《机器人工程专业导论》教学大纲 课程名称（汉）：《机器人工程专业导论》 课程名称（英）：Introduction to robot engineering 课程代码：232028081 课程类型：学科基础平台一专业基础课程模块 适用对象：机器人工程专业本科大一 学时/学分：16学时（理论16学时）1学分 先修课程：无 方案版本：2021版 一、课程简介(150一200字) (包括课程的内容概述、课程的性质、目的、地位、作用等) 本课程讲解了机器人的起源、发展、分类、应用、组成、功能及应用前景， 系统地介绍了机器人技术的基础知识，在介绍了若干机器人应用实例，如特种机 器人、生物生产机器人、足球机器人、仿生机器人等。 本课程是机器人工程专业的专业基础课程。课程包括了机器人学所必要的基 础知识，机器人机械结构、控制技术以及机器人的发展前沿等，可使学生初步掌 握机器人技术，开阔视野，拓宽思路，并激发他们研究机器人的兴趣。 二、课程的教学目标 课程目标1：了解机器人的发展历史和未来发展方向： 课程目标2：理解机器人的分类、构成、特征及应用： 课程目标3：了解机器人用到的驱动器、传感器及各项支撑技术，掌握机器人的 基本相关知识。 三、课程目标对机器人工程专业毕业要求的支撑关系 毕业要求指标点（非认证专业可以 毕业要求 省略本项内容) 课程目标 支撑 权重 问题分析 1-3 0.03 使用现代工具 1-3 0.08 环境和可持续发展 1~3 0.08 终身学习 13 0.13
《机器人工程专业导论》教学大纲 课程名称（汉）：《机器人工程专业导论》 课程名称（英）：Introduction to robot engineering 课程代码：232028081 课程类型：学科基础平台—专业基础课程模块 适用对象：机器人工程专业本科大一 学时/学分：16 学时（理论 16 学时）/1 学分 先修课程：无 方案版本：2021 版 一、课程简介（150—200 字） （包括课程的内容概述、课程的性质、目的、地位、作用等） 本课程讲解了机器人的起源、发展、分类、应用、组成、功能及应用前景， 系统地介绍了机器人技术的基础知识，在介绍了若干机器人应用实例，如特种机 器人、生物生产机器人、足球机器人、仿生机器人等。 本课程是机器人工程专业的专业基础课程。课程包括了机器人学所必要的基 础知识，机器人机械结构、控制技术以及机器人的发展前沿等，可使学生初步掌 握机器人技术，开阔视野，拓宽思路，并激发他们研究机器人的兴趣。 二、课程的教学目标 课程目标 1：了解机器人的发展历史和未来发展方向； 课程目标 2：理解机器人的分类、构成、特征及应用； 课程目标 3：了解机器人用到的驱动器、传感器及各项支撑技术，掌握机器人的 基本相关知识。 三、课程目标对机器人工程专业毕业要求的支撑关系 毕业要求 毕业要求指标点（非认证专业可以 省略本项内容） 课程目标 支撑 权重 问题分析 1~3 0.03 使用现代工具 1~3 0.08 环境和可持续发展 1~3 0.08 终身学习 1~3 0.13
四、教学内容及其基本要求 序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等） 对应课程 目标 教学重点与难点 教学重点：1.机器人的概念及分类 2.机器人的基本结构 教学难点：机器人的基本结构 教学方法 第一章机器人概 1 讲授教学法、讨论教学法 述 1 学生掌握的程度 本章主要介绍机器人的基本知识以及发展过 程。要求能够复述机器人的概念。了解机器人的分 类以及发展过程。掌握机器人的基本结构以及研究 内容。 教学重点与难点 教学重点：1.机器人的发展现状 2.机器人的未来发展趋势 教学难点：机器人的发展趋势 教学方法 第二章机器人博 讲授教学法、讨论教学法 2 览 学生掌握的程度 本章主要介绍工业机器人、特种机器人、军用 机器人的相关知识。要求了解工业机器人、特种机 器人、军用机器人的应用场景，以及机器人带来的 优势。了解现有的应用在不同场景下的机器人产 品。了解机器人的最新产品动态及行业发展趋势。 教学重点与难点 教学重点：1.机器人末端执行器的分类及各类型执 行器的结构特点。 第三章机器人机 2.机器人的手臂运动方式 3 械结构 2 教学难点：机器人的传动 教学方法 讲授教学法、讨论教学法、引导教学法 学生掌握的程度
四、教学内容及其基本要求 序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等） 对应课程 目标 1 第一章 机器人概 述 教学重点与难点 教学重点：1.机器人的概念及分类 2.机器人的基本结构 教学难点：机器人的基本结构 教学方法 讲授教学法、讨论教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍机器人的基本知识以及发展过 程。要求能够复述机器人的概念。了解机器人的分 类以及发展过程。掌握机器人的基本结构以及研究 内容。 1 2 第二章 机器人博 览 教学重点与难点 教学重点：1.机器人的发展现状 2.机器人的未来发展趋势 教学难点：机器人的发展趋势 教学方法 讲授教学法、讨论教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍工业机器人、特种机器人、军用 机器人的相关知识。要求了解工业机器人、特种机 器人、军用机器人的应用场景，以及机器人带来的 优势。了解现有的应用在不同场景下的机器人产 品。了解机器人的最新产品动态及行业发展趋势。 1 3 第三章 机器人机 械结构 教学重点与难点 教学重点：1.机器人末端执行器的分类及各类型执 行器的结构特点。 2.机器人的手臂运动方式 教学难点：机器人的传动 教学方法 讲授教学法、讨论教学法、引导教学法 学生掌握的程度 2
对应课程 序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等） 目标 本章主要介绍机器人机械结构方面的知识，包 括机器人末端执行器、手腕、手臂、机座以及传动 方式。要求了解机器人的机械结构。掌握机器人末 端执行器的分类及各类的结构特特点。了解机器人 手腕的分类。掌握机器人手臂的运动方式。了解机 器人的机座结构及机器人的传动。 教学重点与难点 教学重点：1机器人的控制方式 2.机器人控制系统结构和工作原理 教学难点：1.机器人控制系统结构和工作原理 2.机器人编程系统及方式 教学方法 第四章机器人控 4 讲授教学法、启发教学法 制技术 学生掌握的程度 本章主要介绍机器人控制技术方面的知识，主 要有机器人控制基础、传感器、编程。要求了解机 器人控制系统的特点，掌握机器人控制系统的方 式。了解机器人传感器的分类及各类传感器的特 点。了解机器人编程的环境，编程的语言及特点。 教学重点与难点 教学重点：1.特种机器人共性技术 2.特种机器人应用实例 教学难点：特种机器人重点研究的科学问题 教学方法 第五章特种机器 讲授教学法、讨论教学法 5 人应用 学生掌握的程度 2、3 本章主要介绍特种机器人的相关知识，并介绍 了特种机器人的应用实例，例如水下机器人、地面 移动机器人等。要求了解特种机器人应用的意义， 以及特种机器人共性技术和重点研究的科学问题。 了解特种机器人各种具体的应用实例。 第六章生物生产 教学重点与难点 6 机器人 教学重点：生物生产机器人的基本组成 2、3
序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等） 对应课程 目标 本章主要介绍机器人机械结构方面的知识，包 括机器人末端执行器、手腕、手臂、机座以及传动 方式。要求了解机器人的机械结构。掌握机器人末 端执行器的分类及各类的结构特特点。了解机器人 手腕的分类。掌握机器人手臂的运动方式。了解机 器人的机座结构及机器人的传动。 4 第四章 机器人控 制技术 教学重点与难点 教学重点：1.机器人的控制方式 2.机器人控制系统结构和工作原理 教学难点：1.机器人控制系统结构和工作原理 2.机器人编程系统及方式 教学方法 讲授教学法、启发教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍机器人控制技术方面的知识，主 要有机器人控制基础、传感器、编程。要求了解机 器人控制系统的特点，掌握机器人控制系统的方 式。了解机器人传感器的分类及各类传感器的特 点。了解机器人编程的环境，编程的语言及特点。 2 5 第五章 特种机器 人应用 教学重点与难点 教学重点：1.特种机器人共性技术 2.特种机器人应用实例 教学难点：特种机器人重点研究的科学问题 教学方法 讲授教学法、讨论教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍特种机器人的相关知识，并介绍 了特种机器人的应用实例，例如水下机器人、地面 移动机器人等。要求了解特种机器人应用的意义， 以及特种机器人共性技术和重点研究的科学问题。 了解特种机器人各种具体的应用实例。 2、3 6 第六章 生物生产 机器人 教学重点与难点 教学重点：生物生产机器人的基本组成 2、3
对应课程 序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等， 目标 教学难点：生物生产机器人的工作原理 教学方法 讲授教学法、演示教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍生物生产机器人的基本概念和 基本组成，讲解了生物生产机器人几种实际生产的 应用实例。通过本章的学习，要求学生能够复述生 物生产机器人的基本概念，理解基本组成，并且能 够举例具体的应用实例，能够复述其工作原理。 教学重点与难点 教学重点：仿生机械学的概念定义 教学难点：1 教学方法 讲授教学法、讨论教学法 第七章仿生机械 学生掌握的程度 7 学 本章主要介绍仿生机械学的基础知识，涉及仿 2、3 生机械学的概念定义，发展简史以及研究领域，并 介绍了一系列仿生机器人应用实例。通过本章的学 习，要求学生能够复述仿生机械学的概念定义，了 解其发展的过程，知道仿生机械学研究哪些领域， 并了解仿生机器人的应用实例。 教学重点与难点 教学重点：1智能足球机器人系统组成 2.智能足球机器人的本体结构 3.智能足球机器人系统的软体结构 教学难点：1.智能足球机器人的本体结构 第八章机器人大 2.智能足球机器人系统的软体结构 8 赛 教学方法 1、2、3 讲授教学法、讨论教学法、引导教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍智能足球机器人系统的概述、组 成及其应用。并以智能小型、中型足球机器人为例， 介绍其软硬件系统的组成及功能。通过本章的学
序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等） 对应课程 目标 教学难点：生物生产机器人的工作原理 教学方法 讲授教学法、演示教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍生物生产机器人的基本概念和 基本组成，讲解了生物生产机器人几种实际生产的 应用实例。通过本章的学习，要求学生能够复述生 物生产机器人的基本概念，理解基本组成，并且能 够举例具体的应用实例，能够复述其工作原理。 7 第七章 仿生机械 学 教学重点与难点 教学重点：仿生机械学的概念定义 教学难点：/ 教学方法 讲授教学法、讨论教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍仿生机械学的基础知识，涉及仿 生机械学的概念定义，发展简史以及研究领域，并 介绍了一系列仿生机器人应用实例。通过本章的学 习，要求学生能够复述仿生机械学的概念定义，了 解其发展的过程，知道仿生机械学研究哪些领域， 并了解仿生机器人的应用实例。 2、3 8 第八章 机器人大 赛 教学重点与难点 教学重点：1.智能足球机器人系统组成 2.智能足球机器人的本体结构 3.智能足球机器人系统的软体结构 教学难点：1.智能足球机器人的本体结构 2.智能足球机器人系统的软体结构 教学方法 讲授教学法、讨论教学法、引导教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍智能足球机器人系统的概述、组 成及其应用。并以智能小型、中型足球机器人为例， 介绍其软硬件系统的组成及功能。通过本章的学 1、2、3
对应课程 序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等 目标 习，要求学生了解智能足球机器人系统的概述、组 成及应用。掌握智能中、小型足球机器人的软硬件 系统。 教学重点与难点 教学重点：1.仿生机器人的研究现状 2.仿生机器人各系统的工作原理 3.仿生机器人的发展方向 教学难点：仿生机器人各系统的工作原理 教学方法 第九章前沿机器 讲授教学法、讨论教学法 9 人 学生掌握的程度 1、2 本章主要介绍仿人机器人和微型机器人的基 础知识。通过本章的学习，要求学生了解仿人机器 人的发展历史和研究现状，理解各系统的工作原 理。了解仿生机器人的发展方向。了解微型机器人 的概念及发展现状。了解微型机器人和微操作机器 人。 五、各教学环节及学时分配 教学环节及学时 知识棋 块 教学内容 讲授 习题课 论课 实验（实践） 合计
序号 教学内容 教学要求（包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等） 对应课程 目标 习，要求学生了解智能足球机器人系统的概述、组 成及应用。掌握智能中、小型足球机器人的软硬件 系统。 9 第九章 前沿机器 人 教学重点与难点 教学重点：1.仿生机器人的研究现状 2.仿生机器人各系统的工作原理 3.仿生机器人的发展方向 教学难点：仿生机器人各系统的工作原理 教学方法 讲授教学法、讨论教学法 学生掌握的程度 本章主要介绍仿人机器人和微型机器人的基 础知识。通过本章的学习，要求学生了解仿人机器 人的发展历史和研究现状，理解各系统的工作原 理。了解仿生机器人的发展方向。了解微型机器人 的概念及发展现状。了解微型机器人和微操作机器 人。 1、2 五、各教学环节及学时分配 知识模 块 教学内容 教学环节及学时 讲 授 课 习 题 课 讨 论 课 实 验 （ 实 践 ） 合 计