《工業(yè)機器人編程與實踐》教學大綱

《工業(yè)機器人編程與實踐》教學大綱課程編號：13230438英文名稱：IndustrialRobotProgrammingandPractice學分：2學時：總學時2周，其中實踐2周先修課程：機器人技術基礎課程類別：專業(yè)主干必修課程授課對象：機器人專業(yè)學生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第7學期一、課程描述和目標本課程是機器人與智能控制方向的一門專業(yè)選修課，課程結合機器人技術及應用的理論知識，以實際工程應用為導向，培養(yǎng)學生運用工業(yè)機器人編程與操作知識解決機器人領域，特別是工業(yè)機器人方面的實際工程問題的能力。課程目標1：通過RobotStudio仿真軟件的學習，能夠掌握工業(yè)機器人基礎實訓模塊的編程與操作，理解工業(yè)機器人的技術參數(shù)與適用范圍。課程目標2：通過對ABB工業(yè)機器人實訓裝置產品和操作順序的認知，學生能分析和評價機器人工程相關領域的工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應承擔的責任。課程目標3：通過對ABB工業(yè)機器人實訓裝置的基本操作實踐、寫字項目操作實踐，學生能夠了解機器人工程相關領域的新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)，認識到自主學習和終身學習的必要性。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重5.1了解機器人工程相關領域常用的現(xiàn)代儀器、信息技術工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其技術參數(shù)與適用范圍等局限性；課程目標1H6.2能分析和評價機器人工程相關領域的工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應承擔的責任。課程目標2H12.1了解機器人工程相關領域的新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)，認識到自主學習和終身學習的必要性。課程目標3M（注：要求課程目標與畢業(yè)要求指標點應是一一對應支撐）三、教學內容、基本要求與學時分配設計與實踐時間為不停課2周，10個教學工作日，具體分配如下：序號實驗項目實驗內容與要求不停課實驗類型對應課程目標ABB工業(yè)機器人基本操作ABB工業(yè)機器人實訓裝置的認知，工業(yè)機器人實訓臺的操作順序，工業(yè)機器人工具與模塊的安裝，工業(yè)機器人的基本操作。要求：必修德育要求：安全意識、團隊精神1驗證1、2、3ABB工業(yè)機器人I/O配置結合實踐1，對ABB工業(yè)機器人進行輸入輸出原理和I/O口的配置方法。要求：必修德育要求：理論與實踐辯證統(tǒng)一1驗證1、3ABB工業(yè)機器人坐標系標定結合實踐1和實踐2，對ABB工業(yè)機器人的工具坐標系、工件坐標系進行標定。要求：必修德育要求：工匠精神1驗證1、3ABB工業(yè)機器人基礎實訓模塊編程與操作實踐結合實踐1、實踐2和實踐3，在ABB工業(yè)機器人基礎操作與坐標系標定的基礎上，對工業(yè)機器人進行基礎實訓模塊的編程與操作。要求：必修德育要求：科學素養(yǎng)3綜合1、3ABB工業(yè)機器人寫字項目的編程與操作實踐結合實踐1、實踐2、實踐3和實踐4，在ABB工業(yè)機器人寫字項目軟件仿真的基礎上，對工業(yè)機器人進行寫字項目的編程與操作。要求：必修德育要求：創(chuàng)新精神、協(xié)作共贏4設計1、3合計10注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括演示、驗證、綜合、設計等。四、課程教學方法總體設計：采用任務驅動的模式，以實際工程中的工業(yè)機器人寫字綜合項目為導向，制定設計任務，通過集中實踐操作、集中實踐操作考核、軟件仿真、個別答疑和實踐報告來實施本課程。實踐操作：集中開展實驗操作項目練習，并進行項目操作考核。軟件仿真：根據ABB工業(yè)機器人進行Robotstudio寫字綜合項目設計與仿真，編寫仿真程序。個別答疑：集中設計過程中對學生遇到的問題進行講解答疑，考察學生的設計過程。實踐報告：從設計內容和格式規(guī)范方面審閱項目實踐報告。課外學習方法：以課前預習、學習在線課程資源和課后作業(yè)為主，其他文獻資源學習為輔。五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內容主要由實踐操作、實踐操作考核、軟件仿真、實踐報告組成，均按百分制計分，其中操作考核成績占40%、平時操作實踐練習30%、軟件仿真占10%、實踐報告占20%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1實踐操作練習101010302實踐操作考核102010403軟件仿真0100104實踐報告1001020課程目標對應分值304030100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分實踐操作練習能根據要求完成90%以上的基本實踐操作、寫字項目軟件編程和實踐操作練習，能夠正確評價工業(yè)機器人產品對人類造成的隱患，能夠在團隊合作中起到主導作用。能根據要求完成70%以上的基本實踐操作、寫字項目軟件編程和實踐操作練習，能夠評價工業(yè)機器人產品對人類造成的隱患，能夠在團隊合作中起到重要輔助作用。能根據要求完成60%以上的基本實踐操作、寫字項目軟件編程和實踐操作練習，能夠了解工業(yè)機器人產品對人類造成的隱患，能夠在團隊合作中起到幫助作用?；就瓿?9%及以下的基本實踐操作、寫字項目軟件編程和實踐操作練習，不了解工業(yè)機器人產品對人類造成的隱患，不能有效與其他同學合作。軟件仿真軟件仿真進度快，寫字項目的工作站打包完整，能夠通過仿真錄像對實驗現(xiàn)象進行合理解釋。軟件仿真進度較快，寫字項目工作站打包完整，基本能夠通過仿真錄像對實驗現(xiàn)象進行解釋。軟件仿真進度一般，寫字綜合項目工作站打包較完整，有仿真錄像。軟件仿真進度很慢，寫字綜合項目工作站打包不全，沒有仿真錄像。2.期末考核與評價標準實踐操作考核作為團隊組長或成員能夠快速、準確完成基本操作實踐考核、寫字項目的軟件編程與實踐操作考核，操作步驟安全規(guī)范。作為團隊組長或成員能夠完成基本操作實踐考核、寫字項目的軟件編程與實踐操作考核，操作步驟基本安全規(guī)范。作為團隊組長或成員能夠大部分完成基本操作實踐考核、寫字項目的軟件編程與實踐操作考核，操作步驟部分規(guī)范。作為團隊組長或成員不能完成基本操作實踐考核、寫字項目的軟件編程與實踐操作考核，操作步驟不規(guī)范。實踐報告能夠對工業(yè)機器人基本實踐操作、寫字項目過程進行描述，能夠得到合理有效的結論。能夠對工業(yè)機器人基本實踐操作、寫字項目過程進行簡要描述，能夠得到結論。能夠對工業(yè)機器人基本實踐操作、寫字項目過程進行描述，基本能夠得到結論。不能對工業(yè)機器人基本實踐操作、寫字項目過程進行描述，不能得到有效的結論六、教材與參考書（一）推薦教材1．《工業(yè)機器人編程及操作》，張明文主編，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2017年9月版。2．《ABB工業(yè)機器人編程與操作（第2版）》，鄧三鵬等主編，機械工業(yè)出版社，2018年8月版。（二）參考資料1.《工業(yè)機器人編程與操作》，龔仲華主編，機械工業(yè)出版社，2016年10月。2.