工业机器人技术基础（微课版） 课程标准、授课计划

-4-《工业机器人基础》课程标准一、编制说明编制部门：执笔人：审核人：制订日期：修订日期：二、课程概述课程信息表课程名称工业机器人基础管课单位修读性质必修☑选修□考核性质考试R考查□适用专业自动化大类开设学期第(2)学期前导课程高等数学、机械基础后续课程工业机器人操作与运维总学时54学分3课程类型（多选）理论课□理论+实践R理实一体化□集中实践课□专业核心课□非专业核心课☑配套人才培养方案_____级人才培养方案课程标准开发团队名单1序号姓名工作单位职称/职务123注1：指参与课程标准制定的主要成员，包括校外专家三、课程性质和功能定位1.课程性质本课程是自动化大类专业和工业机器人（中高职衔接）专业非常重要的一门专业基础课程，为本专业“系统调速”典型工作任务打下理论基础，培养学生具备创新和实践精神，良好的职业素质，扎实的专业理论基础，为培养学生具备相应岗位能力做准备。2.课程功能定位（专业核心课程必填，其他选填）课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力2自动控制系统的安装调试（机械部分安装）1具备从事本专业工作所必须的电气设备机械结构安装施工技能212……注2：对接岗位与能力与专业人才培养方案呼应四、课程设计思路本课程主要为自动化大类和工业机器人（中高职衔接）专业学生能胜任“系统调试”典型工作任务奠定一定理论和实践基础，为人才培养方案中的能力培养做支撑，设定本课程的学习成效：学生通过对本课程的学习，掌握工业机器人结构和重要参数，了解工业机器人运动学基础，掌握工业机器人传动系统、传感系统、控制方式等内容；能进行工业机器人基本操作、能管理程序数据、能创建工业机器人例行程序、能进行工业机器人基础维护与维修。教学环节主要以采用“六步教学法”、“翻转教学法”、“混合教学法”等先进教学方法进行教学，以提高学生学习效果。根据本专业对应的工业机器人操作与运维“1+X证书”考核内容和人才培养方案所对应岗位能力提炼出考核内容，以检验学生学习效果，形成课程设计的闭环，针对不足的地方加以改进。五、课程目标与内容（一）课程总目标1.知识目标（1）掌握工业机器人结构和重要参数；（2）掌握工业机器人运动坐标变换；（3）掌握工业机器人传动机构；（4）掌握工业机器人传感装置；（5）掌握工业机器人典型控制方式；（6）掌握工业机器人基本操作方法和步骤。2.技能目标（1）能理解和识别工业机器人外围设备及装置；（2）能安装工业机器人常用连接线缆；（3）能进行工业机器人示教器配置与使用；（4）能设定工业机器人I/O通信与IP地址；（5）能标定工业机器人工件坐标系和工具坐标系；（6）能进行工业机器人系统数据备份与恢复；（7）能管理程序数据并创建例行程序。3.素质养成目标（1）培养诚信、友善的社会主义核心价值观；（2）培养吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养；（3）培养自主学习、勇于创新的工匠精神。课程教学目标与内容注：教学内容直接呼应课程教学目标，间接呼应能力指标。课程教学目标与内容序号毕业能力要求指标点A知识目标B能力目标C素质目标教学内容1能看懂机器人机械本体和外围设备的结构和参数，能进行日常维护掌握工业机器人结构和重要参数能理解工业机器人结构和重要参数1.培养诚信、友善的社会主义核心价值观；2.培养吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养；3.培养自主学习、勇于创新的工匠精神。工业机器人结构和重要参数工业机器人日常维护2掌握传感器的工程应用方法，并能正确处理检测数据掌握工业机器人传感装置能掌握工业机器人传感器应用方法1.培养诚信、友善的社会主义核心价值观；2.培养吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养；工业机器人的感知系统3能进行工业机器人工作站系统集成掌握工业机器人基本操作方法和步骤能进行工业机器人基础操作1.培养吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养；2.培养自主学习、勇于创新的工匠精神。工业机器人基本操作（三）课程教学进度安排课程教学进度安排序号模块（项目）任务（单元）3教学内容呼应教学目标代码考核点教学方式建议学时理论实践1工业机器人基础认知工业机器人的定义及发展机器人的不同定义；工业机器人发展史；工业机器人发展趋势。A1.掌握重要参数；B1.能理解重要参数工业机器人的定义、发展混合教学法20工业机器人分类及技术参数根据拖拓扑结构分类；根据坐标系分类；根据控制方式分类；工业机器人技术参数工业机器人的分类方式工业机器人的重要技术参数混合教学法、案例教学法40工业机器人典型应用焊接机器人装配机器人搬运机器人喷涂机器人能为焊接机器人、装配机器人、搬运机器人、喷涂机器人选择合适的外围配套设备混合教学法、案例教学法20工业机器人运动学和动力学基础机器人运动学的数学基础位姿描述及坐标变换工业机器人坐标系和运动学工业机器人动力学A1.掌握工业机器人运动坐标变换;B1.能对工业机器人进行运动坐标变换坐标系在固定参考坐标系中的表示方法工业机器人运动坐标的变换相关坐标系、运动学概念混合教学法、案例教学法602工业机器人系统组成工业机器人机械系统工业机器人手腕、手臂、腰部和基座工业机器人末端执行器工业机器人传动装置A1.工业机器人机械结构;A1工业机器人传动机构;B1.能理解工业机器人结构手腕的自由度；末端执行器的类型；RV减速器、谐波齿轮传动混合教学法、案例教学法60工业机器人驱动系统液压驱动系统气体驱动系统电动驱动系统三种驱动方式的系统结构混合教学法、案例教学法20工业机器人传感系统工业机器人内部传感器工业机器人外部传感器A2.工业机器人传感装置;B2.掌握工业机器人传感器应用方法传感器分类和性能指标机器人内部传感器和外部传感器的区别和各自的功能及应用混合教学法、案例教学法40工业机器人控制系统工业机器人控制方式工业机器人控制器A1.掌握工业机器人典型控制方式控制方式分类及应用常用控制器的结构类型混合教学法、案例教学法203工业机器人基本操作工业机器人电气安装与开关机工业机器人常用连接线缆安装工业机器人气路安装工业机器人开关机A3.掌握工业机器人基本操作方法和步骤B3.能进行工业机器人基础操作正确安装常用连接线缆和气路正确开关机混合教学法、案例教学法0.50.5工业机器人示教器配置与使用示教器语言、时间设置及查看常用信息选择坐标系及运动模式手动操作3种运动模式正确设置示教器语言、时间正确选择坐标系及运动模式手动操作3种运动模式混合教学法、案例教学法0.52.5工业机器人I/O通信配置标准I/O板定义I/O信号监控和操作I/O信号示教器可编程按键的使用正确配置标准I/O板正确定义I/O信号监控和操作I/O信号混合教学法、案例教学法13工业机器人坐标系标定标定工具坐标系标定工件坐标系标定工具坐标系标定工件坐标系混合教学法、案例教学法1.56.5工业机器人系统数据备份与恢复数据备份数据恢复数据备份数据恢复混合教学法、案例教学法0.51.54工业机器人基础编程管理程序数据创建程序数据程序数据赋值程序数据查询A3.掌握工业机器人基本操作方法和步骤B3.能进行工业机器人基础操作创建程序数据程序数据赋值与查询混合教学法、案例教学法12创建工业机器人程序创建程序模块与例行程序赋值指令与I/O控制指令运动指令创建程序模块与例行程序混合教学发、案例教学法12备注：1学时用于半期考试，1学时用于期末复习。注3：每个任务（单元）最多不超过8学时六、课程考核考核分为终结性评价和过程性评价，应与课程教学目标与内容呼应。课程总成绩=终结性评价60%+过程性评价40%1.终结性评价：采用期考闭卷笔试方式。2.过程性评价：常规考核20%+平时作业30%+半期考试30%+实训考核20%，其中，常规考核包括出勤、课堂表现、线上自主学习；平时作业包括网上作业和纸质作业，网上作业至少完成1次，纸质作业至少完成2次。七、实施要求1.授课教师基本要求本课程授课教师应具备高校教师资格，熟悉工业机器人基础相关知识。2.实践教学条件要求（专业核心课程必填，其他选填）（1）校内实训室校内实训室实训室名称工业机器人技术实训室面积要求序号核心设备数量要求备注1工业机器人基础教学工作站32……（2）校外实习基地“XXX”课程校外实习基地序号校外实习基地名称合作企业名称用途3合作深度要求12……3.教学方法与策略（1）教学方法课程采用“三段”教学法（即六步教学法、任务驱动教学法和引导文教学法三种教学方法的结合）、混合教学法、翻转教学法，将课程内容分模块进行教学，内容由浅入深，从而实现教学目标。教学环境和条件要求适宜在具有多媒体环境下的实训室进行教学。（3）教学资源选用课程教材选用表序号教材名称教材类型出版社主编出版日期1工业机器人技术基础公开出版人民邮电出版社吴震陈雪华2025年8月课程参考教材选用表序号教材名称教材类型出版社主编出版日期1工业机器人技术基础（第2版）公开出版高等教育出版社许文稼2023年10月2工业机器人技术基础公开出版机械工业出版社李峰2022年9月3工业机器人技术基础（第2版）公开出版高等教育出版社双元教育2025年2月备注：课程标准的撰写格式为：宋体正文，小四号；表格：五号；行间距：固定值，16磅。此模板为我校课程标准建设的模板，各编制人可根据课程特色增设目录和条目。教师授课计划书2025至2026学年第1学期课程名称：工业机器人基础授课教师：XXX授课班级：XXX授课时间：2025年9月日~2026年1月日采用教材：工业机器人技术基础出版社及编著：人民邮电出版社吴震陈雪华主编本期教学总学时：54讲授学时：36课内实践学时：18本课程为：R考试课□考查课(请在所选内容上打“√”)周次章、节(单元或专题)名称授课内容摘要学时数习题或实验实训安排学时数特殊要求项目1工业机器人基础认知1.1.1工业机器人的定义与特点；1.1.2工业机器人的发展；2多媒体教室1.2.1工业机器人的分类；1.2.2工业机器人的技术参数4多媒体教室1.3.1焊接机器人；1.3.2装配机器人；1.3.3搬运机器人；13.4喷涂机器人；2多媒体教室1.4.1工业机器人的轴与坐标系；1.4.2工业机器人的位姿描述与坐标变换；1.4.3工业机器人运动学；1.4.4工业机器人动力学；6项目1的思考与练习多媒体教室项目2工业机器人系统组成2.1.1工业机器人的机座；2.1.2工业机器人的臂部；2.1.3工业机器人的腕部；2.1.4工业机器人的末端执行器；2.1.5工业机器人的传动机构；6多媒体教室2.2.1工业机器人的液压驱动系统；2.2.2工业机器人的气动驱动系统；2.2.3工业机器人的电动驱动系统；2多媒体教室2.3.1工业机器人的内部传感器；2.3.2工业机器人的外部传感器4多媒体教室2.4.1工业机器人的控制方式；2.4.2工业机器人的控制器；2项目2的思考与练习多媒体教室项目3工业机器人基本操作半期考试3.1.1工业机器人的电路连接；3.1.1工业机器人的气路连接；3.1.1工业机器人的开关机；0.50.5智能制造生产线或工业机器人工作站3.2.1示教器简介；3.2.2设置示教器语言、日期和时间及查看常用信息；3.2.3选择坐标系与切换操作模式；3.2.4设置手动模式下的3种动作模式；0.52.5智能制造生产线或工业机器人工作站3.3.1标准I/O板的配置；3.3.2I/O/信号的配置；3.3.3I/O/信号的监控与操作；3.3.4示教器可编程按键的配置；3.3.5IP地址的设定；13智能制造生产线或工业机器人工作站半期考试1多媒体教室3.4.1工具坐标系的设定；3.4.2工件坐标系的设定；1.56.5智能制造生产线或工业机器人工作站3.5.1数据备份；3.5.2数据恢复；3.6工业机器人转数计数器的更新；0.5项目3的思考与练习1.5智能制造生产线或工业机器人工作站项目4工业机器人基础编程4.1.1程序数据创建；4.1.2程序数据赋值；4.1.3程序数据查询；12智能制造生产线或工业机器人工作站4.2.1创建程序模块与例行程序；4.2.2赋值指令与I/O控制指令；4.2.3运动指令1项目4的思考与练习2智能制造生产线或工业机器人工作站期末复习期末复习1多媒体教室合计