机械制造及自动化专业《智能制造技术与应用》课程标准

《智能制造技术与应用》课程标准二级学院：智能制造与信息工程学院执笔人：杜晓坤审核人：杨军制定日期：2022年7月陕西能源职业技术学院一、课程信息表1课程信息表课程名称智能制造技术与应用开课院部智能制造与信息工程学院课程代码考核性质考试前导课程《机械制造技术》《数控加工工艺与编程》后续课程岗位实习、顶岗实习总学时16课程类型理论课是□实践课是□理论+实践是理实一体化是□适用专业机械制造及自动化二、课程性质1.课程类型本课程是机械制造及自动化专业必修的一门专业拓展课程，是在学习了《机械制造技术》、《数控加工工艺与编程》课程，具备了一定专业技能的基础上，开设的一门理论+实践的课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向智能制造工作岗位，培养学生系统地掌握智能制造关键技术，数字化设计与制造，智能柔性系统，智能控制技术，人机交互，智能产品与服务，企业经典案例等，为后续专业课学习、课程设计、跟岗实习学习奠定基础。2.课程功能定位表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力智能制造柔性自动化生产线工作岗位1.具备较好的自动化技术实践能力；2.熟悉新接触设备和新工作场景的能力。3.检查工件标识及上道工序加工情况。4.具备良好的自学能力及知识拓展能力。5.文明生产，安全操作，熟悉工业机器人的维护工作。智能制造生产线管理岗位1.熟悉生产企业的设备状况、人员技术水平等，能控制班组生产成本。2.熟悉产线工作状况，管理好生产调度、质量检查、产品出车间的质量控制。3.能与客户、设计人员和销售服务人员进行交流沟通；具备良好的职业道德和协作能力。三、课程目标与内容1.课程总目标《智能制造技术与应用》是研究智能制造系统的组成与功能的一门科学，是一门将传统制造技术与现代制造技术相联，并与实际生产技术紧密结合的应用技术。通过本课程的学习，使学生掌握智能制造的概念、基础知识、关键技术和企业应用，主要包括智能制造概述，智能制造关键技术，数字化设计与制造，智能柔性系统，智能控制技术，人机交互，智能产品与服务，企业经典案例等；使学生初步具备综合分析加工质量、生产率和经济性问题的能力，熟悉并能够应用各种手册、图表及标准等技术资料；同时具备一定的职业素养能力、团体协作能力、沟通能力等，为今后走上工作岗位打下坚实的基础。2.课程具体目标（1）分析和选用智能制造单元系统的能力能根据智能制造技术的基本理论和所涉及的基本方法，结合现场可利用的生产条件，正确应用智能制造的基础理论知识和基本实践经验，在合理选择相应的制造方法，综合考虑，协调平衡，熟练地制定出智能制造系统单元，并合理设计出与之关联的可行性专用工艺装备。（2）智能制造方案比较和认知能力能正确认识并把握智能制造的灵活性和多样性特征，依据实际情况，充分考虑各种智能制造方法的基本原理的应用特点，具体分析，协调好满足生产质量指标与制造成本要求的可能性与可行性，经综合的科学评判后作出抉择，不断优化智能制造生产方案，以期更好地服务于生产实践。（3）现场问题的分析和解决能力能基本独立地开展智能制造技术相关联的各项工作，熟悉生产实践中解决专业技术问题的原则，方法，步骤，技巧，熟悉与智能设备及工艺装备有关的操作使用方法，性能调试，工况监控，参数调整，故障诊断，日常维护等基本技能的技术要点，在对生产现场的各种典型工艺问题进行综合分析研究的基础上，可以提出处理意见，并予以有效实施。（4）技术创新的思维的识别能力能初步明确依据智能制造技术的特殊机理、共性规律和发展轨迹，并考虑现实生产条件及生产技术发展规划，创造及辩识新技术，新工艺，新方法的思路，手段和需注重的事项，基本掌握针对具体生产目标改进加工质量，提高生产效率，降低工作成本的可行性技术措施或有效工艺途径，增强毕业后对工作环境的专业适应性。（5）文献资料的检索和利用能力能充分利用书籍、期刊、杂志、技术交流文档及至计算机网络种媒体所提供的研究成果及其转化技术等资源，适时追踪智能制造技术的飞跃发展和最新进程，主动获取和运用知识，不断更新知识结构，充实完善理论和应用体系，保持技术上的领先性。表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容15.2具备机械制造与自动化专业基础知识与专业知识，并能将其应用于解决实际机械工程问题。7.1形成装备制造企业生产一线岗位的基本工作规范。智能制造技术概述掌握智能制造技术的基本原理和所涉及到的基本方法。培养学生分析并解决问题的能力、做事认真的良好作风、自我管理和自我约束能力学习内容：1.智能制造技术发展和意义2.智能制造技术内涵、特征、目标及发展趋势3.智能制造技术体系。2智能制造数字化基础掌握智能制造数字化基础、数字化工艺、数字化加工与装配、数字化控制、数字化生产管理、数字化远程维护相关知识。培养学生分析并解决问题的能力、做事认真的良好作风、自我管理和自我约束能力。学习内容：数字化基础数字化工艺数字化加工与装配数字化控制数字化生产管理数字化远程维护3智能制造关键技术掌握工业物联网、射频技术、云计算与大数据、专家系统、机器学习、人工神经网络等相关知识培养专业资料搜集及应用能力、自学能力、学生谦虚好学、勤于思考的良好品质学习内容：掌握工业物联网射频技术云计算与大数据专家系统机器学习人工神经网络4智能制造柔性系统掌握智能制造柔性硬件系统、智能制造柔性运行控制系统、智能制造CAD系统、智能制造计算机集成系统。培养学生综合分析问题能力、自我学习能力、相互沟通能力、团队协作能力学习内容：智能制造柔性硬件系统智能制造柔性运行控制系统智能制造CAD系统智能制造计算机集成系统5智能化产品与服务智能化掌握智能监测、智能诊断、智能控制技术、高档数控机床，智能生产线，智能工厂等。培养学生综合分析问题能力、自我学习能力、相互沟通能力、团队协作能力学习内容：1.智能监测、智能诊断、智能控制技术2.高档数控机床3.智能生产线4.智能工厂6智能制造应用

掌握智能化技术解决方案、智能工厂建设方案、企业先进制造生产作业计划与调度、智能管控协同一体化效率培养学生综合分析问题能力、自我学习能力、相互沟通能力、团队协作能力学习内容：智能化技术解决方案智能工厂建设方案企业先进制造生产作业计划与调度智能管控协同一体化效率表4课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）教学内容重点、难点课程思政元素学时1项目一智能制造技术概述任务1智能制造技术概述1.1智能制造技术发展和意义1.2智能制造技术内涵、特征、目标和发展趋势重点：智能制造技术发展和意义难点：智能制造技术内涵、特征、目标和发展趋势智能制造技术特点，智能制造对我国工业生产发展的重要性。1任务2中国制造20252.1中国制造2025发展背景与意义2.2中国制造2025主要内容和重要意义重点：中国制造2025发展背景与意义难点：中国制造2025主要内容和重要意义中国制造2025发展是强国根基，引导学生主动学习新技术为中国制造业做出自己的贡献。12项目二智能制造数字化基础任务1数字化加工与装配1.1数字化设计与仿真；1.2数字化工艺重点：数字化设计与仿真难点：数字化工艺数字化加工概念培养学生突破思维定式、勇于创新、紧跟技术发展的步伐的优良品质。2任务2数字化生产管理2.1数字化控制2.2数字化远程维护重点：数字化控制难点：数字化远程维护培养学生紧跟时代、紧跟技术发展方向的优良品质。23项目三智能制造关键技术任务1智能制造关键技术介绍1.1工业物联网

1.2射频技术1.3云计算与大数据

1.4虚拟现实与人工智能技术

1.5智能制造的信息安全技术重点：工业物联网、射频技术云计算与大数据

难点：虚拟现实与人工智能技术

智能制造的信息安全技术倡导学生紧跟时代发展，用科学技术指导实践学习，学会透过现象看本质，正确处理复杂的问题。44项目四智能制造柔性系统任务1智能制造柔性硬件系统

1.1智能制造柔性运行控制系统1.2智能制造柔性系统的应用实例重点：智能制造柔性运行控制系统难点：智能制造柔性系统的应用实例。结合中国制造2025、国产工业软硬件现状，培养学生爱国主义情怀。2任务2智能制造计算机集成系统2.1智能制造系统体系架构2.2智能制造系统管理重点：智能制造系统体系架构难点：智能制造系统管理培养学生科技兴国，强国有我的思想意识，社会责任、使命感和担当意识。25项目五智能化产品与服务智能化任务1智能监测、智能诊断、智能控制技术1.1智能监测1.2智能诊断1.3智能控制技术重点：智能监测、智能诊断难点：智能控制技术培养学生责任担当的精神，严谨科学，敏锐观察的科学精神。2任务2高档数控机床，智能生产线，智能工厂2.1高档数控机床；2.2智能生产线2.3智能工厂重点：高档数控机床、智能生产线难点：智能工厂内容培养学生遵守职业规范，塑造科学精神，培养学生善于思考、勇于创新的品质。26项目六智能制造应用任务1

智能化技术解决方案、智能工厂建设方案1.1智能化技术解决方案；1.2智能工厂建设方案重点：智能化技术解决方案难点：智能工厂建设方案培养学生突破思维定式、勇于创新、紧跟技术发展的步伐的优良品质。3任务2企业先进制造生产作业计划与调度、智能管控协同一体化效率2.1企业先进制造生产作业计划与调度；2.2智能管控协同一体化效率。重点：企业先进制造生产作业计划与调度。难点：智能管控协同一体化效率。培养学生的创新意识和科学素养，并使其树立远大的人生理想，践行社会主义核心价值观。3四、课程考核1.本课程考核分为终结性评价和过程评价，关注学生个体差异。2.终结性评价包括标准化试题的闭卷考试及工作任务的考核。设置一个完整的工作任务，该任务需要用到大部分的基本操作技能，通过该工作任务的完成情况考核学生掌握技能的情况。3.过程性评价针对各学习环节进行考核。对每个基本操作技能进行分段考核，通过上一个技能的考核才能进行下个技能的学习；对学生在完成项目过程中所表现出的关键能力、素质情况的表5课程总评表项目评价内容总比例总评终结性评价基本理论知识考核40%100%过程性评价学生平时课堂的出勤、纪律、作业、实训态度、协作精神、操作规范及安全常识等30%各个项目理论知识与实际技能考核30%五、实施要求1.授课教师基本要求本课程授课教师应机械制造加工与机械工艺分析实践技能，有企业机械加工的经验或授课前经过专门的基本操作技能训练，具有高等学校教师资格证。2.实践教学条件要求（1）校内实训室表6机加工中心训练实训室实训室（中心）名称机械加工实训室面积600m2序号核心设备数量备注1数控铣床XK713262数控车床CK613673数控车床CK613624加工中心XH71525线切割DK7740/AZ16普车C6140107卧式铣床X603648立式铣床X503649摇臂钻Z30401（2）校外实习基地表7《智能制造技术与应用》课程校外实习基地序号校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能接纳学生人数备注1热加工实训基地第一拖拉机制造厂铸造、锻造、焊接、热处理等加工实习实训1202生产实习基地西诺医疗器械集团有限公司普通机床及数控机床操作、钳工及产品检验等生产实习503顶岗实习基地西安宇星石油机械新技术开发有限公司机床操作、产品装配及产品检验等综合性实习2543D打印技术实习基地西安非凡士机器人科技有限公司产品设计及逆向设计等实习实训205浙江双环实习基地浙江双环齿轮传动有限公司机床操作、产品装配、产品检验等综合性实习506西安科技大学实训基地西安科技大学工程训练中心金工实习1203.教学方法与策略（1）教学方法主要采用项目化教学法、情境教学法、现场教学法和工作过程导向教学法。坚持“够用为度”的原则选择相关的知识，依据“即学即用”的原则安排教学顺序，以项目教学为形式，设计若干个具有代表性的项目，将知识点重新整理，作为实践与技能的背景知识安排在相关的项目任务中，让各种知识尽可能在“做中学”。教学策略在教学过程中，可以采用网络平台和现场教学相结合，可以在网络平台或采用其他手段预先给学生操作视频学习，然后课堂上通过讲解和实操提醒注意点。在实训室环境认识方面，可以采用企业实地考察，请企业专家来给学生授课，明白企业的工作流程、岗位职责要求和企业施工现场工作的其他纪律规定。4.教材、数字化资源选用表8《智能制造技术与应用》课程教材选用表序号教材名称ISBN教材类型编者出版社出版日期1智能制造基础与应用9787111602316十三五规划教材王芳机械工业出版社2021表9《智能制造技术与应用》课程参考教材选用表序号教材名称ISBN教材类型编者出版社出版日期1智能制造基础及应用研究9787514229998无韩秋实文化发展出版社