“创新与实践”高级工作室系统解决方案

1、ETLabs-S“创新与实实践”高高级工作作室系统统解决方方案 上海广茂达达伙伴机机器人有有限公司司Shangghaii Grranddar Robbotiics Co.,Lttd目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc158608052 一、前 言言 PAGEREF _Toc158608052 h 2 HYPERLINK l _Toc158608053 二、高级工工作室的的产品配配置 PAGEREF _Toc158608053 h 2 HYPERLINK l _Toc158608054 三、“创新新与实践践”高级工工作室教教育价值值实现 PAGEREF _Toc

2、158608054 h 3 HYPERLINK l _Toc158608055 3.1适用用范围 PAGEREF _Toc158608055 h 3 HYPERLINK l _Toc158608056 3.2教学学目标 PAGEREF _Toc158608056 h 3 HYPERLINK l _Toc158608057 3.3课程程性质 PAGEREF _Toc158608057 h 3 HYPERLINK l _Toc158608058 3.4教学学模式 PAGEREF _Toc158608058 h 3 HYPERLINK l _Toc158608059 3.5课程程的教学学基本内内容和

3、要要求 PAGEREF _Toc158608059 h 4 HYPERLINK l _Toc158608060 3.6 与与其他“创新与与实践”课程的的关系 PAGEREF _Toc158608060 h 6 HYPERLINK l _Toc158608061 四、产品性性能指标标 PAGEREF _Toc158608061 h 6 HYPERLINK l _Toc158608062 4.1 智智能移动动机器人人平台 PAGEREF _Toc158608062 h 6 HYPERLINK l _Toc158608063 4.2 机机器人专专题项目目创新平平台 PAGEREF _Toc15860

4、8063 h 9 HYPERLINK l _Toc158608064 五、ETLLabss-S环环境设计计 PAGEREF _Toc158608064 h 10 HYPERLINK l _Toc158608065 六、ETLLabss-S的的服务 PAGEREF _Toc158608065 h 10 HYPERLINK l _Toc158608066 七、部分正正在合作作的大学学 PAGEREF _Toc158608066 h 11 HYPERLINK l _Toc158608067 八、总结 PAGEREF _Toc158608067 h 12一、前 言言多年以来，我我国的高高等教育育模式都

5、都是以传传授模式式为主，学学生在学学习过程程中没有有主动性性，没有有兴趣，毕毕业后缺缺乏实际际工作所所需的技技能和适适应社会会的素质质。为了了培养出出优秀的的人才，大大学必须须开展创创新教育育，教育育部本科科教学评评估已把把创新与与实践教教育列为为主要评评估内容容之一。 机器人是多多学科、交交叉学科科的综合合体，是是最典型型的机电电一体化化产品。对对于工科科领域的的机械工工程、电电子信息息、自动动控制、传传感器与与测试技技术、计计算机硬硬件及软软件、人人工智能能等学科科均是最最佳的教教学研究究平台。另另外，机机器人是是前沿的的学科，易易于激发发学生的的兴趣。因因此建设设以机器器人为主主要平台台

6、的创新新教学实实验室，可可以让各各个专业业的学生生在专业业课程学学习的基基础上，将将理论知知识结合合到实践践中，拓拓展综合合专业知知识，发发展多元元智能，提提高其创创新、实实践和自自主建构构知识的的能力。本文将为贵贵校提供供以智能能机器人人为主要要平台的的工科创创新教育育高级工作作室系统统解决方方案“EETLaabs-S”，本本方案具具有以下下特点：以精心设计计的动手手项目为为导向，使使学生在在实施项项目的过过程中建建构广域域的工科科知识基基地，对对材料、机机械、电电子、计计算机硬硬件、软软件均有有直观的的认知。使学生在实实践项目目的过程程中激发发和强化化他们的的创造力力、动手手能力、协协作能

7、力力、综合合能力和和进取精精神。运用基于多多元智能能和多元元能力的的评价体体系，帮帮助学生生全方位位认知自自己的能能力结构构和能力力特点，为为系统建建构他们们的能力力特点打打下基础础。帮助学生对对产品开开发、项项目管理理等有直直观的认认知。采用了先进进的教育育理念，有有助于教教师掌握握全新教教育理念念，有助助于学校校决策层层系统推推动教育育改革。循序渐进的的动手项项目有很很好的趣趣味性和和挑战性性，能有有效激发发学生的的学习兴兴趣。根据中国教教育现状状历经八八年开发发成功的的系统解解决方案案，拥有有革命性性的系列列专利产产品，以以及完善善的服务务，能确确保教育育价值的的实现。二、高级工工作室的

8、的产品配配置产品名称型 号图片数 量单 价总 价说明能力风暴智智能机器器人大学学办ASUIII203499699800创新与实践践高级课课程套件件AS-EIIS209,500019000002个学生11套，教教师使用用1套，备用用1套，可供供40名名学生上上课使用用总 计计2599880注：运费另另计，产产品正常常保用一一年实验室建设设：根据据每次服服务400个学生生计算，EETLaabs-S需配置置20张张工作台台，一张张讲台，221台电电脑，一一台投影影仪，另另需实验验室装修修费用。三、教学训训练适合工科类类三、四四年级学学生，尤尤其是机机械、电电子、自自动控制制、信息息、计算算机类专专业

9、学生生。提供供循序渐渐进的系系统训练练课程：创新与与实践高高级课程程，提供供全套参参考教材材及资料料，贵校校可以在在此基础础上开发发具有本本校特色色的课程程。实验室至少少需要配配置一名名专职教教师。3.1适用用范围工科三、四四年级学学生，部部分理科类高年级学学生。3.2教学学目标知识学习任任务：对工程学科科有深入入的理解解和体验验，自主主建构专专业知识识。熟悉国内外外各种类类型机器器人设计计与控制制。创新与实践践能力培培养任务务：十多种创新新与实践践技能强强化训练练。能力特长培培养任务务：进一步强化化训练自自己的能能力特长长。知识自主建建构能力力培养任任务：进一步强化化训练自自主建构构知识的的

10、能力，通通过参与与富有挑挑战和激激动人心心的智能能机器人人设计项项目，进进一步激激发学生生的学习习兴趣。学生通过本本课程专专题机器器人设计计项目的的训练，能能自主建建构广域域的工科科知识，深深入各个个专业课课程知识识的建构构，同时时能进一一步强化化创新和和实践的的能力。3.3课程程性质创新与实践践高级课程程是创新新教育的的基础性性课程，是是各专业业学生培培养创新新能力、动动手能力力等全方方位能力力，通过过动手项项目初步步体验广广域的工工科知识识的综合合训练课课程，是是学校创创新教育育的奠基基性和开开创性课课程。3.4教学学模式高级课程可可以作为为高年级级学生的的选修课课，2个个学分。也可以作为

11、学生课外活动平台，课程设计、毕业设计平台，机器人创新竞赛平台和自动化、机械电子学科的教学平台。在教师引导下，学生自主了解机器人的结构、传感器和编程控制方法，自主创新设计各种类型的机器人。创意无限的机械设计体验，培养学生想象力和动手能力，使学生主动学习和应用机械、电子控制、自动化系统等专业课程中的知识。通过设计各种类型的机器人，训练学生的产品开发和创新思维能力。通过这些项目的锻炼，能够让学生深刻领会工科专业课程：电机驱动、计算机、C语言、传感器、自动控制、机械原理、电子、机器人学等，并能产生浓厚的兴趣，为以后的专业课程学习和职业发展奠定基础。3.5课程程的教学学基本内内容和要要求3.5.11 “

12、创新与与实践”高级课课程导言言项目：（1） 团团队激励励项目，分分组，选选组长，各各组成员员策划组组名，口口号和动动作。知识：了解工科学学生的知知识和能能力需求求了解多元智智能和多多元能力力及基于于多元智智能的评评价体系系了解成功智智力理论论了解建构主主义教学学理念了解本课程程的理论论基石了解试错学学习方式式了解团队学学习方式式注：若在初初级或中中级课程程的基础础上开设设高级课课程，则则以上部部分项目目可作省省略处理理能力：发现自己的的能力特特长体验团队协协作兴趣：进入真正以以学生为为本的学学习氛围围3.5.22 预备备项目项目：国内外机器器人介绍绍AS-UIII机器器人自检检项目AS-UII

13、I机器器人演示示项目高级伺服电电机驱动动卡体验验项目 知识识：对材料、机机械零件件、传感感器、电电子器件件、单片片机、直直流电机机、伺服服电机等等有直观观认知掌握交互式式C语言言的使用用掌握AS-U和高级级伺服电电机驱动动卡的使使用掌握传感器器的检测测和电机机的驱动动方法 能力力：培养动手能能力，团团队协作作能力，创创新能力力培养自学能能力培养自我认认识能力力兴趣：在充满紧张张和成就就感的氛氛围中团团队合作作式进行行机器人人项目演演练自己发现要要探索的的知识点点3.5.33专题项项目项目：蛇行机器人人项目追光机器人人项目昆虫机器人人项目舞蹈机器人人比赛项目目知识：对机械设计计、控制制器设计计、

14、软件件设计有有直观认认知对产品设计计的流程程有直观观认知。 对传感器有有直观认认知和应应用能力力对电机、传传动系统统有直观观认知和和应用能能力掌握基本的的电路板板焊接技技术能力：培养空间想想象能力力、动手手能力培养协作能能力和综综合能力力兴趣：在充满乐趣趣和成就就感的氛氛围中自自主体验验式学习习体验机器人人竞赛自己发现要要探索的的知识点点、搭积木机机器人、机机器手爪爪、下棋棋机器人人、步行行机器人人、六六足机器器人、双双臂机器器人、打打高尔夫夫球机器器人3.5.44 综合合研究项项目项目：机器人创新新比赛项项目论文竞赛和和演讲比比赛持续能力培培养计划划知识：对项目管理理有直观观认知对头脑风暴暴

15、创新技技法和精精确发明明法有直直观认知知对机械、电电子、控控制、计计算机硬硬件和软软件有进进一步的的直观认认知和初初步的直直观应用用能力掌握一定的的电子与与软件的的调试技技能了解论文的的写作方方式了解演讲稿稿的写作作和演讲讲的基本本技巧了解自己的的能力结结构掌握如何制制订持续续培养能能力的计计划能力：培养创新能能力、动动手能力力、综合合能力培养协作能能力和进进取精神神培养自学能能力和综综合分析析能力培养写作能能力、演演讲能力力、人际际交往能能力培养自我认认识能力力兴趣：在实施挑战战性项目目的竞赛赛氛围中中自主体体验式学学习自主探索知知识，发发现更多多的问题题拥有成功的的喜悦并并共享同同学间的的

16、鼓励以上教学学基本内内容和要要求可以以根据各各学校的的具体情情况进行行适当调调整。3.6 与与其他“创新与与实践”课程的的关系“创新与实实践”高级课课程与初初级课程程、中级级课程、专专业课程程在教育育理念上上一脉相相承，知知识层面面上前后后关联，逐逐步深化化，专业业化，能能力培养养和兴趣趣激发上上逐步递递进。高高级课程程涉及专专业知识识，因此此只适宜宜作为选选修课。所所以，“创新与与实践”高级课课程主要要面向三三四年级级的学生生开课。四、产品性性能指标标4.1 智智能移动动机器人人平台AS-UIII基本本配置：类别硬件名称配置说明备注传感器传感器4个碰撞开开关（常常开）2个红外发发射管1个红外

17、接接收模块块2个光敏传传感器1个声音传传感器（麦麦克风）2个光电编编码器标准配置人体热释片片传感器器超声传感器器连续测距红红外传感感器数字指南针针温度传感器器视觉传感器器火焰传感器器，等等等可扩展配件件不包含在标标准配置置中微控制器微控制器CPU（668HCC11EE1）2个8位累累加器2个16位位变址寄寄存器1个8位条条件寄存存器1个16位位堆栈指指针/程程序计数数器M68000/M668011指令系系统16位加减减乘除指指令300余条条指令片内存储器器512字节节EEPPROMM可重定位的的2566字节RRAM无内部ROOM定时器和脉脉冲电路路16位定时时器，频频率2MMHZ8M晶振，3个

18、输入捕捕捉5个输出比比较串行口速度2MMbpss和PC通信信A/D转换换器8个输入通通道4个转换结结果寄存存器中断16个硬件件中断2个软件中中断并行I/OO口单片方法工工作时38个 II/O扩展方式时时8位数据单单线16位地址址总线2个8位II/O口口1个I/OO口可以扩展664K存存储器能力风暴智智能机器器人大学学版的标标准配置置包括一一张多功功能扩展展卡复位系统上电自动复复位外部RESSET复复位看门狗复位位时钟监视复复位能力风暴机机器人采采用上电电和外部部复位两两种方式式外部存储器器32K地址址空间，115根地地址线4对输入输输出控制制线可扩展322个输出出或输入入口静态不挥发发RAMM

19、一对输入输输出可以以扩展88个输出或输入入口电源两个电池插插座通信MAX2002串口口驱动芯芯片硬件扩展总线ASBUSSA/AASBUUSB共28个信信号线：8个数据总总线1个复位信信号1个外部中中断输入入脚1个电源信信号1个电机电电压2个地线4路输入选选择线4路输出选选择线2个输入捕捕捉口1个输出比比较口3个模拟输输入口用户可根据据总线定定义自己己开发扩扩展卡，以以便扩展展机器人人主板功功能。只只要扩展展卡地址址不冲突突，多个个扩展卡卡可采用用叠加方方式使用用。驱动装置直流电机2个直流电电机差动驱动喇叭1个喇叭输出比较控控制LCD1个LCDD显示实时运运行的信信息多功能扩展卡8路数字输输入通

20、道道 4路路数字输输出通道道 3路路模拟输输入通道道 4路路电机控控制信号号输出 22路输入入捕捉口口 能力风暴智智能机器器人大学学版的标标准配置置包括一一张多功功能扩展展卡本体参数外形尺寸：220mmH150mm重量：1.1kgg 运动性能可实现R=0转弯弯，速度度可调，最最大速度度：0.6m/s机械扩展能能力至个个直流电电机；至个个步进电电机或者者交流伺伺服电机机；至至个个继电器器、电继继阀、记记忆合金金；至至个个灯泡、电电热丝、蜂蜂鸣器。电子扩展能能力至几百路路位模模拟输入入；至至几十路路输出捕捕捉；路数数字式输输出。扩扩展实例例：超声声测距卡卡，红外外测距卡卡，路路伺服电电机驱动动卡，

21、路输入入输出卡卡。软件开发能能力标准语言言子集，简简洁的专专业程序序员语言言；支持浮点运运算、指指针、多多维数组组；先进的多任任务操作作系统；便于学习的的图形化化交互式式语言言；众多的驱动动程序和和应用程程序代码码。从流程图编编程开始始，容易易上手，激激发兴趣趣，又可以以从流程程图自动动生成CC语言，并并可以直直接用CC语言编编程实现现控制，从从而得以以深入学学习语言言。 VJC编程程界面，左左边流程程图，右右边C语语言4.2 机机器人专专题项目目创新平台台组件数： 1885个主要器件： 伺伺服电机机： 8个 高高级伺服服电机驱驱动卡： 1个个 伺伺服电机机摇臂： 8个个 夹夹持组合合件： 1

22、1个 光光敏传感感器： 44个 灯灯: 2个个 9V电电源适配配器： 11个利用创新平平台可以以组成舞舞蹈机器器人、搭搭积木机机器人、机机器手爪爪、下棋棋机器人人、步行行机器人人、四足足机器人人、六足足机器人人、蛇行行机器人人、双臂臂机器人人、追光光机器人人、打高高尔夫球球机器人人等。舞蹈机器人人 下下棋机器器人 六六足机器器人 蛇形机机器人五、ETLLabss-S环环境设计计目前的实验验环境均均比较生生硬。“创新与与实践”高级工作作室的环环境设计计遵循以以下原则则：以人为本，营营造一个个有亲和和力，有有创新氛氛围的全全新学习习空间。课桌四周有有充分的的活动空空间和比比赛空间间。力求体现学学校

23、特色色，提升升学校形形象。“创新与实实践”高级工作作室的面面积推荐荐为12001550平方方米。参考图六、ETLLabss-S的服务务ETLabbs-SS是系统统解决方方案，包包含一系系列量身身定做的的服务，下下列服务务不需另另外付费费：一次手把手手培训服服务（确确保上课课老师上上岗）提供全套课课程标准准、参考考教材和和教学方方案一次教材开开发支持持一次工作室室环境设设计一次省、部部或国家家级教学学环境研研究资金金立项申申请支持持教学平台免免费保用用一年服服务以下服务需需计费：以上服务超超出次数数的部分分合作研究国际交流紧急代上课课程七、部分正正在合作作的大学学英国女王大大学哈尔滨工程程大学江

24、苏大学四川大学江苏科技大大学上海交通大大学内蒙古工业业大学重庆工学院院常州机电职职业技术术学院北京联合大大学兰州大学复旦大学北京航空航航天大学学山东大学北京工商大大学中国农业大大学盐城工学院院山东理工大大学第二炮兵工工程学院院上海大学合肥工业大大学青岛大学北京信息职职业技术术学院北方工业大大学北京交通大大学北京印刷学学院东北大学南京师范大大学天津师范大大学苏州大学重庆工学院院重庆邮电学学院上海电子信信息职业业技术学学院南京林业大大学淮安职业信信息学院院苏州经贸学学院。 。八、总结全球工科教教育正面面向培养养学生的的创新能能力，动动手能力力，协作作能力等等核心素素养发展展，中国国工科教教育有沉沉重的传传授式教教育的痼痼疾，中中国工科科毕业生生创新能能力、动动手能力力和协作作能力薄薄弱，正正迫切需需要创新新教育。广广茂达经经数年精精心研究究推出的的 “创新与与实践”工作室室系统解解决方案案，理念念创新、产品创创新、服务创创新、设计完完备、操作清清晰，是是中国唯唯一全球球领先的的创新教教育解决决方案，能能