《智能制造技术》教学大纲

《智能制造技术》教学大纲课程编号：13210819英文名称：IntelligentManufacturingTechnology学分：2学时：总学时32学时，其中理论32 学时，实践0学时先修课程：智能制造工程导论、工程图学基础、机械设计基础、计算机网络与工业互联网、人工智能和大数据基础、计算机接口与通信、传感器与智能检测技术、C语言程序设计课程类别：专业方向课程授课对象：智能制造工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第7学期一、课程描述和目标本课程是智能制造专业本科生的专业必修课程。智能制造技术是现代先进制造业的主要发展方向。通过本课程的学习，使学生了解智能制造技术的发展、内涵、体系结构、基础理论与基本方法，认识制造领域的前沿发展现状和趋势，开阔视野，培养分析、选用和设计智能制造单元的基本能力，巩固所学基础理论，为今后从事机械工程行业产品设计制造、科技开发、运行管理等工作打下基础。课程目标1：能够理解和掌握人工智能算法、智能设计系统、智能传感器、智能制造装备的知识体系和基础知识。课程目标2：能够初步应用人工智能、智能设计、智能传感器、智能制造装备等方面的基础知识对智能制造系统和智能制造工艺流程展开设计，提供简单的解决方案。课程目标3：能够基本掌握先进计算机辅助工具对智能制造工程问题进行分析和设计。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-3：掌握人工智能算法、智能设计系统、智能传感器、智能制造装备的知识体系和基础知识，并能用于解决智能制造复杂工程问题。课程目标10.4课程目标20.2课程目标30.4指标点3-2：能够根据解决方案，对智能制造系统整体、产线、装备产品及智能制造工艺流程、制造过程进行合理设计。课程目标10.5课程目标20.3课程目标30.2三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1概论了解智能制造技术的发展和意义、内涵和特征、目标、发展趋势和技术体系。2讲授式学导式课程目标12人工智能（1）了解人工智能的概念、发展简史与应用领域。（2）理解并掌握人工智能的知识表示方法、确定性推理、状态空间搜索、专家系统、机器学习、人工神经网络等常见算法的基础理论。6讲授式学导式课程目标13智能设计（1）了解智能设计的概念与发展、系统构成、关键技术、产品模型。（2）了解智能CAD系统的基本功能、设计模型、开发过程与应用领域。（3）掌握智能CAD系统的设计方法6讲授式学导式课程目标1课程目标2课程目标34工艺规划与智能数据库（1）了解数据库的概念、系统结构和发展方向。（2）了解计算机辅助工艺规划（CAPP）概念和类型。（3）掌握工艺规划的智能化算法流程。（4）了解切削磨削智能数据库的总体框架、结构与智能推理过程。（5）了解数控加工自动编程关键技术。4讲授式学导式课程目标1课程目标2课程目标35制造过程的智能监测、诊断与控制（1）了解传感器与智能传感器的概念、组成和基本工作原理。（2）了解常用的加工监测方法。（3）了解智能诊断的定义、发展、理论技术、应用及智能诊断系统一般结构。（4）了解智能控制的定义、发展、方法和应用。6讲授式学导式课程目标1课程目标26智能制造系统掌握智能制造系统的体系架构，了解智能制造系统的调度控制、供应链管理、运维系统和服务系统。2讲授式学导式课程目标1课程目标27智能制造装备（1）了解智能制造装备的内涵、特征与界定。（2）了解智能机床的定义、特征。（3）了解工业机器人的基本组成结构与核心关键技术。（4）掌握常见的3D打印技术基本原理。（5）了解高档数控机床、工业机器人、3D打印技术的发展现状。（6）了解智能生产线与智能工厂的基本概念。2讲授式学导式课程目标18PPT汇报对智能制造技术前沿应用进行检索文献并总结汇报4课程目标2合计32四、课程教学方法采用集中讲授、小组讨论的教学方式。五、学业评价和课程考核推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”。（以下以工科某课程为例，仅供参考。各课程要按课程实际情况设计填写）（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、PPT汇报、期末考试组成，均按百分制计分，平时作业成绩占20%、PPT汇报占30%、期末考试占50%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1平时作业488202PPT汇报101010303期末考试15152050课程目标对应分值293338100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。2.课堂表现堂表现包括出勤、课堂提问，课堂讨论等，“课堂表现优秀”为10分，“课堂表现良好”为8分，“课堂表现一般”为6分，“课堂表现差”<6分。3.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《智能制造技术基础》，葛英飞主编，机械工业出版社，2019年10月版；2．《智能制造技术基础》（第二版），邓朝晖等主编，华中科技大学出版社，2021年1月版。（二）参考资料1．《智能制造基础与应用》，王芳、赵中宁主编，机械工业出版社，2018年8月；2．《智能制造：技术前沿与探索应用》，郑力、莫莉主编，清华大学出版社，2021年3月版；3