机器人创新课程设计探析论文（大全）

第一篇：机器人创新课程设计探析论文（大全）

1mBot机器人介绍

mBot是一款为素质教育而生的低门槛“机器人小车”，是实现跨学科综合素质教育STEAM[1]的载体，借助mBot机器人开展教育是培养学生创新能力的有效途径[2]。mBot机器人分为硬件和软件两个部分，硬件是标准化的电子零件，由mBot机械部分、mCore控制板两部分组成，同时配有一个简易遥控器可供拼装完成后直接“驾驶”；软件部分使用基于Scratch2.0[3]开发的图形化编程软件mBlock，通过蓝牙直接实现操控mBotAPP。mBlock根据需求编制一个程序，将其下载到mCore，由mCore控制mBot机器人完成动作。mBot机器人与智能玩具的区别在于它可以使用软件mBlock进行二次开发，在其上加载一些传感器可以实现不同的功能。该次课程设计用3个mBot机器人模拟制作一个智能交通系统,用实例来讲述创新课程设计过程。

2智能交通系统分析

课堂以智能交通系统为主题，激发学生讨论，讨论结果形成一个简单、完整的交通系统由3个部分组成智能汽车、智能红绿灯、智能车库。具体功能如下描述。(1)智能汽车，用mBot机器人模拟汽车的行车过程，前进、左右转弯、倒车，同时用指示灯颜色和不同的声音区分不同状况，以给出警戒和提示；车上安装超声波传感器，便于安全倒车；汽车的行驶过程用遥控器控制。(2)智能红绿灯，根据路段车流量设置红绿灯间隔时间，绿灯结束后有3s的黄灯闪烁；指示灯亮，并用LED数码管显示剩余时间。在mBot机器人的主控板mCore上安装两个设备，一个是LED灯作为红绿灯使用；另一个是4位数码管用来显示红绿灯时间，用RJ25接口线将两设备与主控板连接。(3)智能车库,用超声波传感器来检测有无车辆入库，若有，则用舵机控制横杆抬起，若无，则横杆落下。若在超声波出现故障时，则用机械遥感手动控制横杆起落。mCore主控板接3个设备：一是超声波传感器，用来检测门前有无车辆；二是遥感，便于应急时手动控制；三是舵机，其上安装横杆，接收超声波传感器信号，控制横杆起落。

3课程设计

将智能交通系统课程设计分基础、应用、创新3个阶段来讲述。

(1)智能汽车:对汽车的踩油门、松油门过程用键盘上的“按下、松开上移键”命令来控制；脱机时，将“按下上移键、松开上移键”命令用红外遥控器上的上下箭头代替，便于脱机控制。由于红外线遥控器控制命令以判断形式出现，须将其加入条件控制结构。其它转向功能与前进类似。基础功能完成汽车的机械行驶前进、后退、左转、又转，同时配备相应的指示灯；通过键盘上的4个方向箭头完成在线控制，使用图形化模块如表1的在线命令。通过学习让学生熟悉mBlock软件界面，学会图形化模块的拖拽方法和技巧。教学内容适合小学5、6年级学生。应用级在初级基础上将控制方式改为遥控器控制，实现脱机运行，模块指令如表1的脱机命令。由在线命令转为脱机命令模块结构简单，但加入了选择判断，使学生的思路更加条理，同时查看对应模块生成的arduino程序如表1的Arduino代码，熟悉arduino语法结构。教学内容适合中高年级学生。创新能以初级为基础，加上应用级训练具有的逻辑思维能力和读代码能力，可以创造性地实现不同功能，当软件给出的模块结构不能满足要求时，可以在arduino的编辑器IDE手写代码来完成。高级阶段，每个学生的作品不一样，教学呈现个性化，适合大学生和电子类爱好者。

（2）智能红绿灯：定义一个变量time用来计时，将红绿灯持续的时间设置为循环次数，每次延时1秒，将变量time值减1，用LED数码管显示变量time值，达到计时效果。假设绿灯持续时间为30s。教学内容属于中级，增加了循环结构和变量设置，红绿灯持续功能用循环结构来实现，显示时间用变量赋值来完成。对中小学生，变量概念不易于理解，可用解应用题时的设未知数知识点来变通。对这部分内容的创新可以横向拓展，由红绿灯联想到路灯、声控灯、跑马灯、led显示屏等。

(3)智能车库：设置3个变量s、x、y、s用于存储超声波传感器测得数据，x存储摇杆x轴移动的距离，y存储摇杆y轴移动的距离；s小于10时，表示有车通过，横杆抬起，否则，横杆落下；x大于y表示横向移动，横杆落下，y大于x表示纵向移动，横杆抬起。其执行arduino程序如下，等待两秒是保证车安全通过。相比上面教学内容增加两个难点：一是逻辑关系复杂包含顺序、选择、循环结构的嵌套，在理清逻辑关系的基础上才能驾驭；二是熟悉Arduino编程语言语法结构，并用其将逻辑关系表达出来。创新应用可在深度上挖掘，设计出更智能化的作品。

4结语

创新教育是一种培养学生创造与创新能力的新型教育方式，提倡在真实情境下学习、从生活中学习。该次创新教育课程设计内容选自与学生接触紧密的智能交通系统，以此为主题展开讨论，激发学生兴趣，引导学生关注生活，树立处处留心皆学问的学习理念。创新课程采用项目化的教学方式，由智能交通系统为中心，向外发散到智能汽车、智能红绿灯、智能车库，每个部分又引出更多的知识点（如，智能红路灯引出路灯、流水灯、led灯等），丰富创新课程教学内容，体现知识有用性；创新课程教学目标区别于传统课程的知识堆砌[5]，强调知识的横向纵向联系。创新课程没有标准答案，每个学生的想法都是智慧的萌芽，都会得到老师同学的认可，找自己的存在感，参与意识更强烈；更容易保持学习的激情、增强学习信心，在学习的过程之中更容易生成新的创意。创新课程是课堂教学的有效补充，将基础教育获得的碎片化知识整合，结合实际加以应用，强调知识的有用性，从而调动学生的学习积极性，培养学生的创新、实践能力。

参考文献

[1]梁森山.中国创客教育蓝皮书[M].北京:人民邮电出版社，2016.[2]万佑红,将国平.机器人教育与大学生创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报，2005,27(4):6-8.[3]王同聚.Scratch与机器人共融在教学中的应用与实践——以中小学机器人教学为例[J].中小学信息技术教育,2015(8):76-79.[4]纪欣然.基于Arduino开发环境的智能寻光小车设计[J].现代电子技术,2012,35(15):161-163.[5]李丹妍.创客教育：创新人才培养的新路向[J].教育研究与实践,2016(4):30-34.

第二篇：机器人课程设计

沈阳化工大学

机器人课程设计

专业：测控技术与仪器

班级：测控0901

姓名：许伟博

学号：09130109

第一章

绪言.............................................................................................2 1.1、目的和意义.................................................................................2 1.2、设计内容.....................................................................................2 1.2.1、机器人硬件........................................................................2 1.2.2、设计任务............................................................................3 1.3、运行框图.....................................................................................3 第二章机器人触觉导航..........................................................................4 2.1、安装并测试机器人胡须.............................................................4 2.2、测试触须传感器.........................................................................7 2.3、C语言程序如下..........................................................................7 第三章

机器人红外导航....................................................................11 3.1、使用红外线发射和接收器件探测道路...................................11 3.2、搭建并测试IR发射和探测器.................................................12 3.3、测试红外发射探测器...............................................................12 3.4、探测和避开障碍物...................................................................13 第四章

心得体会..................................................................................16

第一章

绪言

1.1、目的和意义

机器人涉及机械、电子、传感、控制等多个领域和学科。本课程设计是在《机器人学》课程的基础上，利用多传感技术、控制技术实现机器人控制系统的综合与应用，达到锻炼学生综合设计能力的目的。

1.2、设计内容 1.2.1、机器人硬件

本课程设计使用实验室已有的移动机器人。机器人有两个驱动轮、一个从动轮，驱动轮由舵机直接驱动。机器人控制器为89S52单片机。

图1 机器人结构简图

1.2.2、设计任务

利用多传感器技术，实现对机器人的轨迹规划及控制。具体为：控制机器人在规定的场地内避开障碍物走遍整个场地。

场地长1.8m，宽1.5m，场地四周为高0.3m的挡板。场地如图2所示。

1.3、运行框图

第二章机器人触觉导航

本章你将通过给你的机器人增加触觉传感器学习如何使用这些端口来获取外界信息。实际上，对于任何一个自动化系统（不仅仅是机器人），无非都是通过传感器获取外界信息，通过接口进入计算机（或者单片机），由计算机或单片机根据反馈信息进行计算和决策，生成控制命令，然后通过输出接口去控制系统相应的执行机构，完成系统所要完成的任务。因此，学习如何使用单片机的输入接口同学习使用输出接口同等重要。

许多自动化机械都依赖于各种触觉型开关，例如当机器人碰到障碍物时，接触开关就会察觉，通过编程让机器人躲开障碍物；旅客登机桥在靠近飞机时为了保护昂贵的飞机，在登机桥接口安装触须，当登机桥离飞机很近后触须就会碰到飞机，立即通知控制器提醒离飞机已经很近了，需要降低靠近速度；工厂利用触觉开关来计量生产线上的工件数量；在工业加工过程中，也被用来排列物体。在所有这些实例中，触觉开关提供的输入通过计算机或者单片机处理后生成其它形式的程序化的输出。

本章中，你将在机器人前端安装并测试一个称为胡须的触觉开关。你将对机器人大脑编程来监视触觉开关的状态，以及决定当它遇到障碍物时如何动作。最终的结果就是通过触觉给机器人自动导航。

2.1、安装并测试机器人胡须

编程让机器人通过触觉胡须导航之前，首先必须安装并测试胡须。图3所示是安装机器人触觉胡须所需的硬件元件清单，包括：

1．金属丝2根

2．平头M3×22盘头螺钉2个

3． 13mm圆形立柱2个

4． M3尼龙垫圈2个

5． 3-pin公-公接头2个

6． 220Ω电阻2个

7． 10kΩ电阻2个

图3 胡须硬件

安装胡须

1.拆掉连接主板到前支架的两颗螺钉 2.参考图4，进行下面操作

3.螺钉依次穿过M3尼龙垫圈、13mm圆形立柱

4.螺钉穿过主板上的圆孔之后，拧进主板下面的支架中，但不要拧紧

5.把须状金属丝的其中一个钩在尼龙垫圈之上，另一个钩在尼龙垫圈之下，调整它们的位置使它们横向交叉但又不接触

6.拧紧螺钉到支架上

7.参考接线图5，搭建胡须电路。

注意：右边胡须状态信息输入是通过P1口的第4脚完成，而左边胡须状态信息输入是通过P2口的第3脚完成8.确定两条胡须比较靠近，但又不接触面包板上的3-pin头。推荐保持3 mm的距离。

9.图6所示是实际的参考接线图。

10.安装好触觉胡须的机器人如图7所示。

图4 安装机器人胡须

图5 胡须电路示意图

图6教学底板上胡须接线图

图7 安装好触须的机器人

2.2、测试触须传感器

先执行一段简单的程序，下面的程序是让小车前行的，修改参数调舵机，使舵机保持前行，然后在通过设置程序让左须子触碰障碍物时左转，右须子触碰障碍物是右转，这样进行调试，来检测传感器。

死区程序很关键，以中断的方式写入，避免其一直困在墙角里出不来。

2.3、C语言程序如下

#include #include int P1_4state(void)//获取P1_4的状态,右胡须 {return(P1&0x10)?1:0;} int P2_3state(void)//获取P2_3的状态,左胡须 {return(P2&0x08)?1:0;} void Forward(void){

P1_1=1;delay_nus(1700);

P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);} void siqu(void)interrupt 0

{ if(condition1){ commands for condition1 If(condition2){ commands for both condition2 and condition1} else { commands for conditio1 but not condition2}} Else { commands for not condition1} void Left_Turn(void)

{ int i;

for(i=1;i<=26;i++){ P1_1=1;

delay_nus(1300);

P1_1=0;

P1_0=1;

delay_nus(1300);

P1_0=0;

delay_nms(20);}} void Right_Turn(void){

int i;

for(i=1;i<=26;i++){ P1_1=1;

delay_nus(1700);

P1_1=0;

P1_0=1;

delay_nus(1700);

P1_0=0;

delay_nms(20);}} void Backward(void){

int i;

for(i=1;i<=65;i++){ P1_1=1;

delay_nus(1300);

P1_1=0;

P1_0=1;

delay_nus(1700);

P1_0=0;

delay_nms(20);}} int main(void){ int i=1;

int z=0;uart_Init();printf(“Program Running!n”);

while(1){if((P1_4state()==0)&&(P2_3state()==0))

{if(z==0)

{Backward();//向后

Left_Turn();//向左

for(i;i<100;i++)

{

P1_1=1;delay_nus(1700);

P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}

Left_Turn();//向左

z=1;}

else {Backward();//向后

Right_Turn();//向右

for(i;i<100;i++)

{

P1_1=1;delay_nus(1700);

P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}

Right_Turn();//向右

z=0;}} else if(P1_4state()==0)

{ if(z==0)

{Backward();//向后

Left_Turn();//向左

for(i;i<100;i++)

{

P1_1=1;delay_nus(1700);

P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}

Left_Turn();//向左

z=1;}

else

{Backward();//向后

Right_Turn();//向右

for(i;i<100;i++)

{

P1_1=1;delay_nus(1700);

P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}

Right_Turn();//向右

z=0;}}

else if(P2_3state()==0)

{ if(z==0)

{Backward();//向后

Left_Turn();//向左

for(i;i<100;i++)

{

P1_1=1;delay_nus(1700);

P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}

Left_Turn();//向左

z=1;}

else {Backward();//向后

Right_Turn();//向右

for(i;i<100;i++)

{

P1_1=1;delay_nus(1700);

P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}

Right_Turn();//向右

z=0;}}

else

Forward();//向前

} } 将上述程序下载到小车中进行调试。

第三章

机器人红外导航

现在许多遥控装置和PDA都使用频率低于可见光的红外线进行通信，而机器人则可以使用红外线进行导航。可以使用一些价格非常便宜且应用广泛的部件，让机器人的C51微控制器可以收发红外光信号，从而实现机器人的红外线导航。

3.1、使用红外线发射和接收器件探测道路

许多机器人使用雷达（RADAR）或者声纳（SONAR）来探测物体而不需同物体接触。我们使用红外光来照射机器人前进的路线，然后确定何时有光线从被探测目标反射回来，通过检测反射回来的红外光就可以确定前方是否有物体。由于红外遥控技术的发展，现在红外线发射器和接收器已经很普及并且价格很便宜。这对于机器人爱好者而言是一个好消息。

红外前灯

你将要在机器人上建立的红外光探测物体系统在许多方面就象汽车的前灯系统。当汽车

前灯射出的光从障碍物体反射回来时，人的眼睛就发现了障碍物体，然后大脑处理这些信息，并据此控制身体动作驾驶汽车。机器人使用红外线二极管LED作为前灯，如图8所示。

图8 用红外光探测障碍物

图9 本章需要用到的新部件

红外线二极管发射红外光，如果机器人前面有障碍物，红外线从物体反射回来，相当于机器人眼睛的红外检测（接收）器，检测到反射回的红外光线，并发出信号来表明检测到从物体反射回红外线。机器人的大脑——单片机AT89S52基于这个传感器的输入控制伺服电机。

红外线（IR）接收/检测器有内置的光滤波器，除了需要检测的980 nm波长的红外线外，它几乎不允许其它光通过。红外检测器还有一个电子滤波器，它只允许大约38.5 kHz 的电信号通过。换句话说，检测器只寻找每秒闪烁38,500次的红外光。这就防止了普通光源象太阳光和室内光对IR的干涉。太阳光是直流干涉（0Hz）源，而室内光依赖于所在区域的主电源，闪烁频率接近100或

Hz。由于120 Hz在电子滤波器的38.5 kHz通带频率之外，它完全被IR探测器忽略。

3.2、搭建并测试IR发射和探测器

本任务中，我们将搭建并测试红外线发射和检测器。

元件清单:

(1)两个红外检测器

(2)两个IR LED

(3)四个470□电阻

(4)两个9013三极管

搭建红外线前灯

电路板的每个角安装一个IR组(IR LED和检测器)

电路图如图10

图10

左侧和右侧IR组原理图

3.3、测试红外发射探测器

用P1_3发送持续1毫秒的38.5kHz的红外光，如果红外光被小车路径上的物体反射回来，红外检测器将给微控制器发送一个信号，让它知道已经检测到反射回的红外光。

让每个IR LED 探测器组工作的关键是发送1毫秒频率为38.5 kHz的红外信号，然后立刻将IR探测器的输出存储到一个变量中。下面是一个例子，它发送38.5 kHz信号给连接到P1_3 的IR发射器，然后用整型变量irDetectLeft存储

连接到P1_2的IR探测器的输出。

for(counter=0;counter<38;counter++)

{

P1_3=1;

delay_nus(13);

P1_3=0;

delay_nus(13);

}

irDetectLeft=P1_2state();

上述代码给P1_3输出的信号高电平13微秒，低电平为13微秒，总周期为26微秒，即频率

约为38.5kHz。总共输出38个周期的信号，即持续时间约为1毫秒（38*26约等于1000微秒）。

当没有红外信号返回时，探测器的输出状态为高。当它探测到被物体反射的38500Hz红外信号时，它的输出为低。因红外信号发送的持续时间为1毫秒，因此IR探测器的输出如果处于低，其持续状态也不会超过1毫秒，因此发送完信号后必须立即将IR探测器的输出存储到变量中。这些存储的值会显示在调试终端或被机器人用来导航。

输入保存运行程序进行调试

当你将物体移开时是否显示

irdetectleft=1？

3.4、探测和避开障碍物

改变触须程序使其适应IR检测和躲避

3.4.1调用函数 Void IRLaunch(unsigned char IR){ int counter

If(IR=’L’)

For(counter=0.counter<38;counter++)//左边发射 {LeftLaunch=1

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LeftLaunch=0;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

}

if(IR

'R')

for(counter=0;counter<38;counter++)//右边发射

{

RightLaunch=1;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

RightLaunch=0;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

}

修改if…else语句存储IR检测信息的变量。

if((irDetectLeft 0)&&(irDetectRight 0))//两边同时接收到红外线

{

Left_Turn();

}

else if(irDetectLeft 0)//只有左边接收到红外线

Right_Turn();

else if(irDetectRight 0)//只有右边接收到红外线

Left_Turn();

else

Forward();3..4.2 验证机器人的行为和和运行程序RoamingWithIr.c时除不需要接触是否非常像

例程：RoamingWithIr.c

for(counter=0;counter<38;counter++)//发射时间比胡须长

{ LeftLaunch=1;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

LeftLaunch=0;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

}

if(IR

'R')//右边发射

for(counter=0;counter<38;counter++)

{ RightLaunch=1;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

RightLaunch=0;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

}

void Forward(void)//向前行走子程序

{ P1_1=1;

delay_nus(1700);

P1_1=0;

P1_0=1;

delay_nus(1300);

P1_0=0;

delay_nms(20);

}

void Left_Turn(void)

//左转子程序

{

int i;

for(i=1;i<=26;i++)

{

P1_1=1;

delay_nus(1300);

P1_1=0;

P1_0=1;

delay_nus(1300);

P1_0=0;

delay_nms(20);

}

} void Right_Turn(void)

//右转子程序

{ int i;

for(i=1;i<=26;i++)

{

P1_1=1;

delay_nus(1700);

P1_1=0;

P1_0=1;

delay_nus(1700);

P1_0=0;

delay_nms(20);

}

void Backward(void)

//向后行走子程序

{ int i;

for(i=1;i<=65;i++)

{ P1_1=1;

delay_nus(1300);

P1_1=0;

P1_0=1;

delay_nus(1700);

P1_0=0;

delay_nms(20);

}

int main(void)

{ int irDetectLeft,irDetectRight;

uart_Init();

printf(“Program Running!n”);

while(1)

{

IRLaunch('R');//右边发射

irDetectRight = RightIR;//右边接收

IRLaunch('L');//左边发射

irDetectLeft = LeftIR;//左边接收

if((irDetectLeft 0)&&(irDetectRight 0))//两边同时接收到红外线

{

Backward();

Left_Turn();

}

else if(irDetectLeft 0)//只有左边接收到红外线

{

Backward();

Right_Turn();

}

else if(irDetectRight 0)//只有右边接收到红外线

{

Backward();

Left_Turn();

}

else

Forward();

}

第四章

心得体会

通过这次课程设计，我从中学到了很多东西，不仅是知识方面，还有动手方面等。随着科技的发展，机器人的应用也越来越普遍了。所以这次课程设计不仅是一次机器人知识的普及，也是一次与机器人亲密接触的机会。

在没有做课程设计之前，我对机器人并不很了解，慢慢的接触之后，我明白了机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编好的程序。在这次课

程设计中我们通过软件调试又巩固了单片机和C语言的相关知识。我们通过硬件调试锻炼了自己的动手能力。在课程设计中，我们也遇到很多的困难，在老师和同学的帮助下，最后都一一解决了。

通过这次课程设计，使我的理论知识又上升到了一个新的层次，同时在设计中也加深了我对理论知识的更深理解，另外，这次课程设计不仅使我的知识有了很大提高，而且使我学到许多其他方面的知识，总之，通过这次课程设计我不仅学到了新知识，而且提高了我考虑问题、分析问题的全面性，是我的综合能力有了很大提升。

总之，通过课程设计我既学到了知识，有锻炼了能力。非常感谢学校和老师为我们提供了这么宝贵的机会去学习机器人并完成设计，谢谢。

第三篇：智能扫地机器人课程设计

智能扫地机器人课程设计

1、课题背景及研究的目的和意义

1.1课题背景

扫地机器人是服务机器人的一种，可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作，因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力：能够自我导航，检测出墙壁，房间内的障碍物并且能够避开；能够走遍房间的大部分空间，可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电，同时要求外形比较紧凑，运行稳定，噪音小；要具有人性化的接口，便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。

1.2研究目的和意义

国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说，扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器，通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器，比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等，来感知自身的位置和状态，通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度，根据历史信息确定哪些区域已经打扫过，它的充电座会发出红外线信息，在电量低于一定值后，它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离，当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫地机器人是一个智能化产品，1.3工作原理

扫地机器人机身为可移动装置，机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障，配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘，通过路线设计，在室内自由行走，由中央主刷旋转清扫，并且辅以边刷，沿直线或者之字形活动路径打扫。

2、设计要求与内容

1）以

AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路，采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计，完成充电站检测电路设计，完成避障算法与路径规划算法设计。

2）按键选择清扫模式和充电模式。

3）显示方式LED

显示当前时间和机器人当前工作状态。

3、系统方案设计

3.1设计任务

1）利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。

2）液晶显示扫地机器人的内部参数。

3）当扫地机器人显示电量不足时，无线模块发送命令到充电桩，开始进行充电模式，此时红外发射光线充电桩与扫地机器人充电接口对接，此时超声波实时测量两者之间的距离控制扫地机器人与充电桩之间的距离，防止速度过快损毁机器。

4）按键实现充电，清扫，停止3种模式对扫地机器人进行模式的切换。

5）用

protel

绘制详细电路原理图，标明元器件的型号、参数和引脚功能符号，电路图应符合电气要求。

红外

3.2系统整体框图

电压控制

超声波

AT89S52

驱动

按键

TFT液晶屏

无线模块

3.3

选择方案论证

3.3.1单片机选择方案论证

方案一：使用公司的AT89S52作为主控制器。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K

在系统可编程Flash

存储器。使用Atmel

公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8

位CPU

和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

方案二：

综上所述，选择方案一，价格适中，可操作性强，且现在使用AT89S52也是一种难度适中的选择。

3.3.2

驱动芯片选择方案论证

方案一：6612芯片？？？？？？？？？？？？？？？？

方案二：ULN2003是一个非门电路，包含7个单元，各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时，该脚接负载电源正极，起续流作用（在感性负载中，电路断开后会产生很大的反电动势，为防止损坏达林顿管，接反相的二极管来构成通路，使之转换为电流）。另外二极管的作用，驱动电流断开时，电机内的电感产生很大的反电动势，每一个单元的二极管都与三极管的集电极相连，产生反电动势时就构成了放点回路，从而保护了三极管。

方案三：使用东芝半导体公司TB6612FNG驱动芯片。TB6612FNG体积小，发热小，不需要加散热片，外围电路比较简单，只需要外接电容就可以直接驱动电机。

综上所述，选择方案一和二，体积小，电路简单，所以选择L298作为移动驱动电路，选用ULN2003作为清扫电机驱动电路。

3.3.3无线模块选择方案论证

方案一：选用RF903模块，作为微功率模块，传输距离能达到500米，兼具了低功耗和远距离的要求、另外性能强大，增加了电源切断模式、可以实现硬件冷启动功能、抗干扰能力强。

方案二：选择NRF24l01无线模块，此模块的体积小，但功耗大

综上所述，选择方案一，价格低，受环境温度小，综合性能更强，所以选择。

3.3.4时钟模块选择方案论证

方案一：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不采用此种作为显示.方案二：采用TFT液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,显示尺寸小巧,管脚占用少，适合单片机特点。

3.4硬件电路设计

3.4.1原理图设计

3.4.2独立式键盘设计

综合扫地人的无线控制，功能模块分为清扫模式，自动充电模式，暂停三大块，所以应该有按键供选择。独立式键盘设计结构简便，设计可靠。

独立式按键比较简单，它们各自与独立的输入线相连接，如图所示。

独立式按键原理图

条输入线接到单片机的IO

口上，当按键

按下时，+5V

通过电阻

然后再通过按键

最终进入

GND

形成一条通路，那么这条线路的全部电压都加到了

这个电阻上，KeyIn1

这个引脚就是个低电平。当松开按键后，线路断开，就不会有电流通过，那么

KeyIn1和+5V

就应该是等电位，是一个高电平。我们就可以通过

KeyIn1

这个

口的高低电平来判断是否有按键按下。

3.4.3蜂鸣器报警电路

如图所示，因GPIO口输出电流有限，而蜂鸣器在蜂鸣时需要较大的电流，GPIO输出口无法满足要求。而8550最大可提供1A的输出电流，足以驱动蜂鸣器。所以，我们用GPIO口来控制8550的导通与截止，从而来控制蜂鸣器。

当向F1写入逻辑1时，F1输出高电平（+3.3V），8550的基极电流为0，此时Q1处于截止状态，电源不能加到蜂鸣器的正极上，蜂鸣器不能蜂鸣；

当向F1写入逻辑0时，F1输入低电平（0V），8550的发射极和基极之间产生电流，此时Q1导通，蜂鸣器开始蜂鸣。

3.4.4移动驱动电路

L298内部的原理图

L298

引脚符号及功能

引

脚

功

能

SENSA、SENSB

分别为两个H桥的电流反馈脚，不用时可以直接接地

ENA、ENB

使能端，输入PWM信号

IN1、IN2、IN3、IN4

输入端，TTL逻辑电平信号

OUT1、OUT2、OUT3、OUT4

输出端，与对应输入端同逻辑

VCC

逻辑控制电源，4.5~7V

VSS

电机驱动电源，最小值需比输入的低电平电压高

GND

地

L298的逻辑功能

IN1

IN2

ENA

电机状态

停止

顺时针

逆时针

停止

当使能端为高电平时，输入端IN1为PWM信号,IN2为低电平信号时,电机正转；输入端IN1为低电平信号，IN2为PWM信号时,电机反转;;IN1与IN2相同时,电机快速停止。当使能端为低电平时,电动机停止转动。

在对直流电动机电压的控制和驱动中，半导体功率器件(L298)在使用上可以分为两种方式：线性放大驱动方式和开关驱动方式在线性放大驱动方式。

半导体功率器件工作在线性区优点是控制原理简单，输出波动小，线性好，对邻近电路干扰小，缺点为功率器件工作在线性区，功率低和散热问题严重。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉调制（PWM）来控制电动机的电压，从而实现电动机转速的控制。

3.4.5清扫电机驱动电路

高耐压、大电流复合晶体管IC—ULN2003，ULN2003

是高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅NPN

复合晶体管组成该电路的特点如下：

ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。

ULN2003

工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。

ULN2003

采用DIP—16或SOP—16塑料封装。

ULN2003内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL、COMS，由达林顿管驱动电路。

ULN是集成达林顿管IC，内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管。它的输出端允许通过电流为200mA，饱和压降VCE

约1V左右，耐压BVCEO

约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出，输出电流大，故可直接驱动继电器或固体继电器，也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱动ULN2003时，上拉2K的电阻较为合适，同时，COM引脚应该悬空或接电源。

ULN2003是一个非门电路，包含7个单元，单独每个单元驱动电流最大可达500mA，9脚可以悬空。比如1脚输入，16脚输出，你的负载接在VCC与16脚之间，不用9脚

ULN2003

是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。

3.4.6超声波测距模块

基于超声波距离传感器的避障:

目前市场也有一部分扫地机器人采用超声波传感器实现避障。超声波传感器与红外传感器之间的区别在于，红外线感应属光学感应技术，超声波感归属于声学感应系统的范畴。

超声波音频发射头能够发出超过

20KHz的音频信号，音频信号碰到障碍物后会反弹回波，机器人的接收器可以接受障碍物反弹的回波并通过分析回波信号判断前方有无障碍物。超声波感应技术最大的优点是对透明类障碍物具有很高的识别率，而且可以正确识别任意颜色的障碍物，即使在全黑环境下也能正常工作。

3.4.7红外模块

红外线检测技术的优点：技术成熟、成本低廉、使用寿命长和工作可靠性高。一对优质的红外线对管价格低廉，而且具有工作寿命长和电气性能稳定等优点。红外线本身属于不可见光，完全可以在黑暗环境中正常工作，在日常清洁使用中具备较高的工作可靠性。红外线检测技术的缺点：红外线对透明或半透明的障碍物具备较强的穿透性，机器人将无法感应到矿泉水瓶、落地式玻璃门等物体。此外，光波具有最易被黑色物体吸收而被白色物体反射的特性。通常情况下，采用该检测技术的扫地机器人在深色障碍物前，无法正确接收到红外反射信号。

虽然红外线检测技术存在一些缺点，但是作为目前最成熟的障碍物检测技术，它仍然将在相当长的一段时间内存在，纵观目前市场上销售的扫地机器人产品，会发现几乎所有的扫地机器人采用红外传感器与碰撞传感器融合方式实现避障。

采用这种技术的产品特征为：在机器人的碰撞栏前端有一圈茶黑色感应窗，传感器安装在感应窗内部。该检测系统的检测原理为：机器人工作过程中遇到障碍物时，红外传感器发射的光波会因为受到阻碍而产生回波，机器人内部红外接收器检测到回波后，会认为前方存在障碍物，即命令减缓机器的前进速度以慢速碰撞障碍物，确定障碍物的位置后进行避障行为。基于红外线与碰撞传感器障碍检测系统是目前扫地机器人中最为成熟也是使用范围最广的障碍检测系统技术

3.4.8无线通信模块

RF903模块性能及特点：

433MHz开放ISM频段免许可证使用

最高工作速率50kbps，高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合3)

125频道，满足多点通信和跳频通信需要；内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制

低功耗3-3.6V工作，待机模式下状态仅为2.5uA，TXMODE在+10dBm情况下，电流为40mA；RXMODE为14mA;收发模式切换时间

650us

模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示)，可直接串接各种单片机使用，软件编程非常方便

增加了电源切断模式，可以实现硬件冷启动功能

SPI兼容的控制接口，低功耗任务周期模式，自带唤醒定时器，与RF905SE编程接口类似

增加了RSSI功能，通过SPI接口可以获取当前接收到的信号强度(0-255)，可以供当前设备做出决策，比如低于某个数值50可以报警，提示用户当前信号质量比较低等

作为微功率模块，传输距离能达到500米，兼具了低功耗和远距离的要求

3.4.9电量剩余检测电路

检测电池剩余电量使用ADC模块，此模块是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。逐次逼近型模数转换器基本工作原理是转换开始前先将所有寄存器清零。开始转换以后，时钟脉冲首先将寄存器最高位置成1，使输出数字为100…0。这个数码被数模转换器转换成相应的模拟电压U0，送到比较器中与Ux进行比较。若U0＞Ux，说明数字过大了，故将最高位的1清除；若U0＜Ux，说明数字还不够大，应将最高位的1保留。然后，再按同样的方式将次高位置成1，并且经过比较以后确定这个1是否应该保留。这样逐位比较下去，一直到最低位为止。比较完毕后，寄存器中的状态就是所要求的数字量输出。可见逐次逼近转换过程与用天平称量一个未知质量的物体时的操作过程一样，只不过使用的砝码质量一个比一个小一半。

如下图，当采用压电阻将输入的电压从12V分压至5V或者3.3V以内，然后输入到AD转换模块，为了保护转换模块的安全。输入的电压经过钳位保护电路后进入AD模块。由于此转换模块是10位的AD模块，进入之后得到数字量，然后进过计算可以得到电池的实际电压，实际电压=数字量*Vi*3/4096，vi是当电池充满电时，输入到芯片的最大电压。通过这种方式就能够计算出电池的剩余电量。

3.4.10降压电路

DF1117

系列稳压器可提供1A直流输出,它可运行在输入输出相差1V的环境下。在最大输出电流时，电压差设计可提供最大为1.3V，且它随着输出电流的减小而减小。芯片焊接校准为参考电压的1%。这种限流起到平衡的作用，调整器和电源电路使超负载最小化。

DF1117

兼容了其它三终端的系统接口，并提供了SOT-223和TO-252两种封装形式。

特性：三端可调整电压或稳压为

1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.3V

和5.0V，输出直流为1A，工作在电压差为1V，线路调整率：最大0.2%，负载调整率：最大0.4%，封装形式：SOT-223和TO-252

应用范围：高效率线性标准器、快速整流校准器、5V到3.3V的线性校准器、电池充电器、现行小型计算机系统接口终端、笔记本的电源设备

电池动力仪器。

3.4.11

液晶显示屏

全新1.8寸串口SPI彩屏模块、分辨率：128X160、驱动IC：ST7735、模块接口：4线SPI接口、支持模拟SPI和硬件SPI、最少只需4个IO即可驱动.本模块特点：

1.支持Arduino各种单片机直插，无需任何接线

2.集成稳压IC，支持5V或者3.3V供电

3.板载电平转换方案，真正可完美兼容5V/3.3VIO电平，支持各种单片机IO连接

4.集成SD卡扩展电路，5.预留SPIFLASH字库电路，方便扩展应用

3.5软件设计

初始化各模块

3.5.1主程序设计

调用转换模块检测电路

电量是否足够

蜂鸣器持续报警

调用液晶显示

程序显示电量

自动寻回充电

清扫按键按下

3.5.2清扫模式设计

输出PWM波启动移动电机

调用编码器程序控制移动电机转速

调用转换模块检测电路

转速过快

转速过慢

减少PWM脉冲输出

增大PWM输出

3.5.3充电模式程序设计

充电按键按下

启动RF903发出充电信号

是否收到信号

调用液晶显示

程序未准备好

调用液晶显示

程序已准备好

调用小车自旋转程序

启动红外接收程序

是否收到

红外信号

停止自旋转，控制小车运行，完成充电对接

继续自旋转

3.5.4停止模式程序设计

按下停止模式按键

关闭清扫电机

关闭移动电机

关闭中断服务程序

第四篇：大学创新课程设计论文

创新创业能力是当今社会人才竞争力的重要表现，已经成为高校培养人才的重要任务。以下是小编整理的大学创新课程设计论文，欢迎阅读参考！

摘要：创新创业教育能否培养适合社会所需的创业人才，关键在于建立有效的课程体系。本文以江西科技师范大学创新创业教育课程体系为例，阐述了“四层次立体化”大学生创新的创业课程设计内容，完善的创业师资力量和考评制度，从而顺利实施创新的创业教育课程体系。

关键词：创新创新创业教育创业课程设计

一、目前我国创新创业教育中存在的问题及不足

20xx年政x工作x告中提出要“打造大众创业、万众创新和增加公共产品、公共服务双引擎”，因此，创新创业工作是未来我国经济转型的一项重要工作，而高校肩负着培养符合新时代创新创业人才的重要任务，通过多年的创新创业教育体系建设，总结出一些经验[1]。我国创新创业教育起步较晚，还没有形成一套完整的创新创业教育体系。就高校创业教育现状看，还没有建立一套合适创新创业教育课程体系来培养学生的创业知识结构和创业能力，大致说来，存在的问题及不足主要体现在以下几个方面。

1.创新创业教育形式化严重，处于摸索状态。我国地大物广，不同地域具有各自不同的特征，因此统一的创业教育模式不能适合所有高校的需求。由于创新创业教育在我国起步较晚，缺乏自主创新，还处于摸着石头过河的状态，具体表现为复制模仿，因此存在很多不足之处。如TSPD模式起始于清华大学，但是在我国其他高校实际操作过程中（如浙江大学、南昌大学等高校），生搬硬套也采用这种模式，由于各方面的原因，特别是各个地域对人才的需求不同，我国高校没有实现有效的突围。

2.创新创业教育覆盖率不足，创业经费严重不足。我国创新创业教育经费对比国外教育经费来看投入严重不足，虽然我国教育经费在20xx年投入正式超过GDP的4个百分点，但国外教育经费占GDP的比重达到了10%左右[2]。因为受制于教育经费的影响，我国开展创新创业教育不可能在全国所有高校同时进行，所以只能在试点院校试行之后，才能逐渐提高创新创业教育的普及率，势必造成创业教育覆盖率不足，无法在全国高校得到普及。

3.高校对创新创业教育不够重视，创业师资力量薄弱。虽然我国开展创新创业教育也有十来年，但一些高校的教师思维观念没有转变，学生还是重理论轻实践，主动创新不够，实践能力处于薄弱状态。并且高校教师对创新创业教育的认识深度不够，自身严重缺乏企业工作经验，创新思维和自主创业的能力有限，作为高校创业教育主力的高校教师无法推动创新创业教育的深入发展。

4.创业政策支持力度不足，严重制约高校创新创业教育的发展。高校小环境与社会大环境的支持密切相关，我国创新创业教育基本都是在高校内部进行，政府引导、企业主导的创新创业教育在实施力度上明显不足，高校依然孤军奋战，导致高校创业教育效果不佳，与国家政策和社会力量的支持力度不够有必然联系。因此，高校创业教育持续快速发展是与国家政策的支持是分不开的。

一个人的创新创业的素质决定了个人的创新创业能力，科学合理的创新创业课程能为我们带来更多的创新理念和创业知识结构。创新的创业课程设计对大学生创新思维和创业能力都会产生积极促进作用。专业知识水平是进行创新思维的基础，创新创业专业知识水平的提高为创新创业的活动提供了支持。因此，设计一套高校创新的创业课程体系迫在眉睫。

二、“四层次立体化”创新的创业课程体系设计

在不断探索和总结实践的基础上，江西科技师范大学目前形成了“通识基础教育+专业创新创业教育+创业专题培训+创业实践”为核心内容的“四层次立体化”创新创业教育模式。以“面向全体、培养骨干”的工作模式，在大学一年级针对全体学生普及通识教育，开设《创新创业概论课》。在大学二、三年级结合不同专业增设“学科创新创业专题讲座”，在四年级针对部分有更多创业兴趣和潜力的学生开设“创业专题能力培训”，并为创业实践者提供创业过程所需的创业指导。“四层次立体化”创新的课程设计将创新创业教育渗透到整个大学人才培养过程中，结合专业教育，以全体学生为教育对象，以培养创新意识和创业精神为目的，达到全面提高人才培养质量的目的。

（一）开展创新创业启蒙教育，培养创新创业意识。

面向大一全体学生开展“通识型”启蒙的创业教育，主要目标是启发“创业意识”、培养“创业精神”，让大学生养成“自主学习”和“终身学习”的能力[3]。将《创新创业概论》归为通识教育课程模块，并计入1学分。课堂教学要创新教学内容和教学方法，丰富多样的教学内容和现代教育信息手段，能提高大学生对创业课程的兴趣，培养学生主动思考的行为和实际解决问题的能力。可选用探究式的教学方式，采取案例式的教学方法，着重突出学生主体地位，引导学生积极参与决策和动手实践，从而激发学生的创业潜能和创业行为。目前江西科技师范大学学生主要通过参与“挑战杯”创业计划竞赛直接或间接地进行创业体验，并积极鼓励大学生参与大学生创新创业科研训练项目。

（二）开展学科创新创业教育专题讲座，实现专业教育与创业教育的完善融合。

面向各学科专业二、三年级的大学生开展学科创新创业教育专题讲座，主要目标是将创业教育融入专业教育，引导学生结合各自专业特长进行创业。当前高校创新创业教育课程与各学科专业教育严重脱节，造成创业教育理念和实践无法在专业教育中有效实施。可将《专业创新创业专题讲座》纳入专业核心模块，在相应的专业核心课程内每个专业安排2-3次专题讲座，定期邀请创业领域的专家学者、企业负责人和成功创业的学长等开设创业讲座，让学生学习创业经营管理、创业风险投资及团队合作精神等方面知识，帮助学生掌握在创业过程中必备的专业知识和技能，让学生明白如何将创业与专业知识更好地结合，全面提升学生的综合素质[4]。

（三）开展创业专题培训，提升创业实践能力。

面向在校期间想创业的大四学生开展的创业专题培训，主要目标是丰富大学生的创业知识结构，提升大学生创业实战技能和创办企业的能力，提高大学生对风险的防控能力，减少失败几率。由于创业专业培训教育是针对少数学生进行的，因此可选择创业性强的专业领域，比如经管类的专业。选拔的大学生要具有创业的意愿和意志品格，专业培训课程以制定创业演习和课程讲授相结合的方式，围绕创办企业的过程展开的课程体系。在专业训练课程教学中设置师生互动和实践操作环节，并将《创业指导》纳入大学生综合实践课程模块并予以2-4学分认定，将《创业实践》中大学生创业孵化实践项目纳入课外科技实践活动模块并予以4学分认定。多年来江西科技师范大学利用校园创业孵化基地，打造大学生创业一条街，通过大学生亲身体验创业过程培养终身创业精神。

三、加强创业师资队伍建设，培养优秀的创业导师

江西科技师范大学于2009年成立了大学生创新创业教育领导小组，面向全体学生开展创新创业教育培训和实践指导工作，下设创业教育中心、创业指导中心和创业实践中心。目前江西科技师范大学拥有一支专兼结合的创新创业概论课程团队和专业创新创业教育团队，其中有国际、国家级培训师5人，教授11人，副教授9人。学校曾先后多次承担了全省高校SYB创业师资培训任务，受到了全省高校师生的好评。经过多年来的经验学习与探索，如今已建设一批具有良好示范作用的大学生创业孵化基地，并且通过了国际培训师和国家级培训师的评估，在全国大学生职业生涯规划大赛总决赛、“挑战杯”大学生创业计划大赛及“赢在江西”创业大赛中成绩斐然。

四、建立创新的创业课程考评标准体系

考核成绩对大学生的学习方式和学习内容有重要影响。创新创业考评标准改革要科学合理地评价学生的综合素质，把“注重考核学生实际能力”、“全面考核”、“过程考核”等一些先进理念注入大学生课程考核方式改革中，并建立师生双向沟通式的考核信息反馈机制，有利于促进教与学的创新思路，从而保障创新的创业课程能顺利实施。通过考评体系的改革，不断强化大学生课堂学习能力和实践应用能力，真正建立一套适合创新创业人才培养要求的考核评价体系[5]。

参考文献：

[1]姬玉玺.高校创新创业教育实践教育体系建设探索[J].教学实践研究，2015（4）：165.[2]周贞云，王道明，黄永明.创业教育如何与实战经验接轨[J].经营管理者，2013（4）.[3]王占仁.“广谱式”创新创业教育体系架构与理论价值[J].教育研究，2015（5）.[4]邱化民，呼丽娟.高校院系开展创新创业教育模式探究――以北京师范大学教育学部为例[J].创新创业，2015（11）：56.[5]张鹤.高校创新创业教育研究：机制、路径、模式[J].国家教育行政学院学报，2014（10）：30.

第五篇：课程设计论文

导语：课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。下面是小编整理的课程设计论文模板。欢迎阅读！

摘要：随着社会对大学生就业安置问题的不断重视，全国各地高等院校对大学生在校期间的就业课程也都进行了多种方向的研究，并且取得了一系列的效果。在实践考察中，各地大学生就业课程的效果存在较大的差距，提升大学生就业课程在学生群体中的影响，使就业课程安排的更加容易被学生接受，是当前大学生就业课程设计中的重要任务。本文将大学生课程分为引导类、心理类、实践类三个方面，分别阐述这几类课程所代表的不同意义，以及研究过程中的其他发现，为更好地指导就业课程的设计提供一些思路。

关键词：大学生；就业；课程设计

社会存在这样一种现象，学校培养的学生与企业需求人才二者“不对口”，而且在供需内容上有一定的偏差。企业需要扎实的基础知识、专业理论知识、较强的动手能力以及对新知识、新技术新产品的开发能力。而学生群体，一般拥有较扎实的基础知识、较专业的理论知识，对于动手能力、探索能力都因为环境资源的有限，并不能得到较好的培养。作为学生来讲，毕业之后所面临着就业的刚性问题，却因为专业与工作不对口，只好降低自己的求职意愿。对于用人单位来讲，他们不得不实行岗前培训，但岗前培训又是需要花费一定的时间资源、人力资源以及必要的经济资源。在各个行业还是一个人才流动比较大的的市场前提下，保证人才资源的可靠性是企业优先考虑的原则之一。当代大学生缺乏自主择业的能力，同样缺乏社会资源，但提高学生的就业能力不应当仅仅将工作摆到学生面前，让学生直接拿走，而是应当授予当代大学生自主择业的技巧和能力。为了缓解当前大学生“就业难”这样的就业压力，大学生在校期间关于就业课程的设计就显得尤为重要。本文主要从以下四个方面来进行探究：

1、引导类课程

1.1引导类课程的设置意义

基于我国的教育现状出发，学生从小就顶着巨大的学习压力，在学习科学文化知识的过程中，一方面，紧密的课程安排并没有给学生创造一个良好的独立思考的学习环境；另一方面，对未来择业就业问题概念较为模糊。在学习压力之下，只有极少数的学生知道自己想要什么，有什么样的目标和理想。在大学里存在着这样的学习现象：大部分学生都在按照学校既定的课时任务机械地学习，只有少数学生能够具有自己的规划选择能力，额外修读与自身实际相关的就业方面的课程。大学生具有极强的可塑性，特别是当代的上世纪90后大学生，他们有着自己的个性特点，有较强的学习创新能力，如若在刚刚进入大学之初就得到了较好的引导，对促进大学生进一步增强对自身能力的认识，对未来职业道路的规划将会起到良好的作用。

1.2引导类课程的侧重点分析

学生的引导主要包括思想和政治两方面的引导。一个人真正的成熟，是从思想成熟开始的，所以正确思想引导在大学课程设置中尤为重要。让学生如何养成正确的人生观、价值观、世界观，是大学教育必须思考的问题。人文方面的课程学校可适当根据学生需求进行合理安排，给予学生正确的思想引导。与此同时，大学生还应了解时事政治，关心国内外局势，明白我国当代发展的重要历史使命和任务。这样，才能够使大学生的把自己的理想与国家的理想联系、同步起来，紧跟时代的步伐，践行自己的人生价值，也为国家发展贡献自己的一份力量。

1.3引导类课程所要达到的果效

“随着我国高校招生规模的扩大，从2003年开始，进入就业市场的大学生逐年增加，大学生的就业压力也随之出现”。[1]合理地设置引导类课程，会为大学生们踏入社会，面对复杂的市场环境打下一定的基础，提升分析以及分辨事物的能力。有利于形成高效的思维逻辑习惯，促进他们更快、更好的树立自己的理想和目标。当他们清楚自己想成为一个什么样的人，想要从事什么样的工作之后，他们就会把更多的时间和精力投入到自己感兴趣的事业当中去，充分发挥学生自己的主观能动性。这样，我们可以为学生们争取到更多有益的时间来锻炼他们自己。当他们毕业找工作时，将可以更加从容的面对就业问题。

2、心理类课程

2.1心理学习的重要性

在毕业生面临求职工作时，一部分的学生对于就业会表现出焦虑、迷茫等情况，这是因为其没有正确地树立良好的求职心态而造成的。为了避免类似情况的发生，高校在开设就业课程的时候应该适当增设心理学的内容进入其中，有利于广大学生正常心理的发展。在大学的校园里，心理学相关课程不应该是心理学专业学生的专利，在生活压力、学习压力、工作压力日益增大的现代社会，应该普及到每一个在校的大学生。

2.2心理课程的设置

作为就业类课程，在高校中收到教学课时的局限性，并不能够大量投入时间在这些课程上。心理课程的设置要遵循以下几点原则：

（1）注重效率，贴近实际。在课程的设置中，更应该从已有的实践经验角度出发，为大学生在择业中所遇到的具体心理问题进行分析，并告诉他们这些现象都是正常的。

（2）解决方式，有据可循。提出具体的思路方式，指导学生在遇到问题时如何去自我分析，自我解决。或者提供一些倾诉的途径，寻找其他的解决思路，又快又好地解决问题。

3、实践类课程

3.1实践类课程的一般特点

理论与实践的结合是当代教育中不可或缺的重要原则，理论性课程注重课堂内，注重的是一般性的知识经验的积累；而实践类课程则是注重于课堂外，更加注重的是在专业领域随机应变的能力以及对提高团队的协同能力，一般的实验类型的课程并不具备这些特点，所以严格意义上并不属于实践类型的课程。

3.2实践类课程的具体安排

实践类型课程一般都安排在大学的末端，专业课程结束以后，这样的安排对于学生而言是最合理的。在实践课程安排的过程中，集体实践优先于单独实践，集体实践的优点一方面是安全系数比较高，较容易保障学生的人身安全；另一方面能够发挥集体智慧，享受团队所带来的集体成就感。单独实践中，优点是可选性比较高，能够加强个人的创造能力，较容易快速做出分析决断，提高个人的工作素质和工作能力。

3.3提高实践类课程的效率

在高校的实践类课程的安排里，很大一部分高校的实践类课程的安排是相似甚至相同的，我们可以共享课程经验，总结实践课程安排过程中所遇到的问题，及时规避风险，并且共享发展成果，提高高校课程的质量。另一方面，随着实践类课程的普及，一些高校在实践课程的安排中存在着千篇一律的实践内容，并没有太大的促进价值。在实践课程中，更应该注重不可预知的风险的存在，允许课程在一定限度以内发生变化，及时增添新的内容，不断设计新的环节，这样才能够使实践课程真正赋予学生实践的意义与价值。

结束语

在当今大学毕业生人数逐年增加，就业问题日益突出的今天，在国家教育部门的积极引导之下，全国高校开启了促进就业的浪潮，在各界人士的不断努力之下，大学生的就业安置工作取得了一系列可喜的成果。但是，就业问题的难度还在不断地提高，“随着我国高等教育招生规模的逐步扩大，社会大众对高等教育的期望将会越来越高，在家庭对于高等教育投资不断增大的同时，社会大众普遍关心高等教育能否有合理的投资回报和投资收益”，[2]所以，对于高等院校而言，思维方式和课程结构都需要不断进行改良。本文对于就业方面的高校课程进行了初步的归类分析，旨在对未来的就业安置工作的方向提供一个方向基础，希望在不久的未来，能够看到各高校在促进学生就业方面取得更加丰硕的成果。

参考文献：

[1]李晓.大学生就业难得思考及其对策[D].湖南师范大学,2007.[2]小向.慢就业[J].中国就业,2015.09.篇

二、课程设计论文模板

摘要：针对工程机械教学与课程的重要性的特点，以培养应用型工程人才为目标，简要讲述工程机械关联性课程体系现状及总结当前课程设计出现的问题与不足，利用关联矩阵法建立关联课程模型，通过逐项比较原理选出较好的方案。在继承原有设计内容的基础上进行创新，提出工程机械教学体系与课程设计的建议，对高校的课程教改提供参考。

关键词：工程机械;课程设计;关联矩阵;课程体系

随着我国高等教育的改革，课程设计是工程机械体系教学的关键。高校在课程设计时大多数是局限课本上的题，虽然书本上的题是经过严格的逻辑设计的，但是由于学生本身知识量的有限和对专业的认知等因素，出现“一叶障目，不见泰山”的现象,虽然学习很认真，但是不能将课程与整个体系联系起来，使学生不知道这些知识用来干什么，怎么用。为适应科学技术的飞速发展和社会对人才的需求，我们应当进一步完善课堂教学和课程设计，更好地适应世界发展的潮流。当前教学中出现的问题主要是：教学结构单一，教学方法“僵硬”不能激发学生的学习积极性，使学生不能发掘课堂上的知识点。针对学生在教学中对知识点的认识不清，不能将整个课程体系结合起来的问题。首先应当转变教学模式，将以前的照套课本式的教学方法转变为兴趣型的教学方式，在教学中更好地调动学生的兴趣，激发学生的学习积极性。其次就是在课程设计时主要依据学生的实践课程来设定相应的题目，既不脱离教学中的知识点也联系了实践理论，最后在培养目标上我们应当重视复合型人才的培养，在教学体系中对于一些关联性课程的知识点在课堂上应当做简单地阐述，以培养贯通社会科学，技术科学、人文科学的复合型人才为目标。

一、工程机械关联性课程体系现状

工程机械关联性课程体系的类型主要是以理论为主，其中也有的是理论加实践，如表1所示。当前大多数高等院校的工程机械关联性课程没有实践训练，只是依附于课本上的理论知识。对于有实践训练的课程，这些实践缺乏创新性，内容比较简单，甚至与理论知识缺少内在的联系。同时机械类的课程设计主要是以齿轮减速箱为设计的对象，虽然设计所涉及的面广，但是内容缺乏创新性，每年的课程设计大多都是相同的，所以设计的内容老化与社会实际联系较少，从教学效果的角度看，当前的教学与设计并不能构成一个具有逻辑性的体系。不能满足现代社会对人才质量的需求。

二、关联矩阵法建立关联课程模型

目前，为了更好地使关联性课程与教学相融合，在此利用关联矩阵法的原理，建立一种简单的评价体系，使教师能够更好地确定关联性课程的重要性，在设定关联性矩阵时每一门关联性课程对整体教学的影响程度是不同的，这种影响程度可以通过学生对兴趣来确定，这样不同的关联性课程就对应了不同的影响因子，这些影响因子就组成了一个体系，如果关联性课程体系为,那么对应的影响因子就为,通过关联性矩阵原理可知，影响因子体系应当满足：通过关联矩阵的逐项比较原理选出较好的方案。

三、工程机械教学体系与课程设计的建议

工程机械教学体系与课程设计必须要以现代工程教育的实际背景为前提，根据学科的特点在结合学校现有资源，在传统的教学内容的基础上进行创新，通过现有的实验室和企业实习的经验对教学体系进行整合。（1）提高学生学习积极性：所有的实践要根据学生的兴趣来设定，在实践过程中首先需要学生对整个实践的理论知识掌握，在自己动手去做去分析，并在做完后提出自己观点和建议，培养锻炼学生发现问题，解决问题的能力。（2）培养学生的创新能力：在学生进行实验室操作的过程中，需要教师继承并更新以往的设计题目，通过学生们自主提出问题来发掘新的思路，可以通过一个实践引出多个题目，分层次的进行。这样能有效的提高学生的创新能力，更好的适应21世纪对创新人才的需求。（3）开展仿真实验：目前对于计算机的运用已经无处不在，它具有进行大量数据的运算、三维物体的动态模拟等功能，能够高效的解决实际运算中的繁琐问题，在实践教学前先通过计算机对整个实践过程进行动态模拟，对于在计算过程中出现的问题提出较好的解决方案，避免在实践过程中出现相应的问题。（4）课程设计联系工程实际:为了增强学生解决实际工程问题的能力，在选择课程设计的题目时，我们可以从在工厂参观学习的车间中选出一些覆盖面广且具有一定创新性的零件作为设计的对象。为了使学生更好地对实际工程问题有叫清晰的认识，我们可以邀请工厂里的工程师走进教室，对学生的设计提出实际性的问题及触发学生的灵感。

四、总结

课程设计与教学体系的设定是高校工程机械体系教学中的一个重要环节中，教学体系的设定直接影响人才的培养。因此，以工程机械教学体系为前提，加强教学和课程设计与工程实际相结合，探索新的教学思路，激发学生学习积极性，确保学生的创新实践能力，提高毕业人才质量。

参考文献：

[1]朱高峰.工程教育的几个问题探讨[J].中国高等教育,2010

[2]王鑫.王静.工程教育体系下机械设计课程实验和实践环节研究[J].中国电力教育，2010

[3]程宪宝,艳芬.基于关联矩阵法的高校教材选用方案研究[J].教育探索，2016

机器人创新课程设计探析论文（大全）

第一篇：机器人创新课程设计探析论文（大全）

第二篇：机器人课程设计

第三篇：智能扫地机器人课程设计

第四篇：大学创新课程设计论文

第五篇：课程设计论文

相关范文推荐

课程设计论文

工业机器人论文

纳米机器人论文

机器人设计论文

智能机器人论文

机器人导论论文

工业机器人--论文

机器人传感器论文