计（或毕业论文、毕业教育）等，以1周为1学分。

公共基础课程学时占总学时的29%。

选修课教学时数占总学时的比例9%。

顶岗实习为6个月，采取工学交替、多学期、分段式等多种形式组织实施。

一、课程体系构建主要包括思政德育课和通识课程、专业课程。

思政德育课和通识课程根据党和国家有关文件规定，将思想政治理论、中华优秀传统文化、体育、军事理论与军训、大学生职业发展与就业指导、心理健康教育等列入公共基础必修课；并可将党史国史、劳动教育、大学语文、高等数学、公共外语、信息技术、创新创业教育、健康教育、美育、职业素养等列入必修课或选修课。

学校根据实际情况可开设具有本校特色的校本课程。

2、专业课程一般包括专业基础课程、专业核心课程，并涵盖有关实践性教学环节。

学校自主确定课程名称，但应包括以下主要教学内容：（1）专业基础课程设置5门，包括电工电子技术与实习、机械制图（2）、AUTOCAD（含电气制图）、机械设计与制造基础、C语言编程基础。

（2）专业核心课程设置9门，包括传感器与检测技术、电气控制与PLC 技术、工业机器人虚拟仿真与离线编程、工业机器人操作与编程、solidworks三维设计、液压与气动系统及维护、工业机器人工作站应用、机电传动与控制技术、智能制造控制系统调试与仿真等。

二、实践课程体系主要包括实验、实训、实习、毕业设计、社会实践等。

在校内外进行，工业机器人专业采用理实一体化教学，专业核心课程全部在实训室完成，老师对实训项目讲解完成后，学生马上进行实操，达到讲、训、评一体。

三、素质教育课程体系学院各专业的培养目标定位为对学生实施“六民教育”，培养“六维学生”。

机器人技术基础的学习计划一、引言机器人技术作为一门新兴的学科，正快速发展并在各个领域得到广泛应用。

想要在机器人领域取得突破性的成就，需要具备扎实的基础知识和技能。

本文将为大家提供一份机器人技术基础学习计划，帮助大家系统地学习和掌握机器人技术的各个方面。

二、学习目标1、了解机器人的基本概念、分类和发展历程。

2、熟悉机器人的硬件和软件系统结构，并能够进行简单的搭建和编程。

3、掌握机器人的感知、决策和执行能力，能够进行基本的智能控制和规划。

4、具备机器人系统集成和应用开发的基本能力，能够在实际项目中应用所学知识和技能。

5、掌握机器人技术的前沿发展动态和研究方向，具备自主学习和探索新知识的能力。

三、学习内容和方法1、基础知识1.1 机器人的定义、特点和分类1.2 机器人的发展历程和应用领域1.3 机器人的基本组成部分和原理1.4 机器人技术的发展趋势和未来展望学习方法：阅读相关书籍、学术论文和网络资料，多观察和思考，积极参与讨论和交流。

2、硬件系统2.1 机器人的传感器和执行器2.2 机器人的电子控制系统2.3 机器人的运动学和动力学2.4 机器人的结构设计和制造技术学习方法：参与机器人实验室或项目组，动手实际搭建和调试机器人硬件系统，学习电子、控制和机械知识。

3、软件系统3.1 机器人编程语言和开发工具3.2 机器人操作系统和程序结构3.3 机器人模拟和仿真技术3.4 机器人控制算法和路径规划学习方法：学习常用的机器人编程语言和开发工具，参与机器人编程实践，通过仿真和实验理解控制算法和规划技术。

4、感知与决策4.1 机器人的环境感知和建图技术4.2 机器人的定位和导航技术4.3 机器人的目标识别和路径规划4.4 机器人的行为决策和任务规划学习方法：实际参与机器人感知与决策系统的设计和实现，学习算法和技术，并进行调试和优化。

5、应用与实践5.1 机器人系统集成和测试5.2 机器人应用开发和项目实战5.3 机器人技术应用案例分析5.4 机器人领域的前沿研究和新趋势学习方法：参与机器人项目开发和实践，学习团队合作和项目管理，积极参与行业会议和学术交流，关注前沿动态和趋势。

《机器人技术》课程教学大纲注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。

一、课程地位与课程目标（-）课程地位Use of the industrial robot, which became identifiable as a unique device in 1960s, along with computer-aided design （CAD）systems and computer-aided manufacturing （CAM）systems, characterizes the latest trends in the automation of the manufacturing process. This course focuses on the mechanics and control of the most important form of the industrial robot, the mechanical manipulator. This course will give introduction to robotics to students. In this course, students will study robot kinematics, dynamics, Jacobians matrix, and trajectory generation, linear control of manipulator and nonlinear control of manipulator. Robotics is very important to develop and use the robots. So this course is very useful to electrical engineering and automation filed students, can make them master new robot technology of automation.（二）课程目标1.介绍我国机器人发展现状，围绕智能制造、机器人领域全面提升国家的实力，提升学生的思想政治觉悟、增强民族自信和专业自信，会通过文献研究寻求可替代的解决方案；（支撑毕业要求2-3M）2.理解机器人的基本概念，掌握建立六自由度机器人系统的建模方法，理解牛顿欧拉和拉格朗日动力学方法优劣；（支撑毕业要求1-1M）3.熟练机器人的运动控制相关的模型、控制算法等，并利用MATLAB对算法效果进行评估，能通过网络获取开源的机器人工程示例，并在MATLAB中进行仿真验证，有效提高学生的工程素质。

机器人专业教学计划引言本文档旨在制定一个机器人专业的教学计划，以满足学生在机器人领域的研究需求。

机器人专业教学计划旨在培养学生的机器人设计和开发能力，为他们在未来的职业生涯中做好准备。

教学目标1. 掌握机器人的基本概念和原理；2. 熟悉机器人的硬件和软件组成；3. 研究机器人编程和控制技术；4. 实践机器人设计和建模；5. 培养解决实际问题的能力。

教学内容1. 机器人基础知识：介绍机器人的定义、分类、发展历程等基本概念；2. 机器人硬件组成：研究机器人的传感器、执行器、控制器等硬件组件；3. 机器人软件组成：了解机器人的操作系统、开发环境、编程语言等软件组件；4. 机器人编程技术：研究机器人编程的基本语法、算法和逻辑；5. 机器人控制技术：掌握机器人的运动控制、路径规划和传感器数据处理等技术；6. 机器人设计和建模：实践机器人的设计、建模和仿真；7. 机器人应用和项目：通过实际案例和项目，培养学生解决实际问题的能力。

教学方法1. 理论授课：通过课堂讲解和案例分析，传授机器人相关的理论知识；2. 实践训练：提供具体的实验和项目任务，让学生动手实践机器人设计和编程；3. 团队合作：鼓励学生在小组内合作，共同完成机器人项目；4. 反馈评估：定期组织作业、实验和考试，评估学生的研究成果。

教学资源1. 教材：选择权威的机器人教材作为教学参考书；2. 实验设备：提供适当的机器人硬件和软件设备，供学生进行实验和实际操作；3. 编程工具：提供常用的机器人编程工具和开发环境，以支持学生的编程研究；4. 在线资源：引导学生利用互联网资源，扩展他们的研究深度和广度。

教学评估1. 作业评定：根据学生完成的作业情况评定其理论掌握程度；2. 实验报告：评估学生在实验过程中的实际操作和问题解决能力；3. 项目评估：评估学生在机器人项目中的团队合作和项目成果；4. 考试评分：通过定期考试，验证学生对机器人知识的全面掌握情况。

结论机器人专业教学计划旨在培养学生的机器人设计和开发能力，为他们在未来的职业生涯中做好准备。

机器人工程专业所需技能与课程体系支撑
机器人工程专业所需的技能和课程体系主要有以下几个方面的支撑：
1. 基础知识：机器人工程专业的学生需要掌握数学、物理、电子学、计算机科学等基础知识，以基础学科为基础，才能更好地理解机器人系统的原理和技术。

2. 机器人机械设计与控制：这是机器人工程专业学生的核心课程，包括机器人机械结构设计、运动学与动力学、控制理论与算法等内容，帮助学生掌握机器人的结构设计和控制方法。

3. 传感器与感知技术：机器人需要能够感知和理解环境，因此学生需要学习传感器原理、信号处理技术、图像处理和计算机视觉等课程，以提高机器人感知和认知的能力。

4. 人工智能与机器学习：学生需要学习人工智能和机器学习的基本原理和方法，以提高机器人的智能水平，包括机器学习算法、深度学习、强化学习等。

5. 机器人控制与软件开发：机器人需要具备自主导航和行动能力，因此学生需要掌握机器人控制算法、路径规划、SLAM等技术，同时还需要学习软件开发和编程，掌握机器人软件系统的设计和开发方法。

此外，还可以学习相关的课程和技能，例如机器人感知与导航、机器人操作系统、嵌入式系统设计、机器人机构与动力学分析、
计算机图形学等，以提高机器人工程专业学生的全面能力和实践经验。