课程中文名称 |
机器人技术 |
课程英文名称 |
Robot Technology |
课程类别 |
专业教育课程 |
课程性质 |
选修课 |
开课学期 |
第七学期 |
课程总学时 |
24 |
学分 |
1.5 |
课内实验学时 |
2 |
课内理论学时 |
22 |
适用专业 |
机械电子工程 |
开课单位 |
机械工程学院 |
先修课程 |
机械设计基础I、自动控制原理、机电传动与控制 |
一、课程实验性质和目的
本课程实验是机器人技术课程的专业性教学实验项目，共开设1个实验，为多轴机械手的运动控制分析实验，主要针对多轴控制的机器人或机械手，分析机器人或机械手的机械结构特点及运动控制原理，分析机器人的传动系统的结构特点，并进行多轴机器人的运动过程控制。针对多自由度机器人或机械手，分析运动控制过程，了解机器人的数控编程方法，进行简单运动编程实验及分析，使学生对机器人的先进性有深刻的了解，掌握机器人的基本编程方法，培养学生实际应用所学知识的能力和分析问题的能力。
二、课程实验对毕业要求的支撑及课程实验教学目标
该课程支撑了毕业要求2，具体指标点和对应的课程教学目标见表1。
表1 课程实验对毕业要求的支撑及课程实验教学目标
序号 |
毕业要求指标序号 |
毕业要求 |
课程实验教学目标 |
1 |
2 |
问题分析：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机电工程问题，以获得有效结论。 |
目标1：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机器人设计方面的问题。 |
三、课程实验教学内容、要求、学时分配与教学方法
课程实验教学内容、要求、学时分配、课程目标与教学方法见表2.
表2 课程实验教学内容与要求
教学内容 |
要 求 |
学时 |
课程目标 |
教学方法 |
多自由度机械手机械结构及控制原理。 |
要求学生能够分析机械结构特点及运动控制原理，了解运动控制程序的使用，编写一运动控制程序进行运动过程控制，分析实验结果。 |
2 |
目标1：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机器人设计方面的问题。 |
讨论与实验 |
四、考核及成绩评定方式
1.考核方式
通过实验中现场动手能力、实验报告两种方式考核学生的学习效果，见表3。
现场动手能力：40%。主要考核学生是否按时在教室进行课程实验，评价标准见表4。
实验报告：60%。主要考核学生对所做实验的掌握程度，评价标准见表5。
2.成绩评定
表3 学生成绩评定基础数据表
序号 |
毕业要求 |
课程教学目标 |
考核评价方式的成绩占（%） |
指标点占总成绩的比例（%） |
现场动手能力 |
实验报告 |
1 |
问题分析：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机电工程问题，以获得有效结论。 |
目标1：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机器人设计方面的问题。 |
40 |
60 |
100 |
合计 |
40 |
60 |
100 |
表4现场动手能力评价标准
评分标准 |
90–100分 |
80–89分 |
70–79分 |
60–69分 |
0–59分 |
按时到教室进行课程实验，积极主动参与讨论；动手能力强；在实验时能表现较强的创新意识和团队合作精神。 |
按时到教室进行课程实验，积极主动参与讨论；能正确操作实验设备；在课设时具有团队合作精神。 |
按时到教室进行课程实验，能参与讨论；基本能正确操作实验设备；在课程实验时讨论发言较少。 |
基本按时到教室进行课程实验，迟到3次以内；能参与讨论；操作实验设备较少；在课程实验时讨论发言少。 |
点名时被发现旷课或讨论中注意力不集中；进行与课程实验内容无关的活动；检查其课程实验时，回答思路混乱，答非所问，实验设备操作错误。 |
表5实验报告评价标准
要求 |
评分标准 |
权重（%） |
90–100分 |
80–89分 |
70–79分 |
60–69分 |
0–59分 |
|
内容完整，计算正确，分析及回答问题。 |
实验报告结构合理，内容完整，计算完全正确，文字工整，曲线及图形绘图正确、清晰，回答问题正确。 |
实验报告结构合理，内容完整，计算正确，文字工整，曲线及图形绘图正确、清晰，回答问题基本正确。 |
实验报告结构基本合理，内容基本完整，计算有个别错误，文字不太工整，曲线及图形绘图有个别错误、不太清晰，回答问题有个别错误。 |
实验报告结构基本合理，内容基本完整，计算有个别错误，文字不太工整，曲线及图形绘图有个别错误、不太清晰，回答问题有个别错误。 |
实验报告结构存在缺陷，字迹潦草，内容存在遗漏之处，存在较多概念性错误。存在抄袭现象。 |
60 |
五、课程实验教学目标达成度评价
依据表6对课程目标达成度进行评价，表7为课程目标达成度专业评价审核表。
表6 毕业要求达成度评价表
毕业要求 |
课程实验教学目标 |
预设的考核方式 |
实际学习成果 |
达成度值 |
问题分析：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机电工程问题，以获得有效结论。 |
目标1：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机器人设计方面的问题。 |
现场动手能力 实验报告 |
该项指标对应分数求平均值 |
该项平均值 100 |
表7 课程实验目标达成度专业评价审核表
一、课程实验基本信息 |
课程实验名称 |
多轴机械手的运动控制分析 |
授课学时/学分 |
2/1.5 |
开课学期 |
第七学期 |
授课班级 |
机电 |
任课老师 |
张钊源 |
选课人数 |
60 |
二、课程目标达成度评价 |
专业评价组审核 |
评价审核内容 |
评价依据 |
评价结果 |
教学日历或实习教学计划 |
教学计划、教学大纲 |
与大纲相符（ ）/不相符（ ） |
教案、课件、或实习指导书 |
教案或电子课件 |
与大纲相符（ ）/不相符（ ） |
课程归档材料 |
课程组提供归档材料、教学大纲 |
资料完整（ ）/不完整（ ） |
教学过程记录 |
出勤、回答提出问题、作业 |
记录完整（ ）/不完整（ ） |
课程实验对毕业要求指标点达成度情况评价 |
问题分析：能够应用数学、自然科学和机电工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机电工程问题，以获得有效结论。 |
（源自于表6中的计算结果） |
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（源自于表6中的计算结果） |
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（源自于表6中的计算结果） |
专业评价组队课程持续改进意见 |
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专业负责人签字 |
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年 月 日 |
注：此表为课程实验实施结束后提交给专业评价组按照教学大纲要求对课程达成度评价进行审核。
六、教材与参考资料
1．《工业机器人技术》，郭洪红，西安电子科技大学出版社，2012年；
2.《机电专业实验指导书》，彭海，西安石油大学机械工程学院，2012年。
