人工智能技术基础课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号: 08195570

课程英文名称:Robot Technique

授课对象:教育技术学

课程类型: 专业选修课

建议学时:32学时, 其中讲授24学时, 实验8学时

学　　分: 2

与相关课程的衔接

先修课程:高级程序设计、电路电子、微机原理

考核方式: 考试、论文或设计

二、教学目标和要求

　　机器人学是当今机电工程学科极为活跃的研究领域之一，它涉及计算机科学、机械学、电子学、自动控制、人工智能等多个学科，代表了机电一体化的最高成就。该课程可有助于学生培养动手调试能力，为将来的信息技术教育奠定机器人比赛方面的基础知识。

（一）课程的教学目标

培养学生掌握机器人基础知识，具备机器人编程调试、参加比赛的能力。理论上主要讲解机器人的构造、编程控制、比赛规则等。同时，结合上机实验使学生能熟练掌握机器人的编程调试，学会分析机器人比赛规则。

（二）本课程的教学基本要求

通过本课程的学习，学生应掌握机器人的基本概念，了解机器人的发展历程和未来发展趋势，掌握机器人的基本构造，了解机器人比赛现状，掌握分析机器人比赛规则，熟练掌握机器人编程。另外，学生应重视配合教学, 做好上机练习。

三、教学内容、教学方式与课时分配

（一） 机器人概述（2学时）

教学基本内容:

1、机器人的概念

2、机器人的发展

3、机器人的应用

4、机器人的未来

5、机器人与人的关系

教学要求: 要求学生掌握机器人的概念，了解机器人的发展与应用，了解机器人的未来，理解机器人与人之间的关系。

教学方式:理论讲授、讨论

（二）机器人构造（8学时）

教学基本内容:

1、机器人的总体设计

2、机器人的控制器

3、机器人的传感器

4、机器人的驱动部件

5、机器人的传动部件

6、机器人的行走机构

教学要求: 要求学生掌握机器人的总体设计、控制器、传感器，了解机器人的驱动部件、传动部件、行走机构。

教学方式:理论讲授

（三） 机器人比赛（2学时）

教学基本内容:

1、机器人比赛的发展

2、机器人比赛的作用

3、机器人比赛规则分析

教学要求: 要求学生了解机器人比赛的发展、作用，掌握机器人比赛规则分析。

教学方式:理论讲授、讨论

（四） 机器人编程（8学时）

教学基本内容:

1、机器人仿真编程平台的使用

2、单个机器人足球比赛仿真编程

3、团队机器人足球比赛仿真编程

4、“未来伙伴机器人”仿真机器人编程学习

5、实体机器人的编程练习

教学要求: 要求学生了解单片机编程基本知识，掌握机器人仿真平台的使用，熟练掌握单个和团队机器人足球比赛仿真编程，掌握“中鸣” 、“未来伙伴机器人”仿真机器人编程，掌握“未来伙伴机器人”的使用。

教学方式:理论讲授、演示

（五） 机器人与智能算法（4学时）

教学基本内容:

1、搜索的基本知识

2、状态空间的搜索策略

3、与/或树的搜索策略

4、搜索在机器人中的使用

教学要求: 要求学生熟练掌握搜索的基本知识，掌握状态空间的搜索策略、与/或树的搜索策略，理解搜索在机器人中的使用。

教学方式:理论讲授、讨论

四、 实践环节

本课程的实验安排如下表:

（详细内容见本课程的实验教学大纲。）

五、教材

谢存禧.机器人技术及其应用. 北京:机械工业出版社. 2005.

六、参考资料

孟庆鑫、王晓东，《机器人技术基础》哈尔滨工业大学出版社。

陈继荣，《智能电子创新制作-机器人制作入门》，科学出版社。

王立权，《机器人创新设计与制作》，清华大学出版社。

王志良.竞赛机器人制作技术. 北京:机械工业出版社。

七、必要的说明

本课程是一门实践性很强的课程，要求教师运用多媒体教学手段在多媒体教室进行演示教学，讲练结合，特别是对仿真软件的使用进行现场操作讲解，以便使学生及时掌握所学的内容。

上机操作:组织学生进行上机实习，实习题中的部分内容将作为期末考评的一部分。

作业:认真完成书上及习题中各章习题。

执笔人:吴 东

审核人: