项目编号 延安大学精品课程建设项目 中请书 课程名称: 智能机器人 课程负责人: 董军堂 所在学院: 物理与电子信息学院 项目期限: 两年 填表日期: 2012.11.25 延安大学教务处制
项目编号 延安大学精品课程建设项目 申 请 书 课 程 名 称 ： 智能机器人 课程负责人： 董军堂 所 在 学 院 ： 物理与电子信息学院 项 目 期 限 ： 两 年 填 表 日 期 ： 2012.11.25 延安大学教务处制
、课程及负责人基本情况 课程名称 智能机器人 课程类别 公选课 开课学期 开课对象 周学时 学分 2012-2013学年第 课程基本情 学期 信息类工科专业 本课20132014学年第全校工科专业 学期 况划|2013204学年第全校理工科专业 学期 2014-2015学年第 全校学生 姓名董军堂性别男民族汉出生年月 1973.06 负|职务实验秘书|职称讲师学位工程硕士专长信息系统 责 人所在学院物理与电子信息学院 E-mail adjt16.com办公电话09112332045 宅电 手机 13244118058 姓名性出生年月职称|学历学位研究专长项目分工 别 课程组成员情况 张富春男 副教授研究生博士|传感技术课程规划 张栋男1973.10讲师研究生硕士|自动控制|算法研究 张水利女197408讲师|研究生硕士计算机网络课件建设 邵婷婷「女198208讲师研究生硕士单片机开发|网站建设
一、课程及负责人基本情况 课 程 基 本 情 况 课程名称 智能机器人 课程类别 公选课 开 课 计 划 开课学期 开课对象 周学时 学 分 2012-2013 学年第 二学期 信息类工科专业 3 3 2013-2014 学年第 一学期 全校工科专业 3 3 2013-2014 学年第 二学期 全校理工科专业 3 3 2014-2015 学年第 一学期 全校学生 3 3 负 责 人 简 况 姓名 董军堂 性别 男 民族 汉 出生年月 1973.06 职务 实验秘书 职称 讲师 学 历 学 位 本科 工程硕士 研究 专长 信息系统 所在学院 物理与电子信息学院 E-mail yadjt@163.com 办公电话 0911-2332045 宅 电 手 机 13244118058 课 程 组 成 员 情 况 姓名 性 别 出生年月 职称 学历 学位 研究专长 项目分工 张富春 男 1972.08 副教授 研究生 博士 传感技术 课程规划 张栋 男 1973.10 讲师 研究生 硕士 自动控制 算法研究 张水利 女 1974.08 讲师 研究生 硕士 计算机网络 课件建设 邵婷婷 女 1982.08 讲师 研究生 硕士 单片机开发 网站建设
课程现有基础及课程建设的基本思路 智能机器人是多学科和多领域的综合,广泛涉及人工智能、计算机视觉、自动控制、精密仪器、 传感器、通讯、能源、材料、系统工程和信息等一系列学科,同时也是多领域的综合,包括高性能计 算机,高速通讯网络,高性能电子器件,信号处理与模式识别、软件工程、控制的综合集成和系统优 化。另外,机器人作为一个最为典型的工程系统对象,涵盖了机械、电气、信息、通讯、控制和系统 等所有现代工程专业的内容,因此将机器人作为一个典型的系统对象,是所有创新工程专业教育改革 的理想载体,而且可以贯穿工程训练、专业基础教育,和专业创新教育整个工程教育的全过程,是目 前世界各国进行工程训练、教学实验和研究的最为理想的平台。因此它可以充当各门专业基础课、专 业课的综合实践对象。同时各种传感与执行机构集于一体,它又是一个测控一体化的综合测控对象。 创新与实践训练具体包括以下几个方面 (1)机器人创新与实践可以满足大一工程训练的要求,让低年级学生获得全方位的系统化的基 础工程训练 (2)机器人创新与实践可以面向大二和大三学生进行课程实验与实践,包括程序设计、嵌入式 微控制器、数电和模电、数字逻辑、工业传感器和工业控制、基础机器人、创新机械设计等: (3)机器人创新与实践可以面向大四学生和研究生开展机器人创新竞赛等要求,满足机器人基 础创新课程实验和实践以及高级机器人创新竞赛( Robocup、中国机器人电视大赛和中国智能机器人 大赛)两个层次的教学要求。 我校从今年5月份招标采购机器人实验室设备,9月份正式组建了机器人实验室,在学校和学院 领导关心和支持下,创新实验中心工程中心各位老师完成前期大量准备工作的情况下,本学期首先面 向电子信息工程、通信工程和计算机应用、软件工程等信息类工科专业开设了机器人创新实训实践公 选课。通过半学期的理论学习和实践训练,选拔出了部分学生,组成4支参赛队伍,于11月16号-18 号在南京工业大学浦口校区参加了第13届“未来伙伴杯”中国智能机器人大赛中3个项目的比赛, 通过激烈角逐,获得了机器人2Vs2足球大学组全国冠军1项,机器人奥运游一等奖1项,机器人灭 火三等奖1项的好成绩。 课程现有基础 1.已初步积累了一定的课程资源 在本学期的教学过程中,积累了大量模块搭建资料和程序设计资源,所有这些资源,将成为以后 学生学习的基础,尤其是为非信息类专业学生的选修奠定了基础,为下一步拓展选修专业提供了可能 另外,参加中国智能机器人大赛所取得的成绩和积累的经验,也增强了学生参赛的信心 2已经建成了机器人实验室 已经建成的实验室设备处于国内领先地位,具备了完成《智能机器人》精品课程建设所需的实验 条件。 课程建设计划 (1)在基础和专业相对较好的信息类专业开设公选课,本学期正在进行,2012-2013学年第二 学期继续探索机器人实践教学,为今后更大范围教学积累经验 (2)扩大公选课面向的学生专业,2013-2014学年第一学期在全校工科专业中开设机器人公选 课,进一步探索在不同专业间如何有效地组合,才能更好地优化教学效果 (3)在总结前期教学经验的基础上,进一步扩大面向学生的专业,在2013-2014学年第二学期 面向全校理工科专业开设。研究机器人教学对不同专业课程学习的促进作用,探索借助智能机器人课 程对不同专业学生创新意识、创新思维和创新能力的培养途径; (4)在教学资源积累的情况下,将课程推广到全校所有专业学生选修。文科和理工科学生混合 编组,文科学生主要提供创意和想法,理工科学生主要负责项目的具体实施,培养学生的团队意识和 作精神 在完成这四步的过程中,将逐步完善教学课件、教学大纲、实验指导书、考核方式和教学录像等。 研究探索智能机器人在培养学生发现问题、分析问题和解决问题能力方面的应用,逐步提髙学生的综 合素质和能力
二、课程现有基础及课程建设的基本思路 智能机器人是多学科和多领域的综合，广泛涉及人工智能、计算机视觉、自动控制、精密仪器、 传感器、通讯、能源、材料、系统工程和信息等一系列学科，同时也是多领域的综合，包括高性能计 算机，高速通讯网络，高性能电子器件，信号处理与模式识别、软件工程、控制的综合集成和系统优 化。另外，机器人作为一个最为典型的工程系统对象，涵盖了机械、电气、信息、通讯、控制和系统 等所有现代工程专业的内容，因此将机器人作为一个典型的系统对象，是所有创新工程专业教育改革 的理想载体，而且可以贯穿工程训练、专业基础教育，和专业创新教育整个工程教育的全过程，是目 前世界各国进行工程训练、教学实验和研究的最为理想的平台。因此它可以充当各门专业基础课、专 业课的综合实践对象。同时各种传感与执行机构集于一体，它又是一个测控一体化的综合测控对象。 创新与实践训练具体包括以下几个方面： （1）机器人创新与实践可以满足大一工程训练的要求，让低年级学生获得全方位的系统化的基 础工程训练； （2）机器人创新与实践可以面向大二和大三学生进行课程实验与实践，包括程序设计、嵌入式 微控制器、数电和模电、数字逻辑、工业传感器和工业控制、基础机器人、创新机械设计等； （3）机器人创新与实践可以面向大四学生和研究生开展机器人创新竞赛等要求，满足机器人基 础创新课程实验和实践以及高级机器人创新竞赛（Robocup、中国机器人电视大赛和中国智能机器人 大赛）两个层次的教学要求。 我校从今年 5 月份招标采购机器人实验室设备，9 月份正式组建了机器人实验室，在学校和学院 领导关心和支持下，创新实验中心工程中心各位老师完成前期大量准备工作的情况下，本学期首先面 向电子信息工程、通信工程和计算机应用、软件工程等信息类工科专业开设了机器人创新实训实践公 选课。通过半学期的理论学习和实践训练，选拔出了部分学生，组成 4 支参赛队伍，于 11 月 16 号-18 号在南京工业大学浦口校区参加了第 13 届“未来伙伴杯”中国智能机器人大赛中 3 个项目的比赛， 通过激烈角逐，获得了机器人 2VS2 足球大学组全国冠军 1 项，机器人奥运游一等奖 1 项，机器人灭 火三等奖 1 项的好成绩。 课程现有基础： 1.已初步积累了一定的课程资源 在本学期的教学过程中，积累了大量模块搭建资料和程序设计资源，所有这些资源，将成为以后 学生学习的基础，尤其是为非信息类专业学生的选修奠定了基础，为下一步拓展选修专业提供了可能。 另外，参加中国智能机器人大赛所取得的成绩和积累的经验，也增强了学生参赛的信心。 2.已经建成了机器人实验室 已经建成的实验室设备处于国内领先地位，具备了完成《智能机器人》精品课程建设所需的实验 条件。 3 课程建设计划 （1）在基础和专业相对较好的信息类专业开设公选课，本学期正在进行，2012-2013 学年第二 学期继续探索机器人实践教学，为今后更大范围教学积累经验； （2）扩大公选课面向的学生专业，2013-2014 学年第一学期在全校工科专业中开设机器人公选 课，进一步探索在不同专业间如何有效地组合，才能更好地优化教学效果； （3）在总结前期教学经验的基础上，进一步扩大面向学生的专业，在 2013-2014 学年第二学期 面向全校理工科专业开设。研究机器人教学对不同专业课程学习的促进作用，探索借助智能机器人课 程对不同专业学生创新意识、创新思维和创新能力的培养途径； （4）在教学资源积累的情况下，将课程推广到全校所有专业学生选修。文科和理工科学生混合 编组，文科学生主要提供创意和想法，理工科学生主要负责项目的具体实施，培养学生的团队意识和 合作精神。 在完成这四步的过程中，将逐步完善教学课件、教学大纲、实验指导书、考核方式和教学录像等。 研究探索智能机器人在培养学生发现问题、分析问题和解决问题能力方面的应用，逐步提高学生的综 合素质和能力
三、课程建设的内容和重点 1.课程建设内容 1)分层次制定或修订、编写理论课讲义和实验指导书等 2)广泛吸收先进的教学经验,结合现代机器人技术的发展,编写既侧重基础又反映前 沿,重点和难点突出、具有鲜明特色的《智能机器人》教案; 3)以能力培养为目标,充分利用基础理论、竞赛培训、参与竞赛、开放实验室、毕业 设计等环节,制定科学详实的大学生创新实践能力培养方案 4)建设《智能机器人》试题库,制定课程测评及考核方案: 5)采用课堂教学,实验教学和拓展应用性教学相结合的教学模式,改革传统的教学观 念、教学方法、教学手段,运用多媒体和网络教学等多种方式相结合的教学手段。 2课程建设重点 1)编写并不断完善适用各专业混合选课的课程教学大纲 2)编写《智能机器人》教案和学习指导书 3)建立《智能机器人》试题库,为今后学生学习提供参考,也为课程考核的标准化打 下基础,探索可行的课程考核方案 4)设计、制作开放的互动式网络课件,将教学大纲、教学案例、学习资源、习题指导 等上网公布,实现学生自主网上学习课课程资源的共享 四、课程建设实施计划及进程安排 1、外出调硏,到其他院校学习关于精品课程建设的经验,搜集精品课程建设的资料, 参加有关精品课程建设的学术会议。 2、组织课题组成员认真研究延安大学精品课程评估指标体系,在充分分析总结课程现 有工作的基础上,明确课程建设存在的主要问题,有针对性的提出课程建设方案作为课程 建设的纲领性文件。进一步细化方案,落实任务,保证课程建设按计划顺利完成 2012年12月至2013年3月,修改完善《智能机器人》课程的教学大纲(包括实验 大纲);2013年3月至2013年9月,制定课程的评估考核方案,并建立智能机器人试题库 (考核项目库) 4、2013年9月至2014年3月,完成教学体系模块和教材模块,并提供相应的电子教 案,编写学习指导书,完成课程网站的建设并投入试运行 5、2014年3月至2014年6月,完成教学辅助训练模块,并编写与教材相符的试题库 6、2014年7月至2014年9月,对照延安大学精品课程评估指标体系,査遗补漏,完 成课程建设的各项指标; 7、2014年10月至2014年12月,对项目的各项工作进行全面总结,准备课程建设的 验收工作材料,提交学校验收
三、课程建设的内容和重点 1.课程建设内容 1）分层次制定或修订、编写理论课讲义和实验指导书等； 2）广泛吸收先进的教学经验，结合现代机器人技术的发展，编写既侧重基础又反映前 沿，重点和难点突出、具有鲜明特色的《智能机器人》教案； 3）以能力培养为目标，充分利用基础理论、竞赛培训、参与竞赛、开放实验室、毕业 设计等环节，制定科学详实的大学生创新实践能力培养方案； 4）建设《智能机器人》试题库，制定课程测评及考核方案； 5）采用课堂教学，实验教学和拓展应用性教学相结合的教学模式，改革传统的教学观 念、教学方法、教学手段，运用多媒体和网络教学等多种方式相结合的教学手段。 2.课程建设重点 1）编写并不断完善适用各专业混合选课的课程教学大纲； 2）编写《智能机器人》教案和学习指导书； 3）建立《智能机器人》试题库，为今后学生学习提供参考，也为课程考核的标准化打 下基础，探索可行的课程考核方案； 4）设计、制作开放的互动式网络课件，将教学大纲、教学案例、学习资源、习题指导 等上网公布，实现学生自主网上学习课课程资源的共享。 四、课程建设实施计划及进程安排 1、外出调研，到其他院校学习关于精品课程建设的经验，搜集精品课程建设的资料， 参加有关精品课程建设的学术会议。 2、组织课题组成员认真研究延安大学精品课程评估指标体系，在充分分析总结课程现 有工作的基础上，明确课程建设存在的主要问题，有针对性的提出课程建设方案作为课程 建设的纲领性文件。进一步细化方案，落实任务，保证课程建设按计划顺利完成。 3、2012 年 12 月至 2013 年 3 月，修改完善《智能机器人》课程的教学大纲（包括实验 大纲）；2013 年 3 月至 2013 年 9 月，制定课程的评估考核方案，并建立智能机器人试题库 （考核项目库）； 4、2013 年 9 月至 2014 年 3 月，完成教学体系模块和教材模块，并提供相应的电子教 案，编写学习指导书，完成课程网站的建设并投入试运行； 5、2014 年 3 月至 2014 年 6 月，完成教学辅助训练模块，并编写与教材相符的试题库； 6、2014 年 7 月至 2014 年 9 月，对照延安大学精品课程评估指标体系，查遗补漏，完 成课程建设的各项指标； 7、 2014 年 10 月至 2014 年 12 月，对项目的各项工作进行全面总结，准备课程建设的 验收工作材料，提交学校验收
五、建设的预期目标及标志性成果 (一)、建设项目的预期目标 1、提高教师的学术造诣,增强教学能力,培养一批优秀的中青年骨干教师,形成一支教学 特色鲜明,有团结协作精神的教师队伍 2、使课程内容体系更加科学合理、逻辑性更强、与相关课程衔接更加紧密 3、使学生由被动接受转变为主动学习,有效调动学生的学习积极性,促进学生积极思考 激发学生的潜能,提高学生的实践能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 4、两年完成项目建设及校内改革实践,争取3-5年内,使建设成果在国内具有一定的影响, 并能推广使用。 (二)、标志性成果 1、《智能机器人》课程教学大纲 2、《智能机器人》课程教学管理制度 3、《智能机器人》教案及电子教案 4、《智能机器人》学习指导书 5、《智能机器人》课程考核测评方案,试题库; 6、《智能机器人》视频资料: 7、《智能机器人》教学应用软件 8、精品课程建设的研究论文和教学改革论文2-3篇; 9、开发出具有开放性、互动式的网络课件。将教学大纲、教学案例、视频资源、学习资 源、学习指导等上网公布,实现网上教学和资源共享。 六、建设经费预算 建设内容 经费预算(万元) 调研,参加学术会议 实验讲义编写 0.2 实验耗材 0.5 网站建设 论文版面费 其它 0.2 合计 2.0
五、建设的预期目标及标志性成果 （一）、建设项目的预期目标 1、提高教师的学术造诣，增强教学能力，培养一批优秀的中青年骨干教师，形成一支教学 特色鲜明，有团结协作精神的教师队伍。 2、使课程内容体系更加科学合理、逻辑性更强、与相关课程衔接更加紧密。 3、使学生由被动接受转变为主动学习，有效调动学生的学习积极性，促进学生积极思考， 激发学生的潜能，提高学生的实践能力，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 4、两年完成项目建设及校内改革实践，争取 3-5 年内，使建设成果在国内具有一定的影响， 并能推广使用。 （二）、标志性成果 1、《智能机器人》课程教学大纲； 2、《智能机器人》课程教学管理制度； 3、《智能机器人》教案及电子教案； 4、《智能机器人》学习指导书； 5、《智能机器人》课程考核测评方案，试题库； 6、《智能机器人》视频资料； 7、《智能机器人》教学应用软件； 8、 精品课程建设的研究论文和教学改革论文 2-3 篇； 9、 开发出具有开放性、互动式的网络课件。将教学大纲、教学案例、视频资源、学习资 源、学习指导等上网公布，实现网上教学和资源共享。 六、建设经费预算 建 设 内 容 经费预算（万元） 调研，参加学术会议 0.4 实验讲义编写 0.2 实验耗材 0.5 网站建设 0.3 论文版面费 0.4 其它 0.2 合 计 2.0
七、项目负责人所在单位推荐意见 机器人是一门具有理论性、实践性、应用性及知识高度综合的课程,它有利于培养学生 的创新思维和创新意识。课程组师资队伍结构合理,成员教学经验丰富,业务水平高,作风 严谨,责任心强,具有计算机应用、维护、开发和编程的能力,在教学改革上进行了积极探 索,积累了不少经验,已取得一定成绩,具备完成精品课程建设所需要的基础条件。 我院可为该课题的顺利完成提供必要的保证,督促课题组按时按要求完成相关工作。 特此推荐。 学院负责人(签名) 单位(盖章) 年月日 八、专家评审意见 专家组组长(签名) 年月日 九、学校审核意见 领导签名 年月日
七、项目负责人所在单位推荐意见 机器人是一门具有理论性、实践性、应用性及知识高度综合的课程，它有利于培养学生 的创新思维和创新意识。课程组师资队伍结构合理，成员教学经验丰富，业务水平高，作风 严谨，责任心强，具有计算机应用、维护、开发和编程的能力，在教学改革上进行了积极探 索，积累了不少经验，已取得一定成绩，具备完成精品课程建设所需要的基础条件。 我院可为该课题的顺利完成提供必要的保证，督促课题组按时按要求完成相关工作。 特此推荐。 学院负责人（签名） 单 位（盖章） 年 月 日 八、专家评审意见 专家组组长（签名）： 年 月 日 九、学校审核意见 领导签名： 年 月 日