《机器人学》教学大纲课程名称：机器人学课程类别（必修/选修）：选修课英文名称：Robotics其中实验/实践学时：24总学时/周学时/学分：48/3/3先修课程：程序设计II后续课程支撑：计算机视觉授课地点：实206授课时间：2-17周星期二9-11节授课对象：2022级电商1班2班开课学院：粤台产业科技学院任课教师姓名/职称：林春佑/刷教授疑时间、地点与方式：课堂或课后，教室或通讯软件，当面或线上答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（v）非试卷类报告使用教材《工业机器人技术基础》林燕文人民邮电出版社·ISBN：9787115504142教学参考资料：《ABB工业机器人编程与操作》，邓三鹏，机械工业出版社，ISBN：9787111601432《工业机器人编程操作（ABB机器人）》·张明文，人民邮电出版社：ISBN：9787115527615《工业机器人应用系统建模》林燕文人民邮电出版社·ISBN：9787115504227课程筒介：本课程是计算机科学与技术跨境电商专业的选修课，阐述工业机器人技术基础及应用。讲述内容有四个部分，第一部分为工业机器人的基础，包括：工业机器人概述、工业机器人分类和技术参数、工业机器人编程技术：第二部分为工业机器人的组成，包括：工业机器人机械部分、工业机器人传感部分、工业机器人控制部分：第三部分为工业机器人的典型应用。本课程利用项目制作进行工业机器人设计，搭配建模编程仿真对特定应用场景工业机器1
1 《机器人学》教学大纲 课程名称：机器人学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Robotics 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验/实践学时：24 先修课程：程序设计 II 后续课程支撑：计算机视觉 授课时间：2-17 周 星期二 9-11 节 授课地点：实 206 授课对象：2022 级电商 1 班 2 班 开课学院：粤台产业科技学院 任课教师姓名/职称：林春佑/副教授 答疑时间、地点与方式： 课堂或课后，教室或通讯软件，当面或线上答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（v）非试卷类报告 使用教材： 《工业机器人技术基础》，林燕文，人民邮电出版社，ISBN：9787115504142 教学参考资料： 《ABB 工业机器人编程与操作》，邓三鹏，机械工业出版社，ISBN：9787111601432 《工业机器人编程操作（ABB 机器人）》，张明文，人民邮电出版社，ISBN：9787115527615 《工业机器人应用系统建模》，林燕文，人民邮电出版社，ISBN：9787115504227 课程简介： 本课程是计算机科学与技术跨境电商专业的选修课，阐述工业机器人技术基础及应用。讲述内容有四个部分，第一部分为工业机器人的基础，包括： 工业机器人概述、工业机器人分类和技术参数、工业机器人编程技术；第二部分为工业机器人的组成，包括：工业机器人机械部分、工业机器人传感部 分、工业机器人控制部分；第三部分为工业机器人的典型应用。本课程利用项目制作进行工业机器人设计，搭配建模编程仿真对特定应用场景工业机器
人的运作功能进行仿真调试，使本课程兼具理论性和实践性，课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求课程教学目标支撑业要求指标点目标1：1-工程知识：能够运用数学、基础科学、计算13能够应用专业知识解决工程培养学生具备工业机器人相关知识，使其能应用于软计算问题。机科学与技术、商务管理等相关知识，对于智能互联网系统开发运维所涉及的软件工件工程、人工智能信息工程、商务信息管理等方面专程、人工智能信息工程、商务信息管理等问业知识与技能，成为专业技术人才，能以科学方法解题具有解决能力。决问额与进行创新。须具备工业机器人相关知识包括：（1）掌握工业机器人编程语法：（2）了解使用工业机器人程序语言开发环境及核心编程应用。目标2：2.3能够应用专业知识解决工程2-问题分析：能够应用数学、自然科学和工程培养学生灵活运用工业机器人解决问题的能力，并具计算问题。科学的基本原理，对于智能互联网系统开发运有独立思考、创新思维、组织管理、沟通协调、自我维复杂问题进行识别与表达，并通过文献研究3.2能够应用专业知识解决工程挑战、终身学习的能力。须具备能力还包括：（1）分析：以获得有效结论。计算问题。学会工业机器人程序指令进行运动动作与运动路径3-设计/开发解决方案：能够掌握智能互联网系编程等：（2）熟悉基于工业机器人应用。统的Web前端设计、Web后端设计、数据库设计、数据挖掘、大数据分析、人工智能赋能、云计算等基础理论与技术，具有追求创新的意识，对智能互联网系统开发运维问题提出创新解决方案。目标3：4-研究：能够熟悉智能互联网系统的Web前端4.2能够应用专业知识解决工程透过工业机器人项目实践，学生能提升学生人文素养、计算问题。设计、Web后端设计、数据库设计、数据挖掘、社会服务的情操，培养学生良好的职业道德与社会责任大数据分析、人工智能赋能、云计算等基本科2
2 人的运作功能进行仿真调试，使本课程兼具理论性和实践性。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 培养学生具备工业机器人相关知识，使其能应用于软 件工程、人工智能信息工程、商务信息管理等方面专 业知识与技能，成为专业技术人才，能以科学方法解 决问题与进行创新。须具备工业机器人相关知识包 括：（1）掌握工业机器人编程语法；（2）了解使用 工业机器人程序语言开发环境及核心编程应用。 1.3 能够应用专业知识解决工程 计算问题。 1-工程知识：能够运用数学、基础科学、计算 机科学与技术、商务管理等相关知识，对于 智能互联网系统开发运维所涉及的软件工 程、人工智能信息工程、商务信息管理等问 题具有解决能力。 目标 2： 培养学生灵活运用工业机器人解决问题的能力，并具 有独立思考、创新思维、组织管理、沟通协调、自我 挑战、终身学习的能力。须具备能力还包括：（1） 学会工业机器人程序指令进行运动动作与运动路径 编程等；（2）熟悉基于工业机器人应用。 2.3 能够应用专业知识解决工程 计算问题。 3.2 能够应用专业知识解决工程 计算问题。 2-问题分析：能够应用数学、自然科学和工程 科学的基本原理，对于智能互联网系统开发运 维复杂问题进行识别与表达，并通过文献研究 分析，以获得有效结论。 3-设计/开发解决方案：能够掌握智能互联网系 统的 Web 前端设计、Web 后端设计、数据库 设计、数据挖掘、大数据分析、人工智能赋能、 云计算等基础理论与技术，具有追求创新的意 识，对智能互联网系统开发运维问题提出创新 解决方案。 目标 3： 透过工业机器人项目实践，学生能提升学生人文素养、 社会服务的情操，培养学生良好的职业道德与社会责任 4.2 能够应用专业知识解决工程 计算问题。 4-研究：能够熟悉智能互联网系统的 Web 前端 设计、Web 后端设计、数据库设计、数据挖掘、 大数据分析、人工智能赋能、云计算等基本科
感。并养成学生动手操作、寻找答案、逻辑推理、科学研究方法，具有科学研究精神，为智能互联学思考的务实精神。网系统开发运维复杂问题提出有效研究手段并将问题有效解决。目标4:5-使用现代工具：能够针对智能互联网系统开5.3能够应用专业知识解决工程培养学生于工业机器人项目制作过程中，能具有创新计算问题。发运维复杂问题，合理选用适当的技术、资源、现代工具，进行预测与模拟并做可行性分析。力、团队力、专业力、跨界力、服务力与英语运用能力，并具有国际观，奉献社会国家及人类。并培养学通过国际化视野和跨文化交流合作的能力，发生逐步认识、熟知、实践和应用的学习态度。掘更多有效解决问题的现代工具。理论教学进程表支撑教学模式周次教学主题授课教师学时数教学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学方法作业安排课程线下/混合式目标重点：机器人的定义难点：工业机器人的发展趋势课程思政作业：要求学生每人至少阅读课程思政融入点：介绍今后五年国内机器目标林春佑2工业机器人概述3线下课堂讲授两篇与工业机器人人产业的主要发展方向，包括加强基础理发展历史有关的文论和共性基础研究、提升自主品牌机器人章或书籍和关键零部件的产业化能力：以培养学生的爱国精神。3
3 感。并养成学生动手操作、寻找答案、逻辑推理、科 学思考的务实精神。 学研究方法，具有科学研究精神，为智能互联 网系统开发运维复杂问题提出有效研究手段并 将问题有效解决。 目标 4： 培养学生于工业机器人项目制作过程中，能具有创新 力、团队力、专业力、跨界力、服务力与英语运用能 力，并具有国际观，奉献社会国家及人类。并培养学 生逐步认识、熟知、实践和应用的学习态度。 5.3 能够应用专业知识解决工程 计算问题。 5-使用现代工具：能够针对智能互联网系统开 发运维复杂问题，合理选用适当的技术、资源、 现代工具，进行预测与模拟并做可行性分析。 通过国际化视野和跨文化交流合作的能力，发 掘更多有效解决问题的现代工具。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 2 工业机器人概述 林春佑 3 重点：机器人的定义 难点：工业机器人的发展趋势 课程思政融入点：介绍今后五年国内机器 人产业的主要发展方向，包括加强基础理 论和共性基础研究、提升自主品牌机器人 和关键零部件的产业化能力；以培养学生 的爱国精神。 线下 课堂讲授 课程思政作业：要求 学生每人至少阅读 两篇与工业机器人 发展历史有关的文 章或书籍 目标 一
重点：工业机器人根据坐标系统分类课后作业：依照学习状况安排难点：工业机器人根据拓扑结构分类能力培养作业：依照目标工业机器人分类课程思政融入点：介绍直角坐标机器人及33林春佑线下课堂讲授和技术参数学习状况安排-关节机器人，让学生思考两者的有机结合课堂讨论：讨论本章创造形成特定应用场景的混合型机器人：重点内容以培养学生实事求是的科学态度。重点：机器人编程概述课后作业：依照学习难点：机器人的在线编程状况安排工业机器人编程能力培养作业：依照目标课程思政融入点：介绍工业机器人的编程林春佑14-56线下课堂讲授技术三学习状况安排是怎样进行的，让学生思考特定应用场景课堂讨论：讨论本章的工业机器人动作方式：以培养学生科学重点内容严谨、认真细致的科学态度。重点：工业机器人的驱动装置课后作业：依照学习状况安排难点：工业机器人的传动装置能力培养作业：依照目标工业机器人机械课程思政融入点：让学生思考有哪些机器m6林春佑线下课堂讲授部分学习状况安排-使用电动驱动，并举例说明工业机器人的课堂讨论：讨论本章电动驱动方式：以培养学生实事求是的科重点内容学态度。重点：传感器的性能指标工业机器人传感课后作业：依照学习目标3线下林春佑课堂讲授T部分难点：各类传感器的组合使用状况安排-4
4 3 工业机器人分类 和技术参数 林春佑 3 重点：工业机器人根据坐标系统分类 难点：工业机器人根据拓扑结构分类 课程思政融入点：介绍直角坐标机器人及 关节机器人，让学生思考两者的有机结合 创造形成特定应用场景的混合型机器人 ； 以培养学生实事求是的科学态度 。 线下 课堂讲授 课后作业：依照学习 状况安排 能力培养作业：依照 学习状况安排 课堂讨论：讨论本章 重点内容 目标一 4 - 5 工业机器人编程 技术 林春佑 6 重点：机器人编程概述 难点：机器人的在线编程 课程思政融入点：介绍工业机器人的编程 是怎样进行的，让学生思考特定应用场景 的工业机器人动作方式；以培养学生科学 严谨、认真细致的科学态度 。 线下 课堂讲授 课后作业：依照学习 状况安排 能力培养作业：依照 学习状况安排 课堂讨论：讨论本章 重点内容 目标二 6 工业机器人机械 部分 林春佑 3 重点：工业机器人的驱动装置 难点：工业机器人的传动装置 课程思政融入点：让学生思考有哪些机器 使用电动驱动，并举例说明工业机器人的 电动驱动方式；以培养学生实事求是的科 学态度 。 线下 课堂讲授 课后作业：依照学习 状况安排 能力培养作业：依照 学习状况安排 课堂讨论：讨论本章 重点内容 目标一 7 工业机器人传感 部分 林春佑 3 重点：传感器的性能指标 难点：各类传感器的组合使用 线下 课堂讲授 课后作业：依照学习 状况安排 目标一
课程思政融入点：介绍在工业机器人中，能力培养作业：依照学习状况安排传感器向人类的五官那样赋予机器人触觉、视觉和位置觉等感觉，它是机器人获课堂讨论：讨论本章取信息的主要途径与手段，并让学生思考重点内容工业机器人须具备哪些传感器使其具有感知能力：以培养学生实事求是的科学态度。重点：工业机器人控制系统的组成课后作业：依照学习状况安排难点：工业机器人控制系统的作用工业机器人控制能力培养作业：依照目标课程思政融入点：介绍工业机器人是如何8林春佑3线下课堂讲授部分学习状况安排-控制自己的动作，让学生思考特定应用场课堂讨论：讨论本章景的工业机器人动作如何被控制：以培养重点内容学生科学严谨、认真细致的科学态度。重点：工业机器人的典型应用种类课后作业：依照学习难点：工业机器人典型应用的适用领域状况安排目标工业机器人典型能力培养作业，依照课程思政融入点：让学生思考生活中见过林春佑3线下课堂讲授9应用学习状况安排二哪些工业机器人的应用，并说明它是属于课堂讨论：讨论本章何种典型应用：以培养学生科学严谨、认重点内容真细致的科学态度。合计24实践教学进程表5
5 课程思政融入点：介绍在工业机器人中， 传感器向人类的五官那样赋予机器人触 觉、视觉和位置觉等感觉，它是机器人获 取信息的主要途径与手段，并让学生思考 工业机器人须具备哪些传感器使其具有感 知能力；以培养学生实事求是的科学态度。 能力培养作业：依照 学习状况安排 课堂讨论：讨论本章 重点内容 8 工业机器人控制 部分 林春佑 3 重点：工业机器人控制系统的组成 难点：工业机器人控制系统的作用 课程思政融入点：介绍工业机器人是如何 控制自己的动作，让学生思考特定应用场 景的工业机器人动作如何被控制；以培养 学生科学严谨、认真细致的科学态度。 线下 课堂讲授 课后作业：依照学习 状况安排 能力培养作业：依照 学习状况安排 课堂讨论：讨论本章 重点内容 目标 一 9 工业机器人典型 应用 林春佑 3 重点：工业机器人的典型应用种类 难点：工业机器人典型应用的适用领域 课程思政融入点：让学生思考生活中见过 哪些工业机器人的应用，并说明它是属于 何种典型应用；以培养学生科学严谨、认 真细致的科学态度。 线下 课堂讲授 课后作业：依照学习 状况安排 能力培养作业：依照 学习状况安排 课堂讨论：讨论本章 重点内容 目标 二 合计 24 实践教学进程表
教学支撑课项目类型（验证/综合周次授课教师学时实验项目名称教学内容（重点、难点、课程思政融入点）/设计）方法程目标重点：工业机器人特定应用场景编程实践编程仿真实验，数个学生难点：工业机器人特定应用场景仿真实践一组，每组须工业机器人特定应用场完成三个应用课程思政融入点：要求学生在工业机器人特定林春佑目标三综合10-1312场景仿真。每景建模编程仿真实践应用场景建模编程仿真实践过程中，坚持科学组提交三个应用场景仿真实严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业验报告道德。重点：工业机器人设计项目制作实践，数个学生难点：工业机器人编程仿真一组，须完成工业机器人设计项目制林春佑目标四设计项目制作的成1214-17课程思政融入点：要求学生在工业机器人设计作果报告、成果项目制作过程中，坚持科学严谨、认真细致、汇报PPT、成果海报。实事求是的科学态度和职业道德。合计24课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点实验考试项目制作-0:1020目标一521020目标二6
6 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/综合 /设计） 教学 方法 支撑课 程目标 10-13 工业机器人特定应用场 景建模编程仿真实践 林春佑 12 重点：工业机器人特定应用场景编程实践 难点：工业机器人特定应用场景仿真实践 课程思政融入点：要求学生在工业机器人特定 应用场景建模编程仿真实践过程中，坚持科学 严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业 道德。 综合 编程仿真实 验，数个学生 一组，每组须 完成三个应用 场景仿真。每 组提交三个应 用场景仿真实 验报告 目标三 14-17 工业机器人设计项目制 作 林春佑 12 重点：工业机器人设计 难点：工业机器人编程仿真 课程思政融入点：要求学生在工业机器人设计 项目制作过程中，坚持科学严谨、认真细致、 实事求是的科学态度和职业道德。 设计 项目制作实 践，数个学生 一组，须完成 项目制作的成 果报告、成果 汇报 PPT、成 果海报。 目标四 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 实验 考试 项目制作 目标一 1 10 20 5 目标二 2 10 20 5
3目标三001500415目标四总计204040100备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2024年8月15日系（部）审查意见：同意系（部）主任签名：#氏日期：2024年9月3日7
7 目标三 3 0 0 15 目标四 4 0 0 15 总计 20 40 40 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2024 年 8 月 15 日 系（部）审查意见： 同意 系（部）主任签名： 日期：2024 年 9 月 3 日