叢書序言
2006年國家先后頒布了一系列加快振興裝備制造業(yè)的文件，明確指出必須加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)裝備制造業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展做出貢獻(xiàn)，使我們國家能夠從世界制造大國成長為世界制造強(qiáng)國、創(chuàng)造強(qiáng)國。黨的十八大又一次強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化、信息化道路，推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合，推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)健康發(fā)展，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著科技水平的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用大幅度地提高了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，提高了制造技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)方式的自動(dòng)化、柔性化、集成化，增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭力，因此，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為全面提升裝備制造業(yè)、加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手之一，機(jī)電一體化已是當(dāng)今工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨向，也是我國工業(yè)發(fā)展的必由之路。
隨著國家對(duì)裝備制造業(yè)的高度重視和巨大的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)需求，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)人才的需求將更加迫切，培養(yǎng)機(jī)電一體化高端技能型人才成為國家裝備制造業(yè)有效高速發(fā)

叢書序言
2006年國家先后頒布了一系列加快振興裝備制造業(yè)的文件，明確指出必須加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)裝備制造業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展做出貢獻(xiàn)，使我們國家能夠從世界制造大國成長為世界制造強(qiáng)國、創(chuàng)造強(qiáng)國。黨的十八大又一次強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化、信息化道路，推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合，推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)健康發(fā)展，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著科技水平的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用大幅度地提高了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，提高了制造技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)方式的自動(dòng)化、柔性化、集成化，增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭力，因此，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為全面提升裝備制造業(yè)、加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手之一，機(jī)電一體化已是當(dāng)今工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨向，也是我國工業(yè)發(fā)展的必由之路。
隨著國家對(duì)裝備制造業(yè)的高度重視和巨大的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)需求，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)人才的需求將更加迫切，培養(yǎng)機(jī)電一體化高端技能型人才成為國家裝備制造業(yè)有效高速發(fā)展的必要保障。但是，相關(guān)部門的調(diào)查現(xiàn)實(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)面臨著兩種矛盾的局面：一方面社會(huì)需求量巨大而迫切，另外一方面職業(yè)院校培養(yǎng)的人才失業(yè)人數(shù)不斷增大。這一現(xiàn)象說明，我們傳統(tǒng)的機(jī)電一體化人才培養(yǎng)模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)和社會(huì)需求，現(xiàn)實(shí)呼吁要加大力度對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)能力結(jié)構(gòu)和專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的研究，特別是要進(jìn)一步探討培養(yǎng)“高端技能型人才”的機(jī)電一體化技術(shù)人才職業(yè)教育模式，需要不斷探索完善機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)、教學(xué)建設(shè)和教材建設(shè)。
正式基于以上的現(xiàn)狀和實(shí)際需求，電子工業(yè)出版社在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，2012年確立了“高職高專機(jī)電一體化專業(yè)工學(xué)結(jié)合課程改革研究”的課題，統(tǒng)一規(guī)劃，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，聯(lián)合一批優(yōu)秀的高職高專院校共同研究高職機(jī)電一體化專業(yè)的課程改革指導(dǎo)方案和教材建設(shè)工作。寄希望通過院校的交流，以及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教材及教學(xué)資源建設(shè)，促進(jìn)國內(nèi)高職高專機(jī)電一體化專業(yè)的快速發(fā)展，探索出培養(yǎng)“高端技能型人才”機(jī)電一體化技術(shù)人才的職業(yè)教育模式，提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。
該課題的成果包括《工學(xué)結(jié)合模式下的高職高專機(jī)電一體化專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)方案》和專業(yè)課程系列教材。系列教材突破傳統(tǒng)教材編寫模式和體例，將專業(yè)性、職業(yè)性和學(xué)生學(xué)習(xí)指南以及學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展緊密結(jié)合。具有以下特點(diǎn)：
1.統(tǒng)一規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在電子工業(yè)出版社統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，由深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院等二十余所高職高專示范院校共同研討構(gòu)建了高職高專機(jī)電一體化專業(yè)課程體系框架及課程標(biāo)準(zhǔn)，較好地解決了課程之間的序化和課程知識(shí)點(diǎn)分配問題，保證了教材編寫的系統(tǒng)性和內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。
2.普適性與個(gè)性結(jié)合。教材內(nèi)容選取在統(tǒng)一要求的課程體系和課程標(biāo)準(zhǔn)框架下考慮，特別是要突出機(jī)電一體化行業(yè)共性的知識(shí)，主要章節(jié)要具有普適性，滿足當(dāng)前行業(yè)企業(yè)的主要能力需求，對(duì)于具有區(qū)域特性的內(nèi)容和知識(shí)可以作為拓展章節(jié)編寫。
3.強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程與工作過程的緊密結(jié)合，突破傳統(tǒng)學(xué)科體系教材的編寫模式。專業(yè)課程教材采取基于工作過程的項(xiàng)目化教學(xué)模式和體例編寫，教學(xué)項(xiàng)目的教學(xué)設(shè)計(jì)要突出職業(yè)性，突出將學(xué)習(xí)情境轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)情境，突出以學(xué)生為主體的自主學(xué)習(xí)。
4. 資源豐富，方便教學(xué)。在教材出版的同時(shí)為教師提供教學(xué)資源庫，主要內(nèi)容為：教學(xué)課件、習(xí)題答案、趣味閱讀、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)視頻等，以便于教師教學(xué)參考。
為保證教材的產(chǎn)業(yè)特色、體現(xiàn)行業(yè)發(fā)展要求、對(duì)接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和崗位要求、保證教材編寫質(zhì)量，本系列教材從宏觀設(shè)計(jì)開發(fā)方案到微觀研討和確定具體教學(xué)項(xiàng)目（工作任務(wù)），都傾注了職業(yè)教育研究專家、職業(yè)院校領(lǐng)導(dǎo)和一線教學(xué)教師、企業(yè)技術(shù)專家和電子工業(yè)出版社各位編輯的心血，是高等職業(yè)教育教材為適應(yīng)學(xué)科教育到職業(yè)教育、學(xué)科體系到能力體系兩個(gè)轉(zhuǎn)變進(jìn)行的有益嘗試。
本系列教材適用于高等職業(yè)院校、高等專科學(xué)校、成人高校及本科院校的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)使用，也可作為上述院校電氣自動(dòng)化、機(jī)電設(shè)備等專業(yè)的教學(xué)用書。
本系列教材難免有不足之處，請(qǐng)各位專家、老師和廣大讀者不吝指正，希望本系列教材的出版能為我國高職高專機(jī)電類專業(yè)教育事業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。

“高職高專機(jī)電一體化專業(yè)工學(xué)結(jié)合課程改革研究”課題組
2013年6月

前言
工業(yè)機(jī)器人與機(jī)械手是機(jī)電一體化技術(shù)的最高成就，是智能裝備技術(shù)的代表。在當(dāng)前全球范圍以裝備制造業(yè)為核心的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展的機(jī)遇，但現(xiàn)階段我們?nèi)悦媾R工業(yè)機(jī)器人研發(fā)、應(yīng)用與維護(hù)等人才數(shù)量同市場(chǎng)嚴(yán)重不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，亟待改變。
針對(duì)工業(yè)機(jī)器人方向，高等職業(yè)教育院校肩負(fù)著培養(yǎng)掌握簡單機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、具有工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械手安裝、調(diào)試、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)能力,掌握工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線操作技能及加工綜合能力的高技能人才的歷史使命。
依據(jù)十二五《高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中“機(jī)電一體化專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)人才培養(yǎng)的要求，秉承整合資源、引領(lǐng)教學(xué)模式改革、為核心課程“工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械手”提供完整的教學(xué)項(xiàng)目和學(xué)習(xí)資源的目標(biāo)，并按以下思路及特點(diǎn)編寫了本書。
1基于工作過程系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，伴隨著機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)，緊緊跟蹤并吸收工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及高職教育發(fā)展的最新成果，凝練內(nèi)容，貼近企業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)線、裝配線等對(duì)人才綜合能力的要求，開發(fā)系列化的教學(xué)項(xiàng)目。形式上，圍繞工學(xué)結(jié)合、學(xué)做合一教學(xué)模式改革的思路，不斷適應(yīng) “學(xué)中做，做中學(xué)”的教學(xué)模式改革。
2基于工作過程系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想，梳理知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)，課程的內(nèi)容以項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)為縱向貫通的主線，明確課程教學(xué)總體目標(biāo)、項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)（教學(xué)單元）的具體知識(shí)、能力目標(biāo)，清晰、可測(cè)地建立了能有效實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的教學(xué)形態(tài)（包括教學(xué)模式、教學(xué)方法、考核評(píng)價(jià)體系）。
3針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)人才需求質(zhì)量的不斷提高的要求，對(duì)教材項(xiàng)目載體進(jìn)一步凝練和升級(jí)，校企共同開發(fā)，組織企業(yè)和教育專家、骨干教師共同研討對(duì)來源于企業(yè)的項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)化設(shè)計(jì)，以項(xiàng)目實(shí)施貫穿始終，支撐項(xiàng)目化教學(xué)模式改革。體例形式按一級(jí)和二級(jí)能力目標(biāo)分章和節(jié)，一級(jí)為項(xiàng)目，對(duì)應(yīng)工作崗位的實(shí)際任務(wù)，每個(gè)項(xiàng)目的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)清晰，明確了項(xiàng)目要求，以便于實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)。二級(jí)是任務(wù)，對(duì)應(yīng)基本知識(shí)、基本技能目標(biāo)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，解決的是職業(yè)遷移能力的基本素質(zhì)要求，知識(shí)學(xué)習(xí)中嵌入大量的案例，圖文并茂、通俗易懂。以一級(jí)目標(biāo)為單位，按照二級(jí)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)實(shí)施，并進(jìn)行知識(shí)、能力的測(cè)評(píng)，配齊完整的教學(xué)資源和測(cè)試系統(tǒng)，并開發(fā)出網(wǎng)上考試系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力評(píng)價(jià)的統(tǒng)一性、可持續(xù)性。
全書分八個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)發(fā)展中的工業(yè)機(jī)器人，項(xiàng)目二機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目三工業(yè)機(jī)器人的位姿及驅(qū)動(dòng)力計(jì)算，項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人環(huán)境感覺技術(shù)應(yīng)用，項(xiàng)目五搬運(yùn)競(jìng)賽機(jī)器人應(yīng)用，項(xiàng)目六MOTOMAN工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用，項(xiàng)目七工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)控制，項(xiàng)目八工業(yè)機(jī)器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用綜合訓(xùn)練。
本書由滕宏春教授主編，并編寫項(xiàng)目一、項(xiàng)目二、項(xiàng)目三、項(xiàng)目四，鄒華東編寫項(xiàng)目五，張?bào)@雷編寫項(xiàng)目六，錢軍編寫項(xiàng)目八，滕冰妍參加了項(xiàng)目四的編寫和書稿整理工作。

編者
2014年2月