《智能制造導論》課程教學大綱英文名稱Introductiontointelligentmanufacturing課程代碼IMEE1053課程性質(zhì)專業(yè)必修課程授課對象智能制造工程學分1.5學時36（27+9）指定教材李曉雪等編著，《智能制造導論》，機械工業(yè)出版社，2019年，第1版一、課程性質(zhì)《智能制造導論》是智能制造工程專業(yè)必修課程，且為學位課程。課程涵蓋智能生產(chǎn)、智能物流、智能裝備、智能監(jiān)測、智能設計、智能管控等環(huán)節(jié)，其開發(fā)和實現(xiàn)需要計算機、自動化、機械、工業(yè)工程等學科知識的結合，是一門多學科交叉的新工科專業(yè)。課程旨在為學生提供一個理解學科全貌的入門介紹，使學生能夠?qū)Ρ緦W科形成整體認識，了解學科的歷史發(fā)展、研究領域和主要問題，熟悉專業(yè)的學科知識體系，掌握數(shù)字化學習工具和學習資源使用與制作的基本技能，為專業(yè)學習和后續(xù)課程的學習打下必要的專業(yè)基礎。在專業(yè)態(tài)度上養(yǎng)成良好的智能制造工程意識，并產(chǎn)生對智能制造工程領域和學科的認同感，并在一定程度上明確今后專業(yè)學習的方向和良好的學習目標，為個人專業(yè)的職業(yè)發(fā)展提供導向。二、課程目標作為一門學科入門級導論課程，本課程旨在幫助學生對智能制造工程學科的起源、核心概念、研究對象、主要研究問題、相應的基本理論及研究方法有個全面的框架性理解。要求學生能夠理解智能制造工程的內(nèi)涵與范疇；熟悉智能制造工程現(xiàn)狀和發(fā)展；掌握智能制造工程運用的理論基礎和學科基本理論；能結合對智能制造工程實踐領域的了解，體驗智能制造工程的應用；并掌握機器人、檢測和控制、先進制造的基礎知識，從而提升學生對學科的認同度，產(chǎn)生相應的興趣，為后續(xù)課程學習打下基礎。本課程的分目標如下：分目標1：通過對智能制造的基本定義和特點、關鍵工程、典型高端智能裝備及其實際應用的學習，對智能制造的本質(zhì)形成正確的認識，理解智能制造工程對社會進步的重要意義與價值，培養(yǎng)基礎理論知識的學習積極性。分目標2：通過對智能設計、智能工藝規(guī)劃、智能裝配、智能檢測、智能物流、智慧工廠等概念及工程的形成、發(fā)展、演變、應用的深入學習。加深學生對所學知識的掌握程度，把握和理解學科性質(zhì)、學科研究領域和研究方法，了解學科研究的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢，形成基本的學科素養(yǎng)。分目標3：通過對智能制造工程學習的體驗，以及對小組合作、翻轉(zhuǎn)課堂、項目學習、實踐創(chuàng)新等學習方式的參與反思，改善學習策略，提升自主學習能力、合作意識、溝通能力、反思能力。并且能夠根據(jù)自身的興趣與能力特征，結合對專業(yè)課程知識體系的分析，為自己制定職業(yè)發(fā)展計劃，提升職業(yè)規(guī)劃能力。表1：畢業(yè)要求、課程目標與課程內(nèi)容的對應關系畢業(yè)要求指標點課程目標對應關系說明維度二級指標1踐行職業(yè)道德1-1思想政治1-1-1踐行社會主義核心價值觀，擁有正確的世界觀、人生觀、價值觀。1-1-2提升政治認同、家國情懷、道德修養(yǎng)、法治意識、文化素養(yǎng)，養(yǎng)成良好的思想品德、社會公德和職業(yè)道德，做擔當民族復興大任的時代新人。分目標1分目標3.通過第一章中“智能制造的產(chǎn)生”等知識點的學習，學生能夠理解智能制造工程對社會進步的重要意義與價值，培養(yǎng)基礎理論知識的學習積極性。.通過第一章中“智能制造體系及標準、智能制造的關鍵工程”的學習，能夠?qū)I(yè)課程體系有清晰的認識，從而助力學生進行更好的專業(yè)學習規(guī)劃。1-2美育素1-2-1以社會主義核心價值觀為引領，弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，具有較強的文化主體意識與崇高的審美追求，具備參與分目標1分目標3

養(yǎng)美育實踐活動的必要基礎知識和基本技能。1-2-2積極主動參與美育活動，在文化理解、審美感知、藝術表現(xiàn)、創(chuàng)意實踐等方面具有較高的素養(yǎng)。2學通專業(yè)理論知識2-1學科素養(yǎng)2-1-1掌握智能制造工程學科的基本知識、基本原理和技能，理解智能制造工程學科知識體系的基本思想和方法。2-1-2了解智能制造工程學科與其他學科的聯(lián)系，了解智能制造工程學科與機械工程學科的聯(lián)系，對學習科學相關知識有一定的了解。分目標2分目標3.通過第一章“智能制造的定義”的梳理與學習，學生能夠正確理解智能制造的本質(zhì)與內(nèi)涵，形成對本學科基本的認知。.通過第二章“智能設計”的學習，學生能夠掌握智能設計的方法，熟悉以智能CAD設計方法、基于TRIZ理論及基于遺傳算法的智能創(chuàng)新設計方法。.通過第三章“智能傳感器技術”的學習，幫助學生了解基本的傳感器組成、種類及應用等智能制造工程學科基礎知識。.通過第四章“計算機視覺檢測技術”的學習，學生能夠更全面地掌握計算機視覺檢測技術基本概念、理論基礎、計算機視覺檢測系統(tǒng)選型設計等專業(yè)知識。.通過第五章“典型智能制造裝備”等知識的學習，熟悉高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人及快速成型裝備的組成、功能、用途，形成基本的智能制造裝備概念。.通過第六章“伺服電機、“步進電機”、“力矩電機”、“直線電機及“變頻器”、等控制電機技術的了解，幫助學生掌握控2-2專業(yè)知識水平2-2-1了解智能設計、智能工藝規(guī)劃、智能加工裝備技術、智能傳感器及檢測技術、機器視覺、機器人技術、智能控制技術、云計算等領域的專業(yè)知識。2-2-2為培養(yǎng)具備能夠設計針對復雜智能制造系統(tǒng)的分析、設計、集成、管控問題的解決方案的能力奠定基礎。分目標2分目標3

制驅(qū)動相關專業(yè)基礎知識。7、通過對第七章“智能控制技術”的學習，幫助學生了解模糊控制技術、人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術、遺傳算法等控制技術，了解仿人工智能控制方法，形成基本的智能控制思維。8、通過對第八章“大數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造”的學習，幫助學生了解大數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲等知識，掌握基于大數(shù)據(jù)制造的產(chǎn)品工藝規(guī)劃、車間生產(chǎn)智能調(diào)度及產(chǎn)品質(zhì)量管控等知識。形成基本的大數(shù)據(jù)與智能制造的關系概念。9、通過對第九章“智能工廠”的學習，幫助學生了解智能工廠的總體規(guī)劃、電源及無線網(wǎng)配置、物流規(guī)劃等專業(yè)知識。形成智能工廠的基本概念。3學精專業(yè)工程實踐知識3-1工程知識3-2綜3-1-1能夠?qū)I(yè)理論知識用于解決智能制造系統(tǒng)分析、設計、集成的復雜工程問題。3-1-2識別、表達、并通過專業(yè)知識學習，分析智能制造系統(tǒng)的分析、設計、集成、優(yōu)化、管控問題，并獲得有效結論基本方法。3-2-1了解復雜智能制造系統(tǒng)的方案設計方法。3-2-2掌握智能工廠和制造流分目標1分目標31、通過對第二章“智能設計”的學習，幫助學生了解智能設計的基本方法。2、通過對第十章“智能制造應用實例”學習，掌握大功率曝氣機行星減速齒輪箱的優(yōu)化設計、珩磨加工工藝參數(shù)智能選擇、綠色砂芯制造生產(chǎn)線的研發(fā)及新能源汽車電池托盤智能生產(chǎn)線規(guī)劃等典型綜合工程應用案例的綜合解決方案。3、通過對各類工廠參觀和實踐學習活動的參與，提升學生的綜合知識應用能力、合作意識、交往能力、反思能力和學習能力。

合解決方案程設計的基本思路。3-2-3能夠基于智能制造工程相關知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和智能制造系統(tǒng)的分析、設計、集成問題的解決方案對社會健康、安全、法律以及文化的影響。4學會可持續(xù)發(fā)展4-1可持續(xù)發(fā)展4-1-1具備知識更新與自我完善能力，具備創(chuàng)新意識，能適應社會與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展要求。4-1-2具有終身學習與專業(yè)發(fā)展的意識和能力，能夠制定職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，能夠運用智能制造工程知識促進自身的專業(yè)發(fā)展，不斷提高專業(yè)素質(zhì)。4-1-3具有國際視野，具有一定的外語應用能力，了解國內(nèi)外智能制造發(fā)展動態(tài)，服務制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。4-1-4具有一定的寫作能力。掌握資料查詢、文獻檢索的基本方法，具有一定的論文撰寫能力。分目標1分目標3.通過第一章“智能制造的產(chǎn)生”、“智能制造的關鍵技術”的思考，提升學生的知識更新的緊迫感，培養(yǎng)適應智能制造技術的可持續(xù)發(fā)展能力。.通過第二章“智能設計”的學習，幫助學生運用理論知識分析具體的工程實踐的問題，提升分析問題、解決問題的能力。.通過第十章“智能制造應用實例”的項目學習和訓練，幫助學生梳理學科基本知識的綜合應用情況，培養(yǎng)基本的學術寫作和綜合實踐項目攻關能力，同時發(fā)展其合作、溝通能力。.通過各章節(jié)思考題和綜合實踐項目的開發(fā)，提升學生的學術表達能力，并初步形成研究意識，掌握基本研究技能。4-2溝通合作4-2-1理解學習共同體的作用，具有團隊協(xié)作精神能夠開展小組式的教學研討活動與同事合作交流分享經(jīng)驗和資源，共同發(fā)展，組織課題申報工作。4-2-2具有良好的人文素養(yǎng)和科學素養(yǎng)、較強的工程管理能，分目標1分目標3力，能夠在團隊中擔任骨干或領導角色，發(fā)揮有效作用。三、課程內(nèi)容第一章智能制造概述教學目標：（1）了解智能制造的產(chǎn)生。（2）掌握智能制造的體系、標準、特征及智能制造系統(tǒng)的基礎要素。（3）理解智能制造的關鍵技術。重點難點：（1）理解智能制造的四大關鍵環(huán)節(jié)。（2）深入理解智能制造的十大關鍵技術。（3）理解智能制造工程專業(yè)的課程體系及相應能力培養(yǎng)要求。教學內(nèi)容：第一節(jié)智能制造的產(chǎn)生第二節(jié)智能制造的體系及標準一、智能制造的體系的發(fā)展概況二、智能制造系統(tǒng)架構三、智能制造標準體系結構四、智能制造系統(tǒng)基礎要素五、智能制造系統(tǒng)的特征第三節(jié)智能制造的關鍵技術一、智能制造四大關鍵環(huán)節(jié)二、智能制造十大關鍵技術教學方法：（1）講授法：相關概念及理論框架。（2）研討法：1、智能制造的體系及標準；2、分小組收集、整理關于智能制造的定義，了解智能制造的定義演變，并研討智能制造研究的發(fā)展和變化；3、通過對蘇州大學智能制造工程學專業(yè)培養(yǎng)方案的理解，分小組對智能制造工程十大關鍵技術進行歸納與解釋。教學評價：1、完成“我對智能制造工程定義的理解”小論文。2、選擇自己感興趣的智能制造工程研究方向，結合培養(yǎng)方案，梳理相關的方向的主要研究領域和所需知識、技能。第二章智能設計教學目標：（1）了解智能設計的基本定義、層次、分類和特點。（2）了解智能設計的基本方法。（3）能準確描述智能設計的典型設計過程。重點難點：（1）理解智能設計的關鍵技術。（2）深入理解智能設計的研究重點，掌握智能CAD設計、基于TRIZ理論的智能創(chuàng)新設計、基于遺傳算法的創(chuàng)新設計方法。對智能設計形成的主線進行梳理，形成整體創(chuàng)新設計概念。教學內(nèi)容：第一節(jié)概述一、智能設計的基本定義二、智能設計的層次三、智能設計的分類四、智能設計的關鍵技術第二節(jié)智能CAD設計一、智能設計特點及研究重點二、智能ICAD設計方法三、基于CAD廣義類比推理智能設計方法第三節(jié)基于TRIZ理論的智能創(chuàng)新設計一、概述二、TRIZ理論基礎第四節(jié)基于遺傳算法的創(chuàng)新設計概述遺傳算法的基本原理遺傳算法的求解步驟遺傳算法的基本特點基于遺傳算法的產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新設計方法教學方法：(1)講授法：重點講授智能設計的關鍵技術、智能CAD設計、基于TRIZ理

論的智能創(chuàng)新設計、基于遺傳算法的創(chuàng)新設計方法的原理和應用。(2)自主學習：基于智能CAD設計、基于TRIZ理論的智能創(chuàng)新設計、基于

遺傳算法的創(chuàng)新設計方法的典型案例自主學習相應的知識點。(3)討論法：課堂圍繞“TRIZ理論的基本思想”、“遺傳算法的基本思想”、“如

何理解兩種算法對設計產(chǎn)品形態(tài)的智能性”等論題進行討論。教學評價：回答下列問題：(1)什么是智能設計？(2)智能設計的關鍵技術有哪些？(3)智能設計特點及研究重點？(4)完成應用三種智能設計方法進行某一種產(chǎn)品形態(tài)的設計方案。第三章傳感器技術教學目標：(1)理解并掌握傳感器的作用和發(fā)展現(xiàn)狀。(2)理解各種傳感器的工作原理和應用場景。(3)掌握智能傳感器的特點和發(fā)展趨勢。重點難點：(1)重點：理解學習各種傳感器的結構組成；系統(tǒng)掌握傳感器的種類。(2)難點：掌握各類傳感器的工作原理；系統(tǒng)理解傳感器在智能制造種的意義和作用。教學內(nèi)容：第一節(jié)概述一、傳感器的作用和地位二、傳感器技術的發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié)溫度傳感器一、金屬熱電阻二、半導體熱敏電阻第三節(jié)液位、物位、濃度、流量傳感器一、液位傳感器二、密度、濃度、粗糙度傳感器三、流量傳感器四、位移傳感器第四節(jié)速度與加速度傳感器一、速度傳感器二、加速度傳感器第五節(jié)力、壓力和扭矩傳感器電阻應變傳感原理轉(zhuǎn)矩（扭矩）傳感器第六節(jié)智能傳感器概述智能傳感器的特點與分類智能傳感器的發(fā)展趨勢智能傳感器的構成壓阻壓力傳感器智能化教學方法：力和扭矩傳講授法：重點講授液位、物位、濃度、流量、速度、加速度、感器的工作原理。力和扭矩傳自主學習：基于微課“傳感器作用”、“傳感器應用場景”、“傳感器發(fā)展趨勢”進行相關基礎知識的學習。（2）討論法：課堂圍繞“典型的溫度傳感器應用場景”、“力、壓力和扭矩傳感器的結構原理”、“智能傳感器對智能制造發(fā)展的意義”等問題進行討論。教學評價：1、回答下列問題：（1）檢測過程自動化常用傳感器及分類有哪些？（2）什么是金屬導體的應變效應?電阻應變片由哪幾部分組成?各部分的作用是什么？（3）簡述位移傳感器的分類、差動變壓器傳感器的基本工作原理。（4）簡述位置傳感器的分類，舉例說明其應用。（5）簡述壓電加速度傳感器的基本工作原理，舉例說明其應用。2、結合典型應用場景，運用相應的學習理論和工作原理進行分析、說明，形成典型傳感器應用報告。第四章計算機視覺檢測技術教學目標：（1）掌握計算機視覺檢測技術基本概念。（2）結合實際教學內(nèi)容，說明計算機視覺檢測系統(tǒng)選型設計內(nèi)容。（3）理解計算機視覺檢測理論基礎。重點難點：（1）重點：圖像數(shù)據(jù)的傳輸原理和技術。（2）難點：理解圖像的特征提取、分割及缺陷的分類。教學內(nèi)容：第一節(jié)概述一、計算機視覺檢測系統(tǒng)二、計算機視覺測量技術的應用第二節(jié)計算機視覺檢測系統(tǒng)第三節(jié)機器視覺系統(tǒng)相機的選型設計第四節(jié)圖像采集卡的選型設計一、概述二、圖像采集卡的基本原理與技術參數(shù)第五節(jié)圖像數(shù)據(jù)的傳輸?shù)诹?jié)光源的種類與選型設計一、光源的種類二、照明方式選擇第七節(jié)圖像處理技術一、圖像特征提取二、圖像分割三、缺陷識別及分類教學方法：（1）講授法：講授計算機視覺檢測系統(tǒng)組成及工作原理等基礎知識。（2）自主學習：學習機器視覺系統(tǒng)相機的選型設計方法及光源的選擇原則。（3）實驗法：通過實驗，掌握圖像數(shù)據(jù)的傳輸、典型圖像的特征提取、缺陷的識別等基本技能。教學評價：思考回答下列問題：（1）典型的計算機視覺檢測系統(tǒng)一般包括哪些部分？（2）圖像采集卡的選型設計基本原則是什么？（3）闡述圖像數(shù)據(jù)的傳輸方式基本原理。（4）簡述光源的種類與選型設計基本原則。（5）簡述圖像處理技術基本原理。第五章典型智能制造裝備教學目標：（1）了解智能制造裝備的定義、特點和發(fā)展趨勢。。（2）掌握數(shù)控機床的定義和分類。（3）了解機器人的分類和特點。（4）掌握快速成型技術的分類和特點。重點難點：（1）重點：掌握高檔數(shù)控機床的關鍵技術。（2）難點：理解并掌握工業(yè)機器人核心功能部件的設計方法。教學內(nèi)容：第一節(jié)概述一、智能制造裝備的定義二、智能制造裝備的特點三、智能制造裝備的發(fā)展趨勢第二節(jié)高檔數(shù)控機床一、概述二、數(shù)控加工中心加工技術三、高檔數(shù)控機床關鍵技術四、智能數(shù)控技術第三節(jié)精密、超精密和智能機床產(chǎn)品第四節(jié)工業(yè)機器人及選用一、概述二、工業(yè)機器人的分類三、工業(yè)機器人的基本構成四、工業(yè)機器人主要技術參數(shù)五、工業(yè)機器人機械結構組成六、工業(yè)機器人核心部件研制的關鍵第五節(jié)快速成型技術與裝備概述快速成型過程快速成型技術的應用教學方法：（1）講授法：概念及基本理論采用講授法進行教學。如高檔數(shù)控機床概念、工業(yè)機器人基本概念、快速成型技術的理論。（2）討論法：圍繞高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、快速成型技術的關鍵核心功能部件的種類、設計方法、發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢展開討論。教學評價：思考回答下列問題：（1）舉例說明哪些機床是精密、超精密和智能機。（2）高檔數(shù)控機床關鍵技術是哪些?（3）工業(yè)機器人核心部件包括哪些?第六章控制電機技術教學目標：（1）了解伺服電機、步進電機、力矩電機，直線電機、變頻器等基本原理。（2）掌握伺服電機、步進電機、力矩電機，直線電機、變頻器等控制方法。重點難點：（1）重點：理解恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速的區(qū)別，掌握兩種調(diào)速方法。（2）難點：理解步進電動機的驅(qū)動電路設計方法，掌握其主要特點。教學內(nèi)容：第一節(jié)伺服電機與控制技術一、伺服電動機二、直流伺服電動機及其控制三、交流伺服電動機及其控制第二節(jié)步進電機與控制技術一、步進電動機工作原理、特點及運動特性二、步進電動機的驅(qū)動控制第三節(jié)力矩電動機第四節(jié)直線電動機一、直線感應電動機二、直線直流電動機第五節(jié)變頻器一、工作原理二、變頻器選型計算教學方法：（1）講授法：伺服電機、步進電機、力矩電機，直線電機、變頻器等的基本原理。（2）案例分析法：結合實際案例，分析理解不同電機的類型；控制電路及控制

方法。并能掌握伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠傳動原理的應用等。教學評價：思考回答下列問題：（1）步進電機通?？煞譃槟娜N類型，試簡述反應式步進電機原理?（2）步進電動機常有哪幾種驅(qū)動電路，其主要特點是什么?（3）直流和交流伺服電動機各有哪些特點?（4）直流和交流伺服控制常有哪些方式?（5）交流伺服電動機選擇的原則是什么?（6）目前直線電動機主要應用的機型有那些，各有什么特點?（7）恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速有何區(qū)別？如何實現(xiàn)這兩種調(diào)速？第七章智能控制教學目標：（1）了解智能控制發(fā)展幾個階段。（2）掌握智能控制器的主要特點。重點難點：（1）重點：模糊控制器的組成及其設計的關鍵步驟。（2）難點：理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法的原理，掌握其主要特點。教學內(nèi)容：第一節(jié)概述一、智能控制定義二、智能控制特點三、智能控制功能第二節(jié)模糊控制技術一、模糊控制概論二、模糊控制器設計第三節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術一、神經(jīng)網(wǎng)絡控制概述二、人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型三、神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法第四節(jié)遺傳算法控制技術一、遺傳算法控制概述二、用于優(yōu)化問題的遺傳算法三、遺傳算法辨識系統(tǒng)參數(shù)教學方法：（1）講授法：智能控制的主要特點、模糊控制器的設計原理等基本知識點。（2）討論法：圍繞人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等對其智能控制原理、方法及應用場景展開討論。教學評價：思考回答下列問題：（1）簡述智能控制發(fā)展可以分為哪四個階段？（2）神經(jīng)網(wǎng)絡的學習算法哪幾種，各有哪些特點？（3）設計模糊控制器的關鍵，一般包括哪三部分內(nèi)容？第八章大數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造教學目標：（1）了解智能制造所涉及大數(shù)據(jù)的一些基本概念。（2）掌握基于大數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝規(guī)劃。重點難點：（1）重點：理解車間生產(chǎn)智能調(diào)度及大數(shù)據(jù)采集、傳輸及存儲關鍵技術。（2）難點：理解產(chǎn)品質(zhì)量智能控制等基本方法。，掌握其主要特點。教學內(nèi)容：第一節(jié)概論一、大數(shù)據(jù)定義、類型二、大數(shù)據(jù)關鍵技術第二節(jié)大數(shù)據(jù)采集技術一、無線射頻識別技術二、二維碼技術第三節(jié)大數(shù)據(jù)傳輸技術一、工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術二、工業(yè)現(xiàn)場以太網(wǎng)通信技術三、工業(yè)現(xiàn)場無線網(wǎng)絡通信技術四、5G技術第四節(jié)大數(shù)據(jù)存儲技術第五節(jié)基于制造大數(shù)據(jù)的產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃一、概述二、產(chǎn)品工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)資源第六節(jié)車間生產(chǎn)智能調(diào)度車間生產(chǎn)調(diào)度問題的描述車間生產(chǎn)調(diào)度問題的求解方法第七節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量智能控制概述統(tǒng)計質(zhì)量控制專家系統(tǒng)基本結構控制圖選擇專家系統(tǒng)教學方法：(1)講授法：大數(shù)據(jù)定義、類型及大數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造的主要方法等基礎知識。(2)討論法：圍繞大數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲等關鍵技術、5G技術等展開討論，論證大數(shù)據(jù)在智能制造中應用的重要作用。教學評價：思考回答下列問題：(1)數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造的主要方法有哪些?(2)大數(shù)據(jù)采集技術主要哪些?(3)簡述5G技術的特點及發(fā)展趨勢？(4)簡述產(chǎn)品質(zhì)量智能控制專家系統(tǒng)基本結構。第九章智能工廠教學目標：（1）了解智能工廠的定義、特征及發(fā)展現(xiàn)狀。（2）掌握智能工廠的無線網(wǎng)絡配置方法。重點難點：（1）重點：理解智能工廠模型構建的方法。（2）難點：理解智能工廠物流規(guī)劃方法及原則。教學內(nèi)容：第一節(jié)拇述一、智能工廠的定義二、智能工廠的特征三、智能工廠的關鍵技術第二節(jié)智能工廠總體規(guī)劃一、智能工廠模型的構建二、面向智能制造的生產(chǎn)車間布局第三節(jié)智能工廠的電源配置第四節(jié)智能工廠無線網(wǎng)絡配置一、智能工廠信息化網(wǎng)絡架構二、組網(wǎng)的關鍵技術第五節(jié)智能工廠物流系統(tǒng)規(guī)劃一、智能工廠物流概念設計二、物流規(guī)劃的維度三、智能工廠物流方案驗證第六節(jié)智能工廠工業(yè)機器人配置一、工業(yè)機器人主要技術參數(shù)二、工業(yè)機器人主要技術選型教學方法：（1）講授法：智能工廠定義、特征及關鍵工業(yè)機器人主要技術選型、智能工廠

模型的構建、智能工廠物流規(guī)劃等基本概念、原理和知識。（2）案例分析法：結合實際案例，分析理解智能工廠電源配置計算方法；物流規(guī)劃方法。教學評價：思考回答下列問題：（1）智能工廠無線網(wǎng)絡配置組網(wǎng)有哪些關鍵技術?（2）智能工廠物流規(guī)劃的目的是什么?（3）工業(yè)機器人主要技術選型注意事項有哪些?第十章智能制造應用實例教學目標：（1）了解智能設計方法在大功率曝氣機行星減速齒輪箱的優(yōu)化設計中的應用。（2）掌握智能控制、智能優(yōu)化、智能檢測、智能傳感等在典型案例中的應用。重點難點：（1）重點：分析不同的智能設計方法在不同典型案例中的使用規(guī)則。（2）難點：理解不同智能檢測、智能傳感、智能控制在不同典型案例中的應用特點及開發(fā)特點。教學內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)基于遺傳算法大功率曝氣機行星減速齒輪箱的優(yōu)化設計一、曝氣機行星減速齒輪箱遺傳算法二、實例計算第三節(jié)基于遺傳算法與模糊理論空調(diào)智能變頻控制技術一、智能變頻空調(diào)設計二、智能變頻空調(diào)控制系統(tǒng)硬件設計三、智能變頻空調(diào)控制系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)第四節(jié)珩磨加工工藝參數(shù)智能選擇一、珩磨加工工藝參數(shù)建模二、珩磨加工工藝參數(shù)智能選擇第五節(jié)綠色砂芯制造生產(chǎn)線的研發(fā)一、在線砂溫智能控制二、智能制芯控制系統(tǒng)三、砂芯高效綠色固化方法第六節(jié)LCD/OLED顯示屏模組玻璃激光智能切角設備的研發(fā)整體架構關鍵技術第七節(jié)新能源汽車電池托盤智能生產(chǎn)線設計視覺引導技術焊接質(zhì)量檢測技術柔性工裝設計教學方法：（1）案例分析法：結合實際案例，分析理解不同智能設計、智能傳感、智能控制、智能檢測、智能優(yōu)化、大數(shù)據(jù)的使用原則和應用特點。進一步深化對前面所學知識的歸納、總結與應用。教學評價：結合所學知識及典型應用案例，針對某些特定應用場景，設計智能制造應用的典型案例，并撰寫相應的小論文。四、學時分配表2：各章節(jié)的具體內(nèi)容和學時分配章節(jié)內(nèi)容名稱學時分配第一章智能制造概述2第二章智能設計4第三章傳感器技術4第四章計算機視覺檢測技術4第五章典型智能制造裝備4第八章控制電機技術2第七章智能控制技術4第八章大數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造4第九章智能工廠4第十章智能制造應用實例4總計36五、教學進度表3：教學進度表

授課順序周次日期章節(jié)名稱內(nèi)容提要講授課時數(shù)作業(yè)及要求備注上1第一章智能制造概述第一節(jié)智能制造的產(chǎn)生第二節(jié)智能制造的體系及標準第三節(jié)智能制造的關鍵技術2作業(yè)：1、完成“我對智能制造工程定義的理解”小論文。2、選擇自己感興趣的智能制造工程研究方向，結合培養(yǎng)方案，梳理相關的方向的主要研究領域和所需知識、技能。要求：1、能綜述智能制造工程的典型定義，并結合教育工程范疇，給出自己的理解。2、分析具體、清晰、準確，并對自己的專業(yè)學習做出規(guī)劃，有一定的指導意義。二2-3第二章智能設計第一節(jié)概述第二節(jié)智能CAD設計第二節(jié)基于TRIZ理論的智能創(chuàng)新設計第四節(jié)基于遺傳算法的創(chuàng)新設計4作業(yè)：1、完成本章思考題。2、準確描述智能設計的典型設計過程。要求：能夠了解智能設計的基本定義、層次、分類和特點。夠掌握智能設計的基本方法，理解智能設計的關鍵技術。

授課順序周次日期章節(jié)名稱內(nèi)容提要講授課時數(shù)作業(yè)及要求備注三4-5第三章傳感器技術第一節(jié)概述第二節(jié)溫度傳感器第三節(jié)液位、物位、濃度、流量傳感器第四節(jié)速度與加速度傳感器第五節(jié)力、壓力和扭矩傳感器第六節(jié)智能傳感器4作業(yè)：1、完成本章思考題；2、結合案例，理解各種傳感器的工作原理和應用場景。要求：論述思考題，既需要準確表達相應知識點，同時又要注意論述邏輯，注重推理表達。四6-7第四章計算機視覺檢測技術第一節(jié)概述第二節(jié)計算機視覺檢測系統(tǒng)第三節(jié)機器視覺系統(tǒng)相機的選型設計第四節(jié)圖像采集卡的選型設計第五節(jié)圖像數(shù)據(jù)的傳輸?shù)诹?jié)光源的種類與選型設計第七節(jié)圖像處理技術4作業(yè)：1、完成本章思考題；2、完成一個圖像傳輸、特征提取和圖像識別的實驗設計。要求：1、論述題能準確表達相關內(nèi)容，同時論述結構清晰，有理有據(jù)；2、實驗設計要思路清晰，實驗結構完整。

授課順序周次日期章節(jié)名稱內(nèi)容提要講授課時數(shù)作業(yè)及要求備注五8-9第五章典型智能制造裝備第一節(jié)概述第二節(jié)高檔數(shù)控機床第三節(jié)精密、超精密和智能機床產(chǎn)品第四節(jié)工業(yè)機器人及選用第五節(jié)快速成型技術與裝備4作業(yè)：1、元成本章思考題；2、完成一個快速成型樣品的制作。要求：1、快速原型樣品能凸顯對該主題領域研究的認識；2、論述題能準確表達相關內(nèi)容，同時論述結構清晰，有理有據(jù)。作業(yè)：1、完成本章思考六10第六章控制電機技術第一節(jié)伺服電機與控制技術第二節(jié)步進電機與控制技術第三節(jié)力矩電動機第四節(jié)直線電動機第五節(jié)變頻器2題；2、結合實際案例，分析理解不同電機的類型；控制電路及控制方法。要求：1、論述題能準確表達相關內(nèi)容，同時論述結構清晰，有理有據(jù)；2、案例分析要思路清晰，方法正確，數(shù)據(jù)可靠。

授課順序周次日期章節(jié)名稱內(nèi)容提要講授課時數(shù)作業(yè)及要求備注七11-12第七章智能控制第一節(jié)概述第二節(jié)模糊控制技術第三節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術第四節(jié)遺傳算法控制技術4作業(yè)：1、完成本章思考題；2、分析理解智能控制的主要特點、模糊控制器的設計原理等。要求：1、論述題能準確表達相關內(nèi)容，同時論述結構清晰，有理有據(jù)；2、分析要思路清晰，方法正確，數(shù)據(jù)可靠。八13-14第八章大數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造第一節(jié)概論第二節(jié)大數(shù)據(jù)采集技術第三節(jié)大數(shù)據(jù)傳輸技術第四節(jié)大數(shù)據(jù)存儲技術第五節(jié)基于制造大數(shù)據(jù)的產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃第六節(jié)車間生產(chǎn)智能調(diào)度第七節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量智能控制4作業(yè)：1、完成本章思考題；2、結合實際案例，設計大數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲的實驗。要求：1、論述題能準確表達相關內(nèi)容，同時論述結構清晰，有理有據(jù)；2、實驗設計要思路清晰，方法正確，數(shù)據(jù)可靠。

授課順序周次日期章節(jié)名稱內(nèi)容提要講授課時數(shù)作業(yè)及要求備注九15-16第九章智能工廠第一節(jié)拇述第二節(jié)智能工廠總體規(guī)劃第三節(jié)智能工廠的電源配置第四節(jié)智能工廠無線網(wǎng)絡配置第五節(jié)智能工廠物流系統(tǒng)規(guī)劃第六節(jié)智能工廠工業(yè)機器人配置4作業(yè)：1、完成本章思考題；2、結合實際案例分析，分析理解智能工廠電源配置計算方法；物流規(guī)劃方法。要求：1、論述題能準確表達相關內(nèi)容，同時論述結構清晰，有理有據(jù)；2、案例分析要思路清晰，方法正確，數(shù)據(jù)可靠。十17-18第十章智能制造應用實例第一節(jié)概述第二節(jié)基于遺傳算法大功率曝氣機行星減速齒輪箱的優(yōu)化設計第三節(jié)基于遺傳算法與模糊理論空調(diào)智能變頻控制技術第四節(jié)珩磨加工工藝參數(shù)智能選擇第五節(jié)綠色砂芯制造生產(chǎn)線的研發(fā)第六節(jié)LCD/OLED顯示屏模組玻璃激光智能切角設備的研發(fā)第七節(jié)新能源汽車電池托盤智能生產(chǎn)線設計4作業(yè)：結合實際案例，分析理解不同智能設計、智能傳感、智能控制、智能檢測、智能優(yōu)化、大數(shù)據(jù)的使用原則和應用特點。進一步深化對前面所學知識的歸納、總結與應用。要求：自主運用文獻檢索工具，檢索相應的實證研究論文；清晰闡述研究的所使用的思路及文章中設計方法的運用，字數(shù)不少于1800字。六、推薦教材及教學參考書[1]國家制造