課程教學(xué)進度計劃表(20__~20__學(xué)年第__學(xué)期)課程名稱工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)授課學(xué)時32主講(責(zé)任)教師參與教學(xué)教師________________________________授課班級/人數(shù)專業(yè)（教研室）填表時間專業(yè)(教研室)主任________編印二〇____年__月一、課程教學(xué)目的使學(xué)生通過本課程的理論學(xué)習(xí)，了解與掌握現(xiàn)代機電一體化領(lǐng)域內(nèi)基于機電一體化概念設(shè)計（MCD：MechatronicsConceptDesigner）的工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)基本原理，掌握工業(yè)數(shù)字孿生虛擬控制調(diào)試與虛實聯(lián)調(diào)技術(shù)。使學(xué)生通過本課程的理論和實踐學(xué)習(xí)，能夠具有基本機電對象建模與運動控制、MCD仿真自動化控制、MCD模型虛擬調(diào)試、生產(chǎn)線與其他工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)字孿生綜合實戰(zhàn)等能力，為將來走向工業(yè)數(shù)字化工程師、數(shù)字化方向機械設(shè)計工程師、智能制造售前/技術(shù)支持工程師等工作崗位奠定堅實的基礎(chǔ)。知識要求：了解工業(yè)數(shù)字孿生領(lǐng)域的發(fā)展歷程、涵蓋范圍與相關(guān)基礎(chǔ)知識。掌握現(xiàn)代數(shù)字孿生系統(tǒng)的內(nèi)涵、特點與基本組成。掌握機電對象的建模、使用與運動控制仿真方法。掌握MCD仿真的自動化控制方法。掌握MCD模型的虛擬調(diào)試方法。掌握工業(yè)數(shù)字孿生實戰(zhàn)建模與調(diào)試相關(guān)知識。能力要求：熟練進行常見MCD機電對象的建模、使用與測試。熟練在MCD仿真中進行各類機電對象和系統(tǒng)的自動化仿真。熟練進行MCD模型的軟件在環(huán)和硬件在環(huán)虛擬調(diào)試。熟練參與生產(chǎn)線等工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)字孿生實戰(zhàn)建模與調(diào)試。二、教學(xué)方法和手段在教學(xué)過程中，立足于加強學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，采取項目教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法:采用以學(xué)生為中心的項目任務(wù)教學(xué)法，循序漸進地提升并拓展學(xué)生的專業(yè)知識與專業(yè)技能?；旌辖虒W(xué)法:采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式，課前教師主導(dǎo)教學(xué)準(zhǔn)備、并提前將本節(jié)課學(xué)習(xí)重點和實驗內(nèi)容下發(fā)到學(xué)生，學(xué)生自主學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)難點，課中教師著重講授重點和學(xué)生提出的難點，課后學(xué)生針對自己不足處強化訓(xùn)練、教師及時引導(dǎo)學(xué)生進行反思提升。小組教學(xué)法:對于實訓(xùn)任務(wù)，采用小組合作方式，小組成員需要在實驗報告上寫明小組任務(wù)中個人具體責(zé)任，小組成員共同計普通分，教師驗收實驗成果時會提出問題，根據(jù)回答情況給出學(xué)生單獨表現(xiàn)分。小組教學(xué)法可促進了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和相互協(xié)作的精神。三、課程考核方法本課程考核方式為形成性考核?？傇u成績＝平時成績（50%）＋測驗（50%）平時成績：平時考勤（5%）+課后作業(yè)（20％）+實訓(xùn)任務(wù)（20％）+網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)（5%）測驗：期末上機測驗（50％）四、教學(xué)內(nèi)容及進度安排周次星期節(jié)次教學(xué)內(nèi)容學(xué)時教學(xué)地點作業(yè)1理論+實踐課程說明：工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)與工業(yè)控制技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)的關(guān)系；工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)的研究內(nèi)容；課程主要學(xué)習(xí)范圍；工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展；工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用；課程任務(wù)與要求；仿真與開發(fā)軟件的安裝與基本使用方法；NXMCD仿真環(huán)境的使用：軟件環(huán)境的啟動與設(shè)置、MCD仿真初探4教材課后練習(xí)題與拓展任務(wù)2理論+實踐機電對象的使用與運動仿真：基本機電對象的建立、基本運動副的建立與設(shè)置、耦合副的建立與設(shè)置、約束的建立與應(yīng)用、定制行為的創(chuàng)建與設(shè)置4教材課后練習(xí)題與拓展任務(wù)3理論+實踐MCD仿真的自動化控制：傳感器的設(shè)置與應(yīng)用、執(zhí)行器的建立與設(shè)置、運行時參數(shù)與表達式的設(shè)置與應(yīng)用、信號與信號適配器的設(shè)置與應(yīng)用、仿真序列的設(shè)計與建立4教材課后練習(xí)題與拓展任務(wù)4理論+實踐MCD仿真模型的虛擬調(diào)試：外部信號配置與信號映射的設(shè)置、軟件在環(huán)虛擬調(diào)試的實現(xiàn)、硬件在環(huán)虛擬調(diào)試的實現(xiàn)4教材課后練習(xí)題與拓展任務(wù)6理論+實踐自動供料單元工業(yè)數(shù)字孿生實戰(zhàn)：料盒供料與料芯雙供料模塊的建模與信號配置、搬運機械手模塊的建模與信號配置、轉(zhuǎn)盤與深度檢測模塊的建模與信號配置、自動供料單元仿真與虛擬調(diào)試實戰(zhàn)4教材課后練習(xí)題與拓展任務(wù)7理論+實踐智能倉儲單元工業(yè)數(shù)字孿生實戰(zhàn)：檢測分揀與滑臺搬運模塊的建模與信號配置、盒蓋裝配與稱重模塊的建模與信號配置、伺服搬運機械手與九宮格倉儲模塊的建模與信號配置、智能倉儲單元