1、附件 11：智能制造技術(shù)與裝備專業(yè)核心骨干課程建設(shè)方案一、課程簡介智能制造技術(shù)與裝備是現(xiàn)代各種先進制造技術(shù)和計算機技術(shù)相互結(jié)合、相互滲透而發(fā)展起來的一項綜合性應(yīng)用技術(shù)，是現(xiàn)代工業(yè)的重要支撐技術(shù)之一， 其廣泛用于航天、航空、船舶、機械、電子、集成電路，模具等各個行業(yè)和領(lǐng)域，它的發(fā)展和應(yīng)用使傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計、制造內(nèi)容和管理方式等都發(fā)生了根本的變化。目前，智能制造技術(shù)與裝備的應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個國家和地區(qū)科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展及工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。本課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)智能制造技術(shù)與裝備的基本知識、智能制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)，了解各種現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝、智能制造自動化技術(shù)與裝備、制造系統(tǒng)管理技術(shù)，

2、了解各種現(xiàn)代設(shè)計方法的基本原理，了解各種先進加工工藝和各種微細(xì)加工方法，掌握數(shù)控機床的基本概念，數(shù)控技術(shù)的基本術(shù)語，數(shù)控程序編制的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及代碼，掌握數(shù)控機床坐標(biāo)系的定義，絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)，準(zhǔn)備功能 G 代碼，輔助功能 M 代碼，數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)，常用 G 指令的編程方法與應(yīng)用，各種指令應(yīng)用例題，數(shù)控編程實驗，常用固定循環(huán)指令的應(yīng)用， CNC 系統(tǒng)的組成，CNC 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)，CNC 裝置工作原理，伺服系統(tǒng)概述，伺服系統(tǒng)特點，伺服系統(tǒng)分類，開環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，閉環(huán)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，伺服系統(tǒng)驅(qū)動元件的特點，步進電機結(jié)構(gòu)特點、工作原理、矩頻特性，位置檢測元件分類、要求，脈沖編碼器分類

3、及結(jié)構(gòu)，伺服系統(tǒng)的傳動設(shè)計、動力設(shè)計，開環(huán)伺服系統(tǒng)的誤差分析、柔性制造技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、精益生產(chǎn)和集成制造技術(shù)、掌握 MRP、MRPII、ERP 等各種智能生產(chǎn)管理技術(shù)。為學(xué)生在今后的工作中應(yīng)用各種最新制造技術(shù)和手段從事機械設(shè)計制造工作打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程建設(shè)思路及目標(biāo)課程建設(shè)目標(biāo)：適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)高層次產(chǎn)品設(shè)計、制造、現(xiàn)代制造加工工藝、現(xiàn)代智能裝備、現(xiàn)代管理人才培養(yǎng)的需要，全面深化本課程的體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段的綜合性改革，促進教師隊伍建設(shè)和教學(xué)條件的提升，提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣、提高課程的教學(xué)質(zhì)量，將智能制造技術(shù)與裝備課程建設(shè)成為符合教育規(guī)律，具有當(dāng)代工業(yè)最先進性、

4、科學(xué)性，并體現(xiàn)本學(xué)科鮮明特色的精品課程。課程建設(shè)的思路：1）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容本課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及的內(nèi)容十分廣泛，包含先進制造技術(shù)基本內(nèi)容，現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)，精密加工和超精密加工，現(xiàn)代特種加工工藝，快速成型制造技術(shù)，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)與裝備，F(xiàn)MS 和工業(yè)機器人，精益生產(chǎn)、CIM、MRP、MRP和 ERP。面對復(fù)雜繁多的知識點和課程學(xué)時的約束，必須對教學(xué)內(nèi)容做出合理的安排。因此在教學(xué)內(nèi)容組織上注重以下三個重點，首先突出 基礎(chǔ)性：以機械制造行業(yè)為主，將那些與智能制造技術(shù)與裝備相關(guān)的設(shè)計方法、先進加工工藝、各種管理技術(shù)等共性問題抽取出來作為闡述的內(nèi)容；其次強調(diào) 先進性、實用性：結(jié)合機械制造企業(yè)需要，將科

5、研成果融進去，理論聯(lián)系實際， 以現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)工藝、智能裝備為主線，理論、原理介紹與應(yīng)用實例相 結(jié)合；第三注重先進性：智能制造技術(shù)與裝備是一門不斷發(fā)展的高新技術(shù)，隨 時都有新技術(shù)出現(xiàn)，要求授課教師必須在教學(xué)中不斷補充新的學(xué)科發(fā)展、科研 動態(tài)、先進制造技術(shù)和智能裝備等內(nèi)容，并將最新的科研成果介紹給學(xué)生，不 斷開拓學(xué)生的視野和思路。2）改革教學(xué)方法和教學(xué)手段該課程綜合性、實踐性很強，特別強調(diào)廣泛性和跨學(xué)科應(yīng)用能力、計算機輔助應(yīng)用能力、機電結(jié)合能力、綜合運用相關(guān)各學(xué)科知識的能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)方式采用項目教學(xué)、實例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等方法，采用多媒體理論授課，數(shù)控機床編程操作和上機實驗相結(jié)

6、合。豐富教學(xué)資源，輔以中國大學(xué) MOOC，國家精品課程網(wǎng)站等網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生開闊各種技術(shù)思路，增加實際數(shù)控操作和上機操作，提高了同學(xué)們的數(shù)控應(yīng)用和計算機編程能力，將近年來承擔(dān)的多項與本課程內(nèi)容相關(guān)的科研成果應(yīng)用到課堂教學(xué)和實踐教學(xué)中，鼓勵同學(xué)參與研究課題，并與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合，提高其實際解決問題的能力，最大限度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)新性。3）加強了實踐環(huán)節(jié)除增加了上機學(xué)時，數(shù)控機床上機操作外，還設(shè)計了數(shù)控高級編程形式的 大作業(yè)題目供有余力的學(xué)生課外提高。開放式的作業(yè)形式，教師只規(guī)定作業(yè)覆 蓋的內(nèi)容、要求，具體研究對象學(xué)生自己選擇，如編程實現(xiàn)復(fù)雜輪廓“宏程序” 應(yīng)用，不規(guī)定所采用數(shù)控

7、編程系統(tǒng)，不局限于什么品牌 CNC，也不限于怎樣的編程組合，作業(yè)不限于加工對象等等。在數(shù)控編程軟件使用的教學(xué)上，采用現(xiàn)場演示教學(xué)，現(xiàn)場輔導(dǎo)，避免了理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)的現(xiàn)象，切實地提高學(xué)生的實際操作能力。鼓勵學(xué)生積極參加社會實踐，譬如參加全國性的數(shù)控編程設(shè)計大賽、參加企業(yè)具體零件的數(shù)控編程課題，實現(xiàn)復(fù)雜型面加工的 CAD 輔助編程等等，使學(xué)生接觸最新的智能制造技術(shù)與裝備應(yīng)用知識，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和開闊學(xué)生的視野。4)教師團隊建設(shè)建立高水平的教師隊伍和規(guī)范的教學(xué)管理制度，通過互相學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和參與教學(xué)研究活動，采用主講教師負(fù)責(zé)、后備教師參與、助教輔導(dǎo)的方式，形成一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定的高水

8、平的教師隊伍。三、教學(xué)團隊課程組是一只職稱結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)以及學(xué)緣結(jié)構(gòu)均比較合理的優(yōu)秀教學(xué)團隊。課程組的教師們愛崗敬業(yè)，積極奮進，團結(jié)合作，在教學(xué)過程中，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，言傳身教，大膽進行教學(xué)改革，不斷改進教學(xué)方法，提高教學(xué)藝術(shù)，提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)隊伍的基本情況如下:學(xué)歷結(jié)構(gòu)：博士 2 人，碩士 2 人。博、碩士學(xué)歷教師分別占教師總數(shù)50%、50%。職稱結(jié)構(gòu)：教授 1 人，副教授 2 人，講師 1 人，其中 2 人為碩士生導(dǎo)師。高級職稱占教師總數(shù) 75%。年齡結(jié)構(gòu)：45 歲 3 人，占 75%；35-45 歲 1 人，占 25%。學(xué)緣結(jié)構(gòu)：最后學(xué)歷分別為天津大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大

9、學(xué)、華中科技大學(xué)各 1 人。從不同學(xué)校取得學(xué)位的人數(shù)占 100%。四、教學(xué)內(nèi)容整合和改革本課程的理論教學(xué)主要內(nèi)容是:先進制造技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)，精密加工和超精密加工，現(xiàn)代特種加工工藝，快速成型制造技術(shù)，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)與裝備，F(xiàn)MS 和工業(yè)機器人，精益生產(chǎn)、CIM、MRP、MRP和 ERP。在幫助學(xué)生掌握了課程的基本內(nèi)容之后，將嚴(yán)格按照課程的培養(yǎng)目標(biāo)提高學(xué)生的實踐能力，在課程教學(xué)的實踐環(huán)節(jié)安排學(xué)生上機編程，數(shù)控機床編程和操作，實現(xiàn)數(shù)控加工程序化，熟練應(yīng)用 G 代碼、M 代碼、宏程序，自由曲線編程，CAD 輔助編程等題目，讓學(xué)生在實踐中掌握智能制造技術(shù)與裝備理論，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最大程

10、度的鍛煉學(xué)生的實踐能力，實現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。五、課堂教學(xué)模式與教學(xué)手段改革一）多媒體教學(xué)環(huán)境運用現(xiàn)代教育技術(shù)，使用多媒體上課，通過幻燈片（ppt）、教學(xué)課件、教學(xué)視頻和圖片等形式提供豐富的聲、像教學(xué)資源，在教學(xué)過程中采用案例教學(xué)，動畫演示，使學(xué)生多角度、多層次地接受知識傳授，寓教于樂，教學(xué)效果突出。同時，對于個別知識點也可以輔以傳統(tǒng)教學(xué)方式。二）充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，如中國大學(xué) MOOC，國家精品課程網(wǎng)站， FANUC 論壇，西門子論壇，數(shù)控編程技術(shù)論壇等，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供方便。三）鼓勵指導(dǎo)學(xué)生開展課外創(chuàng)新活動，如全國性的數(shù)控編程設(shè)計與操作大賽、參加企業(yè)具體零件的數(shù)控編程課題，努力培養(yǎng)學(xué)生

11、的創(chuàng)新設(shè)計能力， 開闊學(xué)生的視野。四）建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，提供豐富教學(xué)資源精品課程網(wǎng)站上為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，如教學(xué)大綱、電子課件、設(shè)計案例、習(xí)題與解答、交流園地等。六、教學(xué)資源建設(shè)一）如教學(xué)大綱、電子課件、數(shù)控編程設(shè)計案例、習(xí)題與解答等已上網(wǎng)。二）自編了智能制造技術(shù)與裝備試題庫。經(jīng)過多年的試用，題庫的內(nèi)容、試題類型得到了很大的擴充和完善。三）自編了智能制造技術(shù)與裝備習(xí)題庫。題庫內(nèi)容充實、題量大，不斷補充更新，覆蓋了課程的主要內(nèi)容。四）目前已積累了大量智能制造裝備題材的畢業(yè)設(shè)計供學(xué)生參考，以開闊視野，提高學(xué)習(xí)興趣。七、課程考核與評價改革目前仍然采用卷面考試為主，綜合考慮平時考勤、作業(yè)、上機實

12、驗和數(shù)控編程操作的模式，希望以后能有條件采用計算機考試，增加一些實際編程操作的內(nèi)容，以強調(diào)實踐能力、分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。八、教材建設(shè)本課程教材選用“十二五”普通高等院校規(guī)劃教材先進制造技術(shù)，徐翔民，趙硯江，余斌主編，電子科技大學(xué)出版社出版，2014 年 6 月出版第一版，41.6 萬字。該教材具有較好的系統(tǒng)性、完整性，教材內(nèi)容適用新穎，版本更新較快。參考教材：1 周育才，劉忠偉. 先進制造技術(shù). 北京：國防工業(yè)出版社，2011.2 王隆太. 先進制造技術(shù)，盛曉敏，北京：機械工業(yè)出版社，2012.3 張平亮. 先進制造技術(shù). 北京：機械工業(yè)出版社，2012.4 孫志永，趙硯江. 數(shù)控與電控技術(shù). 北京：機械工業(yè)出版社，2002.5 王永章. 機床的數(shù)字