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In Situ Stress Measurement Method and its Application in Unconventional Oil and Gas Exploration and Development 被引量:2
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作者 SUN Dongsheng CHEN Qunce +2 位作者 WANG Zhongxiu ZHAO Weihua li awei 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2015年第2期685-686,共2页
Unconventional oil and gas resources have become more and more important for meeting our increasing energy needs, tbr conventional petroleum resources are becoming depleted. During the exploration and development of u... Unconventional oil and gas resources have become more and more important for meeting our increasing energy needs, tbr conventional petroleum resources are becoming depleted. During the exploration and development of unconventional oil and gas resources, the magnitude and direction of in situ stresses are key parameters for sweet spot forecast, stimulation parameters selection, horizontal well arrangement and borehole stability analysis (Olsen et al., 2009; John, et al., 2011). In situ stresses have been previously focused on, but unfortunately they are not well understood when stimulation and completion decisions are made. 展开更多
关键词 MPA ASR
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深部应力测量技术研发进展与展望
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作者 孙东生 李阿伟 +4 位作者 杨跃辉 吴邦宸 张浩 孙炜烽 李冉 《地质力学学报》 北大核心 2025年第6期1111-1126,共16页
随着“向地球深部要资源、要安全、要空间”国家战略的实施,地应力引发的各类工程灾害在频率和强度上均显著增加,与此同时,在地下储气库和引水隧洞等工程领域,利用最小主应力准则确定上限运行压力,一定程度上可提高地下空间的储存能力... 随着“向地球深部要资源、要安全、要空间”国家战略的实施,地应力引发的各类工程灾害在频率和强度上均显著增加,与此同时,在地下储气库和引水隧洞等工程领域,利用最小主应力准则确定上限运行压力,一定程度上可提高地下空间的储存能力或降低隧洞支护成本。总体而言,地应力在向地球深部进军进程中的重要性愈发突显。然而面向需求,深部应力测量技术尚存在探测能力不足和测量结果可靠性偏低等瓶颈问题,制约了地应力数据在解决构造活动、深部资源开发与地下空间利用等领域中的应用。文章在简要回顾地应力测量技术发展现状的基础上,重点介绍了团队近年来在地应力测量的理论研究、技术研发和应用实践等方面取得的进展与成效,指出了深部地应力测量在理论方法和技术层面面临的挑战,并结合正在承担的深地国家科技重大专项“深部应力探测关键技术与实验”项目,提出了深井应力探测的研究路线和攻关方向——研发高、精、尖的地应力测量技术与装备,构建覆盖震源深度空间的地应力观测技术体系。预期深井原位应力探测技术在地球动力学基础研究、深部资源勘查和灾害预测及防控等领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 深地科学 深部资源开发 深地应力 多参数协同测量 5 km原位探测
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Static and Dynamic Elastic Property of Lonamaxi Shale in the West of Hunan Province and Its Implication 被引量:1
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作者 ZHAO Weihua SUN Dongsheng li awei 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2015年第A01期307-309,共3页
1 Introduction As an important unconventional hydrocarbon resource, shale gas has been paid more attention. Elastic property of shale is useful for seismic profile explaining, brittleness estimation, completion and hy... 1 Introduction As an important unconventional hydrocarbon resource, shale gas has been paid more attention. Elastic property of shale is useful for seismic profile explaining, brittleness estimation, completion and hydro production design (Arjun et al., 2013). For the reason of different mineral components, shale samples from different reservoir or different layers in the same reservoir have different elastic property generally (Homby et al., 1994; Joshi et al., 2012), it is thus necessary to study elastic property of shale, especially in complicated structure region. 展开更多
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总系统刚度法在水力裂缝闭合压力测定中的应用 被引量:1
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作者 杨跃辉 孙东生 +6 位作者 吴邦宸 李阿伟 李冉 秦向辉 孙炜锋 孟文 陈群策 《地质力学学报》 北大核心 2025年第6期1168-1176,共9页
水压致裂法是应用最为广泛的岩体原位应力测量方法之一,也是国际岩石力学学会推荐的地应力测试方法。基于压降曲线解释裂缝闭合压力以确定最小(水平)主应力是该技术的重要研究内容。然而,传统解释方法主要依赖于利用切线或最优拟合的方... 水压致裂法是应用最为广泛的岩体原位应力测量方法之一,也是国际岩石力学学会推荐的地应力测试方法。基于压降曲线解释裂缝闭合压力以确定最小(水平)主应力是该技术的重要研究内容。然而,传统解释方法主要依赖于利用切线或最优拟合的方式分析压力衰减率,导致分析结果高度依赖数据时间窗口的范围,且无法识别出具有明确物理意义的压裂缝闭合过程,给闭合压力分析以及地应力测量结果带来一定不确定性。文章介绍了一种基于总系统刚度(TSS)演化特征确定闭合压力的新方法。该方法可将压力衰减曲线有效转换为总系统刚度曲线,从而更好地考虑压裂缝闭合的响应特征。利用TSS方法对多个来自不同钻孔、不同岩性和不同深度的水压致裂实测曲线进行严格分析,结果表明该方法具有较好的适用性。关泵后总系统刚度的演化可分为3个主要阶段,其特征可用于识别闭合压力的上下限,并评估压力曲线是否适用于获取原位应力信息。TSS方法的主要优势在于,其为裂缝闭合过程的开始和结束提供了明确的物理定义,因此与传统方法相比,该方法确定的闭合压力对时间窗口选择的敏感性降低。此外,TSS方法仅依赖于压力数据,无需任何拟合或外推。预期该方法在与水力压裂相关的原位应力分析中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 地应力 水压致裂 压力瞬态分析 闭合压力 总系统刚度
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雪峰山深孔水压致裂地应力测量及其意义 被引量:35
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作者 陈群策 孙东生 +5 位作者 崔建军 秦向辉 张重远 孟文 李阿伟 杨跃辉 《地质力学学报》 CSCD 2019年第5期853-865,共13页
利用最新研制的深孔水压致裂地应力测量设备在雪峰山2000m科钻先导孔内开展了原地应力测量,在孔深170~2021m范围内获得了16个测段的有效地应力测量数据,是国内首次利用水压致裂法获得的孔深超过2000m深度的原地应力测量成果。测量结果表... 利用最新研制的深孔水压致裂地应力测量设备在雪峰山2000m科钻先导孔内开展了原地应力测量,在孔深170~2021m范围内获得了16个测段的有效地应力测量数据,是国内首次利用水压致裂法获得的孔深超过2000m深度的原地应力测量成果。测量结果表明,地应力随孔深增加而逐渐加大,对实测数据进行线性回归,得到最大和最小水平主应力随深度变化的关系分别为:SH=0.03328H+5.25408,Sh=0.0203H+4.5662,在孔深2021m深度,其实测值分别为66.31MPa和43.33MPa。基于实测数据,结合钻孔成像测试和井温测试结果,对测点应力状态进行了综合分析。在170~800m深度范围,三向主应力关系为SH>Sh>Sv,有利于逆断层活动;孔深1000~2021m表现为SH>Sv>Sh,表明该区域深部应力结构属于走滑型。最大水平主应力方向为北西—北西西方向。基于实测地应力数据及莫尔-库伦破裂准则,对测区附近断层活动性进行了分析讨论,认为该区域断层处于稳定状态。 展开更多
关键词 深孔 水压致裂地应力测量 断层活动性 雪峰山
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基于流变模型的地应力剖面预测--以贵州黔北地区安页1井为例 被引量:10
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作者 孙东生 庞飞 +3 位作者 李阿伟 王玉芳 杨跃辉 陈群策 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期58-64,共7页
地应力是非常规油气勘探开发中"甜点"评价、水平井部署和压裂设计的重要基础参数。目前国内外主要将基于弹性模型的常规储层地应力评价技术应用于泥页岩储层,未考虑流变特性对泥页岩储层地应力分布规律的影响,导致泥页岩储层... 地应力是非常规油气勘探开发中"甜点"评价、水平井部署和压裂设计的重要基础参数。目前国内外主要将基于弹性模型的常规储层地应力评价技术应用于泥页岩储层,未考虑流变特性对泥页岩储层地应力分布规律的影响,导致泥页岩储层地应力评价结果误差较大。为了提高地应力参数评价计算的准确性,提出了一种基于流变模型的地应力评价新方法(以下简称新方法),利用偶极声波测井数据获取的岩石力学参数,参考相关试验结果确定岩石流变参数随深度变化的规律,结合盆地埋藏史和地壳应变率,建立了贵州黔北地区安页1井地应力剖面。新方法评价得到的地应力值与小型压裂实测和应力多边形法确定的地应力值的对比分析结果表明:新方法预测的安页1井地应力剖面与实测结果吻合较好,并且其地应力评价结果与伽马测井结果也具有较好的对应关系,即随着黏土矿物或有机质含量的升高,水平主应力差变小。结论认为,采用新方法得到的地应力评价结果更加符合于真实的地应力分布规律。 展开更多
关键词 泥页岩 储集层 小型压裂 成像测井 孔壁崩落 应力多边形 黏土矿物含量 流变模型 地应力剖面
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页岩储层水平最小主应力实测与分布规律 被引量:3
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作者 孙东生 禚喜准 +3 位作者 淡永 李阿伟 杨跃辉 陈群策 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期80-87,共8页
水平最小主应力是非常规油气储层压裂设计、压裂缝高控制和压裂后效果评价的重要基础数据。利用自主研发的深孔水压致裂原位地应力测试系统,对黔东南地区寒武系牛蹄塘组泥页岩储层进行地应力实测,获取深度1179~1188 m泥质粉砂岩层段水... 水平最小主应力是非常规油气储层压裂设计、压裂缝高控制和压裂后效果评价的重要基础数据。利用自主研发的深孔水压致裂原位地应力测试系统,对黔东南地区寒武系牛蹄塘组泥页岩储层进行地应力实测,获取深度1179~1188 m泥质粉砂岩层段水平最小主应力为24.9~25.3 MPa,1207~1208 m灰岩层段的水平最小主应力为21.4 MPa。结合公开报道的泥页岩储层地应力测量结果,定量评价泥页岩储层内水平最小地应力分布规律。结果表明:泥页岩储层内地应力明显受岩石的矿物含量控制,随着黏土等塑性矿物含量的增加,水平最小主应力明显增大;在区域构造应力场作用下,泥页岩层的水平最小主应力比砂岩或灰岩等脆性夹层高4~15 MPa;对于深层页岩气,应选择脆性矿物含量高的水平最小主应力低值区作为水平井穿行层段,不仅有利于压裂缝的起裂和扩展,且裂缝的闭合压力低,可有效避免支撑剂的破碎和嵌入,保持压裂缝的导流能力。 展开更多
关键词 水平最小主应力 水压致裂法 页岩储层 塑性矿物含量 深层页岩气
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唐山地区3~4 km深部地应力测量及断层稳定性分析 被引量:8
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作者 上官拴通 孙东生 +6 位作者 张国斌 杨跃辉 齐晓飞 陈东方 乔永超 李阿伟 陈群策 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3915-3925,共11页
地应力大小和方向是干热岩开发中注采井网部署、水力压裂设计和诱发地震评估等方面的重要基础数据。本文利用非弹性应变恢复(ASR)地应力测试方法,实测获取了唐山市乐亭县马头营干热岩勘探区3~4 km深度范围的地应力状态。研究结果表明:... 地应力大小和方向是干热岩开发中注采井网部署、水力压裂设计和诱发地震评估等方面的重要基础数据。本文利用非弹性应变恢复(ASR)地应力测试方法,实测获取了唐山市乐亭县马头营干热岩勘探区3~4 km深度范围的地应力状态。研究结果表明:①地应力量值随深度增加而加大,3139~3934 m深度范围内水平最小主应力介于59.0~90.7 MPa之间,水平最大主应力介于103.7~123.6 MPa之间。水平最大主应力方向介于N83°~114°E之间。②三向主应力总体表现为σ_(H)>σ_(v)>σ_(h),表明研究区3~4 km深度构造应力占主导地位,该应力状态有利于走滑断层活动。③利用摩尔-库伦准则对邻区断层的稳定性进行分析,结果表明研究区3~4 km深度范围内的断层总体处于稳定的应力环境。④干热岩注水开发与断层稳定性分析表明,在统一的区域地应力场作用下,研究区3900~4000 m干热岩注水开发过程中,当地面持续注入压力达到或超过约28 MPa时,可能引起场区内断层的滑动失稳,导致中小地震的发生,在干热岩开发利用中需注意防范。研究结果对于唐山地区地球动力学研究及干热岩的开发利用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 唐山地区 地应力 非弹性应变恢复法 断层活动性 干热岩开发
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松辽盆地深部基底地应力状态:来自松科2井地应力实测数据的证据 被引量:2
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作者 王斌 孙东生 +2 位作者 李阿伟 杨跃辉 陈群策 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期377-390,共14页
松辽盆地基底内的地应力状态是地震等地质灾害研究、盆地动力学分析和油气资源开发利用等领域的重要基础数据。岩心非弹性应变恢复法是近年来发展起来的基于钻孔岩心的近原位三维地应力测量方法。本文将岩心非弹性应变恢复法应用于松辽... 松辽盆地基底内的地应力状态是地震等地质灾害研究、盆地动力学分析和油气资源开发利用等领域的重要基础数据。岩心非弹性应变恢复法是近年来发展起来的基于钻孔岩心的近原位三维地应力测量方法。本文将岩心非弹性应变恢复法应用于松辽盆地大陆科学钻探松科2井(SK-2)深部地应力测量,获得了松辽盆地基底内近6~7 km的三维地应力状态,结果表明盆地基底内(6646~6846 m)为走滑断层应力环境(σ_(H)>σ_(V)>σ_(h)),最大水平主应力方向为近E-W方向。盆地基底内的应力状态与盆地内及周边邻近区域的震源机制解(震源深度7~15 km)所反演的应力环境相吻合。盆地基底处于以E-W向近水平挤压为主导的构造应力场,这种应力状态的形成,可能为西太平洋板块NW向挤压运动背景下,受控于NE-NEE走向的依兰—伊通断裂和敦化—密山断裂右行走滑产生的次级应力场。研究结果对于认识区域构造应力场背景及松辽盆地的形成与演化过程具有重要参考价值。 展开更多
关键词 松辽盆地 松科二井 地应力 非弹性应变恢复法 震源机制解
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黔南地区~3km油气深孔地应力测量与构造应力场分析 被引量:5
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作者 曹慧 孙东生 +2 位作者 苑坤 李阿伟 张光晗 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期88-98,共11页
地应力大小和方向信息是非常规油气勘探开发及区域构造应力场特征分析的重要基础数据。为了解黔南紫云地区的现今地应力状态,采用基于钻孔岩心的非弹性应变恢复(ASR)地应力测量方法,获取了紫云地区2877~2985 m石炭系打屋坝组地层的地应... 地应力大小和方向信息是非常规油气勘探开发及区域构造应力场特征分析的重要基础数据。为了解黔南紫云地区的现今地应力状态,采用基于钻孔岩心的非弹性应变恢复(ASR)地应力测量方法,获取了紫云地区2877~2985 m石炭系打屋坝组地层的地应力信息,分析了区域构造应力场特征,探讨了油气保存条件。结果表明:(1)黔南紫云地区近3 km处石炭纪地层现今地应力状态表现为以垂向应力为主的应力环境,测点处最大水平主应力方向近SN向。(2)紫云地区近3 km处岩心实测最大水平主应力方向与燕山早期古构造应力场最大主应力方向大致相同,一定程度上反映了燕山末期-喜马拉雅运动对次生油气藏的改造程度较小,有利于黔南坳陷内部油气藏的保存。 展开更多
关键词 页岩气 黔南坳陷 地应力 非弹性应变恢复法 油气保存 钻井 油气勘查工程 贵州
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基于图像处理的数控机床运动控制系统 被引量:2
11
作者 王鹏 彭琰举 +1 位作者 李阿为 王莹 《现代电子技术》 北大核心 2018年第12期44-46,51,共4页
针对传统数控机床运动控制精度低和调整速度慢的问题,提出一种基于图像处理的数控机床运动控制系统。该系统主要由图像采集、图像分析和运动控制三部分组成,使用图像处理技术确定数控机床的加工起点,并根据分析结果控制刀具的运行。首... 针对传统数控机床运动控制精度低和调整速度慢的问题,提出一种基于图像处理的数控机床运动控制系统。该系统主要由图像采集、图像分析和运动控制三部分组成,使用图像处理技术确定数控机床的加工起点,并根据分析结果控制刀具的运行。首先使用图像分析算法确定对刀点坐标,并由运动控制卡根据坐标信息驱动电机转动,再将刀具移动到工件的正上方实现水平方向对准;然后根据图像处理获取的对刀距离控制机床z轴的下降距离,实时监控刀具的下降情况,实现垂直方向的对准。仿真与测试结果表明,所提出的系统不仅具有较快的控制速度,还能确保控制精度。 展开更多
关键词 数控机床 运动控制 对刀 图像处理 图像采集 Canny边缘提取
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改进的葡式樊式法测定煤的适运水分极限研究 被引量:1
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作者 李阿卫 张景香 刘亚丹 《山东煤炭科技》 2022年第10期210-212,共3页
《国际海运固体散装货物规则》修正案中增加了针对煤炭的改进方法。该方法的煤炭粒度适用范围扩大到50 mm,相较于之前的流盘法、插入度法及葡式樊式法适用范围更广,更符合动力煤运输实际。根据改进的葡式樊式法,测定了几种动力煤的适运... 《国际海运固体散装货物规则》修正案中增加了针对煤炭的改进方法。该方法的煤炭粒度适用范围扩大到50 mm,相较于之前的流盘法、插入度法及葡式樊式法适用范围更广,更符合动力煤运输实际。根据改进的葡式樊式法,测定了几种动力煤的适运水分极限,总结了试验过程的注意事项。 展开更多
关键词 水分 测定 葡式樊式法
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一种饮料包装并联机械手设计与分析
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作者 王鹏 王莹 +3 位作者 王晋鹏 李阿为 惠虎静 郗梦璐 《机械制造与自动化》 2020年第4期154-157,共4页
将并联机械手技术应用于罐装饮料包装自动生产线,根据机构平面平动设计原理,设计一种并联机械手。依据机构运动学位置正逆解原理,对机械手的运动进行理论分析。利用图解法求出并分析了机械手末端执行手爪的工作空间。通过Adams2016进行... 将并联机械手技术应用于罐装饮料包装自动生产线,根据机构平面平动设计原理,设计一种并联机械手。依据机构运动学位置正逆解原理,对机械手的运动进行理论分析。利用图解法求出并分析了机械手末端执行手爪的工作空间。通过Adams2016进行仿真分析,仿真结果表明,并联机械手手爪运动范围与理论分析保持一致,为饮料包装并联机械手的设计提供了一种理论依据。 展开更多
关键词 饮品生产线 并联机械手 设计 运动分析 运动空间
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轨道式垃圾回收机器人设计与分析
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作者 李阿为 张广良 《机械制造与自动化》 2020年第2期158-161,共4页
针对高速公路高峰期拥挤产生的垃圾等问题,设计一种轨道式垃圾回收机器人,由光伏发电装置、机器人壳体、末端手爪、关节臂以及控制系统等组成,主体结构采用双臂三关节结构,采用西门子PLC控制系统,通过控制关节臂的旋转以及偏转、末端手... 针对高速公路高峰期拥挤产生的垃圾等问题,设计一种轨道式垃圾回收机器人,由光伏发电装置、机器人壳体、末端手爪、关节臂以及控制系统等组成,主体结构采用双臂三关节结构,采用西门子PLC控制系统,通过控制关节臂的旋转以及偏转、末端手爪的旋转及开合等动作来实现工作的目的。结合外场作业的特殊性,采用光伏能源装置,对其结构及控制系统进行设计,通过对机器人进行三维建模、运动和控制仿真分析,验证系统的可行性及有效性。 展开更多
关键词 垃圾回收机器人 运动仿真 PLC控制
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基于AS1289.3.5.1测定煤炭密度的替代方法
15
作者 李阿卫 张景香 刘亚丹 《山东煤炭科技》 2022年第12期213-215,共3页
《国际海运固体散装货物规则》修正案中增加了适用于煤炭的方法,即改进的葡式樊式法,方法中测定密度时要求煤样在水中浸泡24 h。为了缩短检验时限,且不影响最终检验结果,研究了可替代方法的可行性,并通过试验进行验证,最终得出两种方法... 《国际海运固体散装货物规则》修正案中增加了适用于煤炭的方法,即改进的葡式樊式法,方法中测定密度时要求煤样在水中浸泡24 h。为了缩短检验时限,且不影响最终检验结果,研究了可替代方法的可行性,并通过试验进行验证,最终得出两种方法测定的密度结果没有显著性差异,证明改进后的方法能够代替原方法。 展开更多
关键词 颗粒 密度 测定 改进
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基于OBE背景以工作岗位为导向的“工业机器人原理及应用”本科课程建设探索
16
作者 王鹏 王晋鹏 +4 位作者 王莹 吕晓军 李逸仙 李阿为 杨昆明 《科技风》 2023年第13期121-123,共3页
工业机器人作为“中国制造2025”发展战略中制造业转型的突破口,今后几年工业机器人的广泛应用需要大量掌握工业机器人工作原理和实际应用技能的高技术人才。本文以工业机器人领域的岗位需求为基础,分析了本专业领域所需人才的特点,构... 工业机器人作为“中国制造2025”发展战略中制造业转型的突破口,今后几年工业机器人的广泛应用需要大量掌握工业机器人工作原理和实际应用技能的高技术人才。本文以工业机器人领域的岗位需求为基础,分析了本专业领域所需人才的特点,构建了“工业机器人原理和应用”课程教学的总体构架以及围绕课程开展的教学改革、资源建设及应用情况,总结了课程建设的创新点,通过课程建设从课程考核、学科竞赛、教师教学三个方面取得了良好的效果,为日后应用型本科课程建设提供了参考依据。 展开更多
关键词 工作岗位 机器人原理及应用 课程建设
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