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        課程簡介 Course Introduction

        課程以學生創新創業能力發展需求與專業既有基礎為根據,協同相關機器人廠商、機器人比賽組織機構、中小學的“技術、資訊、創意、人力”等要素,通過打造多維漸進式“競賽機器人技術”教學體系,培養學生的創新能力、創業能力、競賽能力、指導能力等,實現創新創業與機器人專業知識的有機融合,努力提升學生創新創業的品質和內涵。    

        教學大綱 Teaching Syllabus

        競賽機器人技術


        一、課程基本信息

        授課對象:計算機專業全日制本科學生

        課程類型: 專業選修課

        建議學時:總學時56,其中講授40學時,實驗16學時

        學  分: 3

        與相關課程的銜接

        先導課程:《高級程序設計》、《數據結構》、《電子電路》、《嵌入式開發》

        后續課程:

        考核方式: 考查


        二、課程目標

          以學生創新創業能力發展需求與專業既有基礎為根據,協同相關機器人廠商、機器人比賽組織機構、中小學的“技術、資訊、創意、人力”等要素,從改革競賽機器人技術課程教學內容、形式、方法出發,將培養學生創新能力、創業能力、競賽能力、指導能力等作為關鍵,打造多維漸進式“競賽機器人技術”教學體系,實現創新創業與機器人專業知識的有機融合,實施創新基礎上的創業教育,提升學生創新創業的品質和內涵。

        三、教學內容、教學方式與課時分配

        (一) 機器人概述(2學時)

        教學基本內容:

        1、機器人的概念

        2、機器人的發展

        3、機器人的應用

        4、機器人的未來

        5、機器人與人的關系

        教學要求: 要求學生掌握機器人的概念,了解機器人的發展與應用,了解機器人的未來,理解機器人與人之間的關系。

        教學方式:理論講授、討論

        (二)機器人構造(8學時)

        教學基本內容:

        1、機器人的總體設計

        2、機器人的控制器

        3、機器人的傳感器

        4、機器人的驅動部件

        5、機器人的傳動部件

        6、機器人的行走機構

        教學要求: 要求學生掌握機器人的總體設計、控制器、傳感器,了解機器人的驅動部件、傳動部件、行走機構。

        教學方式:理論講授、討論

        (三) 機器人比賽(2學時)

        教學基本內容:

        1、機器人比賽的發展

        2、機器人比賽的作用

        3、機器人比賽規則分析

        教學要求: 要求學生了解機器人比賽的發展、作用,掌握機器人比賽規則分析。

        教學方式:理論講授、討論

        (四) 機器人編程(10學時)

        教學基本內容:

        1、機器人仿真編程平臺的使用

        2、單個機器人足球比賽仿真編程

        3、團隊機器人足球比賽仿真編程

        4、“未來伙伴機器人”仿真機器人編程學習

        5、實體機器人的編程練習

        教學要求: 要求學生了解單片機編程基本知識,掌握機器人仿真平臺的使用,熟練掌握單個和團隊機器人足球比賽仿真編程,掌握“中鳴” 、“未來伙伴機器人”仿真機器人編程,掌握“未來伙伴機器人”的使用。

        教學方式:理論講授、討論

        (五)實體機器人制作(12學時)

        教學基本內容:

        1、實體足球機器人制作

        2、實體滅火機器人制作

        3、接力賽機器人制作

        4、創意機器人制作

        教學要求: 要求學生掌握足球、滅火、接力賽等實體機器人的制作技術,并能實現個人提出的創意機器人作品。

        教學方式:理論講授、討論

        (六) 機器人與智能算法(6學時)

        教學基本內容:

        1、搜索的基本知識

        2、狀態空間的搜索策略

        3、/或樹的搜索策略

        4、搜索在機器人中的使用

        教學要求: 要求學生熟練掌握搜索的基本知識,掌握狀態空間的搜索策略、與/或樹的搜索策略,理解搜索在機器人中的使用。

        教學方式:理論講授、討論

        四、 實踐環節

        具體安排見“競賽機器人技術實驗教學大綱”

        五、教材

        吳東.競賽機器人技術基礎. 北京:中國水利水電出版社. 2016.

        六、參考資料

        孟慶鑫、王曉東,《機器人技術基礎》哈爾濱工業大學出版社。

        陳繼榮,《智能電子創新制作-機器人制作入門》,科學出版社。

        王立權,《機器人創新設計與制作》,清華大學出版社。

        王志良.競賽機器人制作技術. 北京:機械工業出版社。


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