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《复合机器人控制系统综合设计》教学大纲
课程编号英文名称：ComprehensiveDesignofControlSystemforCompositeRobots
学分：3.0
学时：总学时3周，其中实践3周
先修课程：机器人智能控制、机器人技术基础、机器人驱动与控制
课程类别：专业方向课程
授课对象：机器人工程专业学生
教学单位：机械与电气工程学院
修读学期：第7学期
一、课程描述和目标
本课程是为本专业的四年级学生开设的专业方向课程。本课程结合自动控制理论、微控制器原理及应用、机器人驱动与控制等课程内容，以实际工程应用为导向，培养学生对复合机器人控制系统综合设计的能力。通过本课程的学习使学生能解决机器人相关领域的实际工程问题，提高团队合作水平，了解本行业发展动态和行业规范，增强社会责任感，促进全面素质的提高。
本课程拟达到的课程目标如下：
课程目标1：在项目设计过程中，依据自身学科背景，在团队中担任一定角色，独立或合作开展工作，完成团队分配的任务；
课程目标2：能够在项目团队中承担组织、协调和指挥的作用，能够辩证吸收团队其他队成员的意见和建议，提升团队合作能力；
课程目标3：能在多学科环境下，针对复合机器人控制系统相关具体问题设计开发解决方案的过程中，运用工程管理与经济决策方法。
二、课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求指标点
课程目标
权重
9.2能够在多学科背景的团队中担任一定角色，独立或合作开展工作，完成团队分配的任务；
课程目标1
H
9.3能够辩证吸收团队其他队成员的意见和建议，组织、协调和指挥团队开展工作；
课程目标2
M
11.3能在多学科环境下（包括模拟环境），在针对机器人工程相关领域具体问题设计开发解决方案的过程中，运用工程管理与经济决策方法。
课程目标3
H
三、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
基本要求及重、难点（含德育要求）
学时
教学
方式
对应课程目标
1
任务讲解：项目设计流程讲解、任务讲解与分配
基本要求：了解工程项目设计流程，根据任务查阅资料，并进行分析总结。
重点难点：项目设计方法的掌握与灵活应用
德育要求：社会责任
2天
集中
讲授
、
文献
阅读
课程目标1
课程目标2
2
方案论证：根据指标要求，论证最优方案
基本要求：能从可靠性、稳定性、实施难度、成本等方面综合考虑，确定最优方案与原理图。
重点难点：方案的设计与优化
德育要求：自主创新
3天
文献
阅读
、
现场
汇报
课程目标1
课程目标2
课程目标3
3
硬件设计：确定硬件系统，包括参数计算、元件选型与硬件连接等
基本要求：能根据设计方案完成硬件设计，具备安全开展工程实践的意识与能力。
重点难点：系统设计与安全规范
德育要求：工匠精神
4天
自主
设计
、
个别
答疑
课程目标1
课程目标2
课程目标3
软件调试:完成程序编制与调试
基本要求：实现软件编程，并通过软件仿真、模拟等方式优化实施方案，并分析效果
重点难点：软件安全与规范
德育要求：团结协作
4天
自主
设计
、
个别
答疑
课程目标1
课程目标2
课程目标3
汇报演示：撰写项目设计说明书，并文字或口头汇报演示功能
基本要求：能文字或口头汇报项目工作，分析项目管理/经济决策方法及其应用方式
重点难点：项目管理与经济决策分析
德育要求：职业规范
2天
集中
讲授
、
现场
汇报
课程目标1
课程目标2
课程目标3
合计
15
四、课程教学方法
学生在规定的时间和地点完成规定的设计任务，教师为学生提供答疑等技术支持。学生以小组的形式组织完成设计任务，每组2人以上，组内成员进行具体任务分配，各有侧重，共同完成设计任务。
五、学业评价和课程考核
（一）考核方式及具体要求
1.课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时表现、系统功能、实践报告组成，均按百分制计分，其中平时表现成绩占30%、系统功能占40%、设计报告占30%。
2.课程目标达成考核与评价
序号
教学环节
课程目标1（分值）
课程目标2（分值）
课程目标3（分值）
合计
1
平时表现
20
10
0
30
2
系统功能
20
5
15
40
3
设计报告
15
0
15
30
课程目标对应分值
55
15
30
100
（二）考核与评价标准
分值
观测点
90-100分
70-89分
60-69分
0-59分
平时表现
出色完成团队所分配的任务，实施过程充分考虑安全性。
较好完成团队所分配的任务，实施过程较注意安全规范。
基本完成团队所分配任务，实施过程基本遵守安全规范。
未能担负起团队所分配任务，实施过程上无任何安全规范意识。
系统功能
设计方案合理，研究方法和技术线路正确，团队分工合理，能从安全、功耗、实用等角度选择
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