机器人创新工程实践

1、中国海洋大学本科生课程大纲课程名称机器人创新工程实践 Innovation Practice of Robotic Eng ineer ing课程代码课程属性专业知识课时/学分36/2课程性质选修实践学时8责任教师宋大雷课外学时36课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修_、课程介绍1.课程描述（中英文）：本课程是用机器人开放性的项U实践为切入点，以点带面引导学生深入开展后续 专业课程的学习，提高运用创新创业思维和方法的能力，实现专创深度融合。课程讲 介绍机器人系统的构成原理、控制手段、设讣与调试的技能方法，以及机器人全周期 的成本构成和商业模式。锻炼学

2、生综合运用相关知识和技能的能力，提高学生解决复 杂丄程问题的能力，培养学生开拓创新的能力。同时提高学生的创新意识、责任感、 合作精神、组织协调能力和团队领导力。This course will use the open project practice of robots as the starting point, guides students to carry out the follow-up professional courses from point to surface, improve 什w ability to use innovative and entrepreneur

3、ial thinking and methods, and realize the deep integration of specialization. The course introduces the composition principles, control methods, design and debugging skills and methods of the robot system, as well as the cost composition and business model of the robot throughout the life cycle Exer

4、cise students* ability to comprehensively use relevant knowledge and skills, improve students1 ability to solve complex engineering problems, and cultivate students1 ability to innovate At the sametime improve students1 sense of innovation, sense of responsibility, spirit of anization

5、 and coordination ability and team leadership2. 设计思路：课程的通过项H作为主线开展学习的。在立项环节上，釆用学生自主立项的方式, 突出项LI的价值性、创新性、可行性，重点是设置学生感兴趣的，解决社会实际问题 的项LI,才能从内心里激发学生探索解决问题的动力；在项U的设计环节上，重点是 明确项LI难度和项LI的内容，才能保证项LI的可操作性。釆用因材施教，项LI需求牵 引授课内容，团队水平决定项U难度的方法来实现；在项U的实施环节上，重点是让 学生自己实践，有的放矢的完成项H。釆用学生动手，老师袖手，只讲方法，不给答 案的原则推动学生在“做中学”

6、；在项LI考核环节上，重点考核学生探索新知识的学习 效果，体现在项目进展上，除了中期检查、进度检查外，最终考核以项LI答辩的形式, 样机展示成功才可以进行PPT讲解答辩，还需要提交相关报告等存档文件，通过学生 对项LI的贡献和成长，对学生进行成绩评定。课程将从机器人的相关知识技能、创新思维方法两个维度进行讲授，知识技能方 面包括：1）机器人的基本构成原理；2）机器人结构设计；3）机器人控制系统设计； 4）机器人加工装配；5）机器人产业商业模型等。在创新思维方法方面包括：1） NABC 价值主张；2）头脑风暴团队创新；3）创新方法等。3. 课程与其他课程的关系：先修课程：C+程序设讣、嵌入式原理

7、及接口技术并行课程：传感器与检测技术、机器人技术基础后置课程：电力拖动控制系统二、课程目标学生学会从社会痛点问题和社会需求出发，自主探究机器人技术的解决方案和商业模型，并通过团队实践实现从概念到实物的跨越。在实践过程中掌握机器人结构设 讣、电气系统设计、软件设计、安装调试以及产业应用的相关知识和技能，学会创造性的解决社会问题的能力和思维方式。序号课程目标指标点任务自选Ml具有解决自动化领域复杂工程问题所需的数学、自然科学知识，具 有电子技术、计算机技术.检测技术等工程基础知识，掌握控制理 论与控制工程专业知识，并能够将这些知识应用于解决自动化领域 复杂工程问题。1.4M2能够设计针对自动化领域

8、复杂工程问题的解决方案，设计/开发满足 特定需求的控制算法、控制方案、自动化装置或自动化系统，能够 在设计环节中体现创新意识，同时考虑社会、健康、安全、法律、 文化以及环境等因素。3.3M3具有计算机辅助设计、数据分析和处理能力，能够通过文献检索了 解自动化领域的新理论和前沿技术，能够选择、使用和开发恰当的 技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，对自动化领域复杂工 程问题进行预测和模拟，并理解其局限性。5.2M4了解自动化领域相关的政策、法律法规和标准，能够基于工程相关 背景知识对专业工程实践和复杂工程进行合理分析，评价问题解决 方案对社会、健康.安全.法律以及文化的影响，并理解应承担的 责

9、任。6M5具有一定的组织能力、表达能力和人际交往能力，能够在多学科背 景下的合作团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。9M6理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，理解自动化与相关学科 的关系及影响，能够在多学科环境中应用。11.1三.学习要求 要完成所有的课程任务，学生必须：完成课堂学习和实践学习，积极参与课堂讨论、参加随堂练习和实践。本课程将 包含较多的随堂讨论、课上实践、小组作业展示等课堂活动。按时完成阶段性作业。要求学生按时提交作业。完成作业，可以让学生加深所学 课堂知识。按时提交作业，任课教师可以及时了解学生对讲授知识的掌握悄况。因此, 延期提交作业需要提前得到任课教师的许可。完成

10、课程项要求学生自选题LL并自行查阅相关文献，了解完成该题U需要 用到的相关背景知识；学会朋辈学习，并根据项LI需求，完成机器人相关的设计、加 工、装配、调试等，最终形成技术报告和商业企划，并以小组为单位制作完成PPT进 行汇报。四、教学进度序号建或划时实容釦 验内外n4 1 2mAB张 w主411 ME4 歓书4R41 Z3-45-6R34践 实 目 项3M4阶享即计发 机设开 11 0般书F4践 实 目 项2 M4G达 划巒 计与 寅 1 2五、参考教材与主要参考书11创新工程实践,张海霞,高等教育出版社,2016年9月2工程创新与机器人技术李卫国，北京理工大学出版社，2013年5月3智慧树

11、慕课，创新工程实践，北京大学，陈江张海霞鲁百年，2019年11月六、成绩评定（一）考核方式E : A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他以项L1答辩的形式，项口团队成绩+个人贡献（二）成绩综合评分体系:成绩综合评分体系比例1.个人对项目贡献40%3.期末项目答辩成绩60%总计50%（三）成绩综合评分标准:评分体系6060707080809090100个人对项目贡献个人干扰项 目进展完成了基本 工作量，个 人有所收获能够推进项 目进展，个 人有一定的 的收获项目骨干， 推动项U有 较大进展， 个人有很大 成长解决项LI难 点问题，带 领团队共同 进步期末考试成 绩项目工作量 不足，未达 到项目预期 目标，团队 不能够分工 协作。项目具有一 定的工作 量，基本达 到了项目预 期H标，团 队能够分工 协作。项目具有工 作量充实， 基本达到了 项H预期U 标，团队能 够分工协 作。项目具有一 定挑战性和 难度，基本 达到了项H