機(jī)器人創(chuàng)新工程實(shí)踐

1、中國海洋大學(xué)本科生課程大綱課程名稱機(jī)器人創(chuàng)新工程實(shí)踐 Innovation Practice of Robotic Eng ineer ing課程代碼課程屬性專業(yè)知識課時(shí)/學(xué)分36/2課程性質(zhì)選修實(shí)踐學(xué)時(shí)8責(zé)任教師宋大雷課外學(xué)時(shí)36課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修_、課程介紹1.課程描述（中英文）：本課程是用機(jī)器人開放性的項(xiàng)U實(shí)踐為切入點(diǎn)，以點(diǎn)帶面引導(dǎo)學(xué)生深入開展后續(xù) 專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，提高運(yùn)用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和方法的能力，實(shí)現(xiàn)專創(chuàng)深度融合。課程講 介紹機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成原理、控制手段、設(shè)訃與調(diào)試的技能方法，以及機(jī)器人全周期 的成本構(gòu)成和商業(yè)模式。鍛煉學(xué)

2、生綜合運(yùn)用相關(guān)知識和技能的能力，提高學(xué)生解決復(fù) 雜丄程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新的能力。同時(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、責(zé)任感、 合作精神、組織協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)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. 設(shè)計(jì)思路：課程的通過項(xiàng)H作為主線開展學(xué)習(xí)的。在立項(xiàng)環(huán)節(jié)上，釆用學(xué)生自主立項(xiàng)的方式, 突出項(xiàng)LI的價(jià)值性、創(chuàng)新性、可行性，重點(diǎn)是設(shè)置學(xué)生感興趣的，解決社會實(shí)際問題 的項(xiàng)LI,才能從內(nèi)心里激發(fā)學(xué)生探索解決問題的動(dòng)力；在項(xiàng)U的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上，重點(diǎn)是 明確項(xiàng)LI難度和項(xiàng)LI的內(nèi)容，才能保證項(xiàng)LI的可操作性。釆用因材施教，項(xiàng)LI需求牽 引授課內(nèi)容，團(tuán)隊(duì)水平?jīng)Q定項(xiàng)U難度的方法來實(shí)現(xiàn)；在項(xiàng)U的實(shí)施環(huán)節(jié)上，重點(diǎn)是讓 學(xué)生自己實(shí)踐，有的放矢的完成項(xiàng)H。釆用學(xué)生動(dòng)手，老師袖手，只講方法，不給答 案的原則推動(dòng)學(xué)生在“做中學(xué)”

6、；在項(xiàng)LI考核環(huán)節(jié)上，重點(diǎn)考核學(xué)生探索新知識的學(xué)習(xí) 效果，體現(xiàn)在項(xiàng)目進(jìn)展上，除了中期檢查、進(jìn)度檢查外，最終考核以項(xiàng)LI答辯的形式, 樣機(jī)展示成功才可以進(jìn)行PPT講解答辯，還需要提交相關(guān)報(bào)告等存檔文件，通過學(xué)生 對項(xiàng)LI的貢獻(xiàn)和成長，對學(xué)生進(jìn)行成績評定。課程將從機(jī)器人的相關(guān)知識技能、創(chuàng)新思維方法兩個(gè)維度進(jìn)行講授，知識技能方 面包括：1）機(jī)器人的基本構(gòu)成原理；2）機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3）機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 4）機(jī)器人加工裝配；5）機(jī)器人產(chǎn)業(yè)商業(yè)模型等。在創(chuàng)新思維方法方面包括：1） NABC 價(jià)值主張；2）頭腦風(fēng)暴團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新；3）創(chuàng)新方法等。3. 課程與其他課程的關(guān)系：先修課程：C+程序設(shè)訃、嵌入式原理

7、及接口技術(shù)并行課程：傳感器與檢測技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)后置課程：電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)二、課程目標(biāo)學(xué)生學(xué)會從社會痛點(diǎn)問題和社會需求出發(fā)，自主探究機(jī)器人技術(shù)的解決方案和商業(yè)模型，并通過團(tuán)隊(duì)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)從概念到實(shí)物的跨越。在實(shí)踐過程中掌握機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè) 訃、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試以及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的相關(guān)知識和技能，學(xué)會創(chuàng)造性的解決社會問題的能力和思維方式。序號課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選Ml具有解決自動(dòng)化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)知識，具 有電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù).檢測技術(shù)等工程基礎(chǔ)知識，掌握控制理 論與控制工程專業(yè)知識，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用于解決自動(dòng)化領(lǐng)域 復(fù)雜工程問題。1.4M2能夠設(shè)計(jì)針對自動(dòng)化領(lǐng)域

8、復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)/開發(fā)滿足 特定需求的控制算法、控制方案、自動(dòng)化裝置或自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠 在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，同時(shí)考慮社會、健康、安全、法律、 文化以及環(huán)境等因素。3.3M3具有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和處理能力，能夠通過文獻(xiàn)檢索了 解自動(dòng)化領(lǐng)域的新理論和前沿技術(shù)，能夠選擇、使用和開發(fā)恰當(dāng)?shù)?技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，對自動(dòng)化領(lǐng)域復(fù)雜工 程問題進(jìn)行預(yù)測和模擬，并理解其局限性。5.2M4了解自動(dòng)化領(lǐng)域相關(guān)的政策、法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，能夠基于工程相關(guān) 背景知識對專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程進(jìn)行合理分析，評價(jià)問題解決 方案對社會、健康.安全.法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的 責(zé)

9、任。6M5具有一定的組織能力、表達(dá)能力和人際交往能力，能夠在多學(xué)科背 景下的合作團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。9M6理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，理解自動(dòng)化與相關(guān)學(xué)科 的關(guān)系及影響，能夠在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。11.1三.學(xué)習(xí)要求 要完成所有的課程任務(wù)，學(xué)生必須：完成課堂學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)，積極參與課堂討論、參加隨堂練習(xí)和實(shí)踐。本課程將 包含較多的隨堂討論、課上實(shí)踐、小組作業(yè)展示等課堂活動(dòng)。按時(shí)完成階段性作業(yè)。要求學(xué)生按時(shí)提交作業(yè)。完成作業(yè)，可以讓學(xué)生加深所學(xué) 課堂知識。按時(shí)提交作業(yè)，任課教師可以及時(shí)了解學(xué)生對講授知識的掌握悄況。因此, 延期提交作業(yè)需要提前得到任課教師的許可。完成

10、課程項(xiàng)要求學(xué)生自選題LL并自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解完成該題U需要 用到的相關(guān)背景知識；學(xué)會朋輩學(xué)習(xí)，并根據(jù)項(xiàng)LI需求，完成機(jī)器人相關(guān)的設(shè)計(jì)、加 工、裝配、調(diào)試等，最終形成技術(shù)報(bào)告和商業(yè)企劃，并以小組為單位制作完成PPT進(jìn) 行匯報(bào)。四、教學(xué)進(jìn)度序號建或劃時(shí)實(shí)容釦 驗(yàn)內(nèi)外n4 1 2mAB張 w主411 ME4 歓書4R41 Z3-45-6R34踐 實(shí) 目 項(xiàng)3M4階享即計(jì)發(fā) 機(jī)設(shè)開 11 0般書F4踐 實(shí) 目 項(xiàng)2 M4G達(dá) 劃巒 計(jì)與 寅 1 2五、參考教材與主要參考書11創(chuàng)新工程實(shí)踐,張海霞,高等教育出版社,2016年9月2工程創(chuàng)新與機(jī)器人技術(shù)李衛(wèi)國，北京理工大學(xué)出版社，2013年5月3智慧樹

11、慕課，創(chuàng)新工程實(shí)踐，北京大學(xué)，陳江張海霞魯百年，2019年11月六、成績評定（一）考核方式E : A.閉卷考試B.開卷考試C.論文D.考查E.其他以項(xiàng)L1答辯的形式，項(xiàng)口團(tuán)隊(duì)成績+個(gè)人貢獻(xiàn)（二）成績綜合評分體系:成績綜合評分體系比例1.個(gè)人對項(xiàng)目貢獻(xiàn)40%3.期末項(xiàng)目答辯成績60%總計(jì)50%（三）成績綜合評分標(biāo)準(zhǔn):評分體系6060707080809090100個(gè)人對項(xiàng)目貢獻(xiàn)個(gè)人干擾項(xiàng) 目進(jìn)展完成了基本 工作量，個(gè) 人有所收獲能夠推進(jìn)項(xiàng) 目進(jìn)展，個(gè) 人有一定的 的收獲項(xiàng)目骨干， 推動(dòng)項(xiàng)U有 較大進(jìn)展， 個(gè)人有很大 成長解決項(xiàng)LI難 點(diǎn)問題，帶 領(lǐng)團(tuán)隊(duì)共同 進(jìn)步期末考試成 績項(xiàng)目工作量 不足，未達(dá) 到項(xiàng)目預(yù)期 目標(biāo)，團(tuán)隊(duì) 不能夠分工 協(xié)作。項(xiàng)目具有一 定的工作 量，基本達(dá) 到了項(xiàng)目預(yù) 期H標(biāo)，團(tuán) 隊(duì)能夠分工 協(xié)作。項(xiàng)目具有工 作量充實(shí)， 基本達(dá)到了 項(xiàng)H預(yù)期U 標(biāo)，團(tuán)隊(duì)能 夠分工協(xié) 作。項(xiàng)目具有一 定挑戰(zhàn)性和 難度，基本 達(dá)到了項(xiàng)H