智能制造技术及装备专业核心骨干课程建设方案样本

附件11：《智能制造技术与装备》专业核心骨干课程建设方案一、课程简介智能制造技术与装备是当代各种先进制造技术和计算机技术互相结合、互相渗入而发展起来一项综合性应用技术，是当代工业重要支撑技术之一，其广泛用于航天、航空、船舶、机械、电子、集成电路，模具等各个行业和领域，它发展和应用使老式产品设计、制造内容和管理方式等都发生了主线变化。当前，智能制造技术与装备应用水平已经成为衡量一种国家和地区科学技术水平发展及工业当代化水平重要标志之一。本课程系统学习智能制造技术与装备基本知识、智能制造技术体系构造，理解各种当代设计技术、先进制造工艺、智能制造自动化技术与装备、制造系统管理技术，理解各种当代设计办法基本原理，理解各种先进加工工艺和各种微细加工办法，掌握数控机床基本概念，数控技术基本术语，数控程序编制关于原则及代码，掌握数控机床坐标系定义，绝对坐标与增量坐标，准备功能G代码，辅助功能M代码，数控程序构造，惯用G指令编程办法与应用，各种指令应用例题，数控编程实验，惯用固定循环指令应用，CNC系统构成，CNC系统硬件构造、软件构造，CNC装置工作原理，伺服系统概述，伺服系统特点，伺服系统分类，开环伺服系统构造，闭环、半闭环伺服系统构造，伺服系统驱动元件特点，步进电机构造特点、工作原理、矩频特性，位置检测元件分类、规定，脉冲编码器分类及构造，伺服系统传动设计、动力设计，开环伺服系统误差分析、柔性制造技术、工业机器人技术、精益生产和集成制造技术、掌握MRP、MRPII、ERP等各种智能生产管理技术。为学生在此后工作中应用各种最新制造技术和手段从事机械设计制造工作打下坚实基本。二、课程建设思路及目的课程建设目的：适应当代工业建设高层次产品设计、制造、当代制造加工工艺、当代智能装备、当代管理人才培养需要，全面深化本课程体系构造、教学内容、教学办法和手段综合性改革，增进教师队伍建设和教学条件提高，提高学生对本课程学习兴趣、提高课程教学质量，将《智能制造技术与装备》课程建设成为符合教诲规律，具备当代工业最先进性、科学性，并体现本学科鲜明特色精品课程。课程建设思路：1）优化教学内容本课程是一门专业基本课，涉及内容十分广泛，包括先进制造技术基本内容，当代设计办法学，精密加工和超精密加工，当代特种加工工艺，迅速成型制造技术，当代数控技术与装备，FMS和工业机器人，精益生产、CIM、MRP、MRPⅡ和ERP。面对复杂繁多知识点和课程学时约束，必要对教学内容做出合理安排。因而在教学内容组织上注重如下三个重点，一方面突出基本性：以机械制造行业为主，将那些与智能制造技术与装备有关设计办法、先进加工工艺、各种管理技术等共性问题抽取出来作为阐述内容；另一方面强调先进性、实用性：结合机械制造公司需要，将科研成果融进去，理论联系实际，以当代产品设计、生产工艺、智能装备为主线，理论、原理简介与应用实例相结合；第三注重先进性：智能制造技术与装备是一门不断发展高新技术，随时均有新技术浮现，规定授课教师必要在教学中不断补充新学科发展、科研动态、先进制造技术和智能装备等内容，并将最新科研成果简介给学生，不断开拓学生视野和思路。2）改革教学办法和教学手段该课程综合性、实践性很强，特别强调广泛性和跨学科应用能力、计算机辅助应用能力、机电结合能力、综合运用有关各学科知识能力以及创新能力培养。教学方式采用项目教学、实例教学、启发式教学等办法，采用多媒体理论授课，数控机床编程操作和上机实验相结合。丰富教学资源，辅以中华人民共和国大学MOOC，国家精品课程网站等网络资源，使学生开阔各种技术思路，增长实际数控操作和上机操作，提高了同窗们数控应用和计算机编程能力，将近年来承担多项与本课程内容有关科研成果应用到课堂教学和实践教学中，勉励同窗参加研究课题，并与毕业设计相结合，提高其实际解决问题能力，最大限度地调动了学生学习积极性、积极性和创新性。3）加强了实践环节除增长了上机学时，数控机床上机操作外，还设计了数控高档编程形式大作业题目供有余力学生课外提高。开放式作业形式，教师只规定作业覆盖内容、规定，详细研究对象学生自己选取，如编程实现复杂轮廓“宏程序”应用，不规定所采用数控编程系统，不局限于什么品牌CNC，也不限于如何编程组合，作业不限于加工对象等等。在数控编程软件使用教学上，采用现场演示教学，现场辅导，避免了理论教学与实践教学脱节现象，切实地提高学生实际操作能力。勉励学生积极参加社会实践，譬如参加全国性数控编程设计大赛、参加公司详细零件数控编程课题，实现复杂型面加工CAD辅助编程等等，使学生接触最新智能制造技术与装备应用知识，从而提高学生创新意识和开阔学生视野。4)教师团队建设建立高水平教师队伍和规范教学管理制度，通过互相学习、培训和参加教学研究活动，采用主讲教师负责、后备教师参加、助教辅导方式，形成一支构造合理、人员稳定高水平教师队伍。三、教学团队课程组是一只职称构造、年龄构造、学历构造以及学缘构造均比较合理先进教学团队。课程组教师们爱岗敬业，积极奋进，团结合伙，在教学过程中，严谨治学，言传身教，大胆进行教学改革，不断改进教学办法，提高教学艺术，提高教学质量。教学队伍基本状况如下:学历构造：博士2人，研究生2人。博、研究生学历教师分别占教师总数50%、50%。职称构造：专家1人，副专家2人，讲师1人，其中2人为研究生生导师。高档职称占教师总数75%。年龄构造：≥45岁3人，占75%；35-45岁1人，占25%。学缘构造：最后学历分别为天津大学、北京航空航天大学、大连理工大学、华中科技大学各1人。从不同窗校获得学位人数占100%。四、教学内容整合和改革本课程理论教学重要内容是：先进制造技术内容，当代设计办法学，精密加工和超精密加工，当代特种加工工艺，迅速成型制造技术，当代数控技术与装备，FMS和工业机器人，精益生产、CIM、MRP、MRPⅡ和ERP。在协助学生掌握了课程基本内容之后，将严格按照课程培养目的提高学生实践能力，在课程教学实践环节安排学生上机编程，数控机床编程和操作，实现数控加工程序化，纯熟应用G代码、M代码、宏程序，自由曲线编程，CAD辅助编程等题目，让学生在实践中掌握智能制造技术与装备理论，从而激发学生学习兴趣，最大限度锻炼学生实践能力，实现课程培养目的。五、课堂教学模式与教学手段改革一）多媒体教学环境运用当代教诲技术，使用多媒体上课，通过幻灯片（ppt）、教学课件、教学视频和图片等形式提供丰富声、像教学资源，在教学过程中采用案例教学，动画演示，使学生多角度、多层次地接受知识传授，寓教于乐，教学效果突出。同步，对于个别知识点也可以辅以老式教学方式。二）充分运用网络教学资源，如中华人民共和国大学MOOC，国家精品课程网站，FANUC论坛，西门子论坛，数控编程技术论坛等，为学生自主学习提供以便。三）勉励指引学生开展课外创新活动，如全国性数控编程设计与操作大赛、参加公司详细零件数控编程课题，努力培养学生创新设计能力，开阔学生视野。四）建设网络教学环境，提供丰富教学资源精品课程网站上为学生提供丰富学习资源，如教学大纲、电子课件、设计案例、习题与解答、交流园地等。六、教学资源建设一）如教学大纲、电子课件、数控编程设计案例、习题与解答等已上网。二）自编了《智能制造技术与装备》试题库。通过近年试用，题库内容、试题类型得到了很大扩充和完善。三）自编了《智能制造技术与装备》习题库。题库内容充实、题量大，不断补充更新，覆盖了课程重要内容。四）当前已积累了大量智能制造装备题材毕业设计供学生参照，以开阔视野，提高学习兴趣。七、课程考核与评价改革当前依然采用卷面考试为主，综合考虑平时考勤、作业、上机实验和数控编程操作模式，但愿后来能有条件采用计算机考试，增长某些实际编程操作内容，以强调实践能力、分析能力和创新能力培养。八、教材建设本课程教材选用“十二五”普通高等院校规划教材《先进制造技术》，徐翔民，赵砚江，余斌主编，电子科技大学出版社出版，6月出版第一版，41.6万字。该教材具备较好系统性、完整性，教材内容合用新颖，版本更新较快。参照教材：[1]周育才，刘忠伟.先进制造技术.北京：国防工业出版社，.[2]王隆太.先进制造技术，盛晓敏，北京：机械工业出版社，.[3]张平亮.先进制造技术.北京：机械工业出版社，.[4]孙志永，赵砚江.数控与电控技术.北京：机械工业出版社，.[5]王永章.机床数字控制技术.哈尔滨