工业机器人自动线安装调试与维护 课程标准

《工业机器人自动线安装、调试与维护》课程标准

课程名称：工业机器人自动线安装、调试与维护 适用专业：机械制造与自动化 教学模式：理实一体化教学 总学时：60

第一部分前言

一、课程性质

工业机器人自动线安装、调试与维护课程是机械制造与自动化各专业方向 的一门专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、 传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了 解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器 人及其控制系统有一个完整的理解，培养学生在机器人技术方面分析与解决问 题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专 业工作打下必要的机器人技术基础。

二、课程设计理念

本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际， 应知、应会”的原则，以拓展学生专业知识覆盖面为重点；

注重培养学生的专业思维能力。重点通过对主流工业机器人产品的讲解， 使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解，对工业机器人技术的 发展趋势有一个明确的认识，为学生进入社会做前导；

把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学 生专业思维和专业应用能力，通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的 知识。

三、课程设计思路

以点带面，讲解授课为主的教学方式。课程主要可以分为机械、运动、控 制、感觉等几个部分，内容较多。课堂教学上，我们使用重点突破的方法，讲 解一个或者两个典型的实例，让学生触类旁通，举一反三，从而带动整个知识 面的学习。

我们让学生联系已学各门科目的知识点，达到温故知新的目的。由于涉及 的已学课程较多，学生由于基础薄弱，前面课程的遗忘率不容忽视，所以在讲 解的过程中，对一些重要的知识点，我们还要做一个较为详细的说明，从而可

以加强学生的知识储备，为本课程的学习扫清障碍。

第二部分课程目标

一、课程目标

《工业机器人自动线安装、调试与维护》是一门培养学生具有机器人设计

和使用方面基础知识的专业课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。 通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工 业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。 本课程的主要目标是培养学生四个方面的能力：

1、掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力； 2、掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法；

3、掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统 设计的能力；

4、了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。

二、职业能力目标

（一）、知识目标

1．了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用， 对各类机器人有较系统地完整认识。

2．了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析 和运动分析。

3．了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传 动及行走机构等。

4．了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点。 5．了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。 6．了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点。 7．对操纵型机器人、智能机器人有一般的了解。

（二）、能力目标

《工业机器人自动线安装、调试与维护》是机械制造与自动化的专业核心 课，通过本课程的学习，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使 用的技术要点和基础理论。机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电

子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通 过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运 用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业

机器人控制及规划和编程方法。 （三）、素质目标

本课程系统地介绍了机器人设计、控制、编程和使用的理论基础和技术要

点，包括工业机器人的一般概论，机器人运动学，静力/动力学分析，工业机 器人机械系统设计，工业机器人的控制和工业机器人的应用等内容。通过课程 学习，使学生掌握工业机器人的基本原理、基础知识，对工业机器人机械系统 的总体设计方法有初步了解。

第三部分实施建议与教学改革

一、教学评价与考核方式

（一）、对学生的评价 1.考核内容

参看第三部分知识内容及要求。 2.考核方法

本课程的成绩评定由平时成绩（40%）和考试成绩（60%）两部分组成。平 时成绩包括出勤、讨论课成绩和作业成绩3部分。每项具体评分标准如下： 1．出勤及讨论课成绩满分为20分，出勤成绩=出勤次数/统计次数×10， 出勤次数由课前学生签名为依据，统计次数为学生出勤考核总次数。讨论课成 绩10分，由讨论课后提交的报告情况评分。

2．作业成绩满分为20分，平时作业最终成绩=累计作业成绩/作业次数， 每次作业成绩依据学生提交作业的正确情况评分，每次作业成绩按满分20分打 分，雷同记0分，平时作业最终成绩为累计作业成绩的平均成绩。

3．试卷成绩满分为60分，试卷成绩依据学生考试试卷按照标准答案评分。 （二）、对教师的评价 按照学校相关规定进行。 （三）、对课程体系的评价

按照《课程建设工作条例》评价。

二、教学建议

1.本课程在教学活动中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项 目教学，提高学生的学习兴趣。

2.本课程的教学关键是现场教学，“教”与“学”互动，教师示范，学生操 作，学生提问，教师解答、指导。

3.在教学过程中，按照职业要求，创设工作情境，强化实际操作训练；要 紧密结合职业技能证书的考核，在实操训练中，使学生掌握相关的工业机器人 结构知识。

4.在教学过程中，尽可能多的采用实物教学、多媒体教学、现场教学模式。 5.尽量采用小班化教学，利于理论与实践一体化教学。

6.教师应因材施教，着力培养学生对本课程的学习兴趣，从而提高学生的 学习主动性和积极性。

7.教师应具有双师型工作能力，具有与课程内容相关的工业机器人维修能 力，边操作、边演示、边讲解。

三、评价建议

1.改革考核手段和方法，加强实践环节的考核，可采用过程考核和结果考 核相结合的考核方法。

2.结合课堂提问、学生作业，平时测验、实验实训、及考试情况，综合评 定学生的成绩。

3.应注重对学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核。对 在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励，综合评价学生的能力。

四、课程资源的开发与利用

1.注重实训指导书和实训标准的开发和应用。

2.常用课程资源的开发和利用。利用多媒体软件、电子教案、工业机器人 各系统总成实物以及示教台架等课程资源创设生动形象的教学情境，激发学生 的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。建议加强常用课程资源的开发，

简历多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高资 源利用效率。

积极开发和利用网络课程资源。从分利用网络信息资源，使教学媒体从3.

单一媒体向多种媒体转变。

4.创造一体化教学设备条件。具备进行多媒体教学和现场教学的专业教室； 具备工业机器人维修、检测级故障诊断所必需的实训设备和场所。 5.产学合作开发实验实训课程资源。充分利用各维修企业的资源，进行校 企合作，建立实训基地，满足学生的实训需求，在此过程中进行实训课程资源 开发，同时为学生提供就业机会，开辟就业渠道。

6.开放式实验实训中心的利用。最大程度地利用开放式实训基地，进行实 验实训、现场教学，满足学生职业能力培养的需求。

五、教材的编写与使用建议

1.教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对于汽车发动机结构 的认识。

2.对于涉及本专业岗位的实践活动，教材应以岗位的操作规程为基准，并 将其纳入其中。

3.教材内容应不断拓展。将工业机器人的新技术、新结构、新材料、新工 艺及时地纳入教材，以满足工业机器人维修业不断发展的实际需要。 4.建议为教材配置专门的多媒体光盘，以利教学和学生自学。

六、说明

1.授课：理论讲授与实践教学结合在一起进行教学。 2.环境：实训室

3.能力培养要求：着重培养学生的自学能力，动手操作能力和分析问题、 解决问题的能力。

主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划。4.