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智能机器人创客基本训练-教学大纲

2016/11/29 16:19:01人浏览

智能机器人创客基本训练教学大纲

 

一、课程的性质、任务和教学目标

课程性质:普通高等学校理工科本、专科学生的创新创业教育类;

课程类型:公共选修课;

学分:2.0

上课时长11周;

学时32(其中理论课时16,实践学时16);

适用专业:全校理工专业大二、大三、大四学生。

允许选课人数30人。

选课条件:学习认真,做事负责,心理素质成熟、稳定,两封以上老师推荐信。

教学任务:增强学生的创新精神和创业意识,提高学生的创新技能、创新实践手段和创业实践能力,培养学生学习能力、创新思维、创新精神、实践动手能力和创新创业能力。

教学目标:通过建立“智能机器人创客训练营”,激发高校大学生的创新创业热情和无穷想象力,组织学生开展各种创业培训和特色活动,为培养大学生的创新创业意识、兴趣、能力、综合素质提供平台和空间。

二、课程内容和要求

(一)理论教学

理论课程分为六个单元,一共上课16课时:

第一单元——机器人的现状和发展趋势

机器人是我国十三五规划智能制造产业中新兴的行业与技术,工业机器人、居家机器人、农业机器人发展方兴未艾。

第二单元——创客的内涵和意义

“创客”是指不以盈利为目标,努力把各种创意转变为现实的人。“创客”大多是普通的大学生、上班族,他们的奇思妙想来自于生活里最直接的需求,将科技创新和“市场”紧密结合。

第三单元——智能小车的原理与发展

智能小车作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能小车是机器人的雏形。

第四单元——机器人的原理与发展

机器人Robot是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

第五单元——智能机器人的出现与发展

随着社会的不断进步,以及生产水平的不断提高,机器人也在不管更新换代,出现了智能机器人,根据其智能程度的不同,又可分为三种:

传感型机器人、交互型机器人和自主型机器人。

第六单元——智能机器人的生产生活

智能机器人作为一种包含相当多学科知识的技术,几乎是伴随着人工智能所产生的。智能机器人的研发方向是,给机器人装上大脑芯片”,从而使其智能性更强,在认知学习、自动组织、对模糊信息的综合处理等方面将会前进一大步。

(二)实践教学

实践课程分为4次,共16课时:

第一个实践课,高校导师采用演示道具和机器人实物模型来对学生进行培训,让学生进一步了解机器人。

第二个实践课,企业导师利用计算机模拟软件对机器人进行理论模拟,通过变换不同的参数,优化改进,可以获得更多更实用的机器人。

第三个实践课,企业导师带领同学们到机器人制作车间,观摩机器人整个生产和组装过程,并有一定的实际操作。

第四个实践课,指导学生制作简易机器人。

三、教材与主要参考书

1、推荐教材:

[1] Gordon McComb(戈登·麦库姆; 麦库姆) 著;臧海波 译.小型智能机器人制作全攻略(第4版)[M]人民邮电出版社2013-06-01

2、主要参考书:

[1] [] Bruno Siciliano(布鲁诺.西西利亚诺)、[] Oussama Khatib (欧沙玛.哈提卜)、《机器人手册》翻译委员会.机器人手册[M].机械工业出版社,2016-01-01

[2] 蔡自兴 著.机器人学基础 2[M].机械工业出版社,2013-04-01

[3] 吴鑫.小创客玩转开源机器人[M].清华大学出版社,2017-03-01

[4] 克来格,貟超 著.机器人学导论(原书第3版)[M].机械工业出版社,2006-06-01

[5] 蔡自兴,谢斌 著.机器人学(第三版)[M].清华大学出版社,2015-01-01

[6] 兰虎 编.工业机器人技术及应用[M].机械工业出版社,2014-09-01