先进制造技术 课程标准

《先进制造技术》课程标准课程编码：2220052145课程类别：专业拓展课适用专业：数控技术编制部门：数控教研室学时：48学分：3编写：编写日期：20年8月30日审定：审定日期：20年9月4日一、课程定位与课程设计（一）课程性质与作用《先进制造技术》是数控技术专业的拓展课程，是本专业学生的必修课程。无论对学生的思维素质、创新能力、科学精神以及在工作中解决实际问题的能力的培养，还是对后继课程的学习，都具有十分重要的作用。该课程实现了高职的培养目标，满足了机械类教育人才的要求，是专业教学必不可少的重要组成部分。通过本课程的学习，学生了解了快速原型制造技术、增材制造技术、虚拟制造技术、先进制造模式、先进加工技术、制造自动化技术、智能制造技术等专业知识。无论对学生的思维素质、创新能力以及在工作中解决实际问题的能力的培养，还是对后继课程的学习，都具有十分重要的作用。与前期课程的关系如表1，与后续课程的关系如表2。表1与前期课程的关系前期课程序号前期课程名称为本课程提供的能力支撑1计算机应用基础具有应用计算机基本知识2电工电子技术掌握电气控制的技能3数控编程掌握程序编写的技能4数控加工工艺了解制造加工的过程5数控机床掌握数控机床的结构及特点表2与后续课程的关系后续课程序号后续课程名称需要本课程支撑的主要能力1智能制造技术掌握国际先进制造技术的能力2数控设备维修提高机床故障排除的能力3顶岗实习提高学生的应用能力4模具设计与制造掌握先进加工方法的能力（二）课程设计的理念与思路2.1课程基本理念摒弃“知识本位”的传统教学思想，突出“教、学、做一体化”的教学理念，不但注重知识的传授，也要满足学生的未来发展需要，以“学生是课程的核心”作为目标，注重学生的创新能力、实践能力、团结协作能力、创业意识等的培养。2.本课程具有一定的实践性，突出综合能力培养，注重基于任务引领的项目教学法，充分利用机械工程训练中心的优势条件，调动学生的学习积极性。2.2课程设计思路按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。本课程以先进制造方法和先进制造模式为课程主线，形成若干相对应的典型工作任务。以职业行为活动为依据，组织训练项目主题和课程内容；以职业活动的工作过程为依据，组织项目活动的工作任务和步骤流程。在建立的职业活动情境下，学生通过完成各个工作任务来提高专业技术能力和职业工作能力。二、课程目标通过本课程的学习和训练，在培养学生文化素养的基础上，培养学生创新意识，增加学生的专业技能和工作能力。通过对先进制造技术的学习，增加学生对前沿制造技术的了解，激发学生对科技创新的兴趣。1.专业能力目标（1）能够正确地了解各种先进机床加工的特点和工作原理；（2）能够正确熟练地操作电火花机床；（3）提高设备维护与保养能力；（4）了解目前企业采用的先进制造模式。2.方法能力目标（1）自主学习的能力；（2）通过网络、期刊、专业书籍、技术手册等获得信息能力，收集资料的能力；（3）解决问题、分析问题的能力；（4）具有制定、实施工作计划的能力；（5）具有理论知识的实际应用能力。3.社会能力目标（1）具有团队协作的意识，良好的小组成员协作能力；（2）具备良好沟通能力和评价他人的能力；（3）正确面对困难和挫折的处理能力；（4）养成实事求是、尊重技术的科学态度，有创新和技术革新的意识；（5）有可持续发展的意识。三、整体教学设计思路在能力目标指导下，基于职业教育（校企合作、工学结合等）的课程整体开发设计说明。鼓励与行业企业合作开发课程，以职业岗位能力、素质、知识要求为依据整合、序化教学内容，科学设计学习性工作任务，教、学、做结合，理论与实践一体化。课程内容、要求及课时安排情境一快速原形制造技术课时:6理论:6实践:教学目标教学载体基本要求：1.掌握快速原形制造的原理2.掌握典型的快速成形工艺方法3.了解快速原形制造的应用领域和应用实例较高要求:典型的快速成形工艺方法的工作原理、系统组成、特点及应用范围多媒体教学内容教学方法建议基本内容:子情境快速原形制造技术1．快速原形制造技术概述2．快速成形工艺3．快速原形制造的应用 1.理论讲授2.案例教学情境二增材制造技术课时:6理论:4实践:2教学目标教学载体基本要求：1.掌握增材制造技术的工作原理2.掌握3D打印技术的原理及应用3.了解增材制造技术的发展和展望较高要求:3D打印的工作原理及优点3D打印设备教学内容教学方法建议基本内容:子情境增材制造技术1．增材制造技术概述2．3D打印技术3．产业发展和技术展望1.理论讲授2.案例教学3.实践教学情境三虚拟制造技术课时:4理论:4实践:教学目标教学载体基本要求：1.掌握虚拟制造技术的定义及特点2.掌握虚拟制造系统的组成3.了解增材制造技术的发展和展望较高要求:虚拟制造的体系结构、虚拟制造的关键技术虚拟设备教学内容教学方法建议基本内容:子情境虚拟制造技术1．虚拟制造技术概述2．虚拟制造系统3．虚拟制造的应用1.理论讲授2.案例教学情境四制造自动化技术课时:8理论:8实践:教学目标教学载体基本要求：1.了解数控技术2.了解CAD/CAM系统3.掌握工业机器人的结构特点及应用4.掌握柔性制造系统的组成和特点较高要求:工业机器人的结构特点、柔性制造系统的组成和特点工业机器人、柔性制造系统(FMS)教学内容教学方法建议基本内容:子情境1数控技术1．数控技术概述2．先进的数控系统3．数控编程技术1.理论讲授2.视频观看子情境2计算机辅助设计与制造1．计算机辅助设计与制造概述2．CAD／CAM系统的功能3．CAD／CAM系统的发展趋势1.理论讲授2.案例教学子情境3工业机器人1．工业机器人概述2．机器人的结构及其特点3．机器人控制系统4.工业机器人的应用1.理论讲授2.案例教学子情境4柔性制造技术1．柔性制造技术概述2．FMS的加工系统3．FMS中的物流管理1.理论讲授2.案例教学情境五先进制造模式课时:6理论:6实践:教学目标教学载体基本要求：掌握计算机集成制造技术的概念及特点；掌握并行工程的概念及特点；掌握敏捷制造的概念及特点；掌握精益生产的概念及特点；掌握智能制造的概念及特点；掌握绿色制造的概念及特点较高要求:各先进制造模式的主要特点及相互之间的共同点。多媒体教学内容教学方法建议基本内容:子情境1计算机集成制造技术1．计算机集成制造技术概述2．CIMS的组成3．CIMS的信息集成技术1.理论讲授2.案例教学子情境2并行工程1．并行工程的定义2．并行工程的特点1.理论讲授2.案例教学子情境3敏捷制造1．敏捷制造概述2.敏捷制造的特征3．敏捷制造的关键技术1.理论讲授2.案例教学子情境4精益生产1．精益生产的背景2．精益生产的含义3．精益生产的特征1.理论讲授2.案例教学子情境5智能制造1．智能制造的背景2．智能制造的含义3．智能制造的特征1.理论讲授2.案例教学子情境6绿色制造1．绿色制造的背景2．绿色制造的概念1.理论讲授2.案例教学情境六先进加工技术课时:14理论:8实践:6教学目标教学载体基本要求：掌握电加工的原理及特点；激光加工的原理及特点；电子束加工的原理及特点；离子束加工的原理及特点；电解磨削的原理及特点；超声加工的原理及特点；振动切削加工的原理及特点；高速加工的原理及特点；水切割加工的原理及特点较高要求:各先进加工技术的主要特点多媒体、电火花加工机床教学内容教学方法建议基本内容:子情境1电加工1．电加工概述及类型2．电火花成形加工3．电火花线切割加工1.理论讲授2.案例教学子情境2激光加工1．激光加工的概念2．激光加工的原理3．激光加工的特点1.理论讲授2.案例教学子情境3电子束加工1．电子束加工的基本原理2.电子束加工的特点3．电子束加工装置1.理论讲授子情境4离子束加工1．离子束加工的基本原理2.离子束加工的特点3．离子束加工的应用1.理论讲授子情境5电解磨削1．电解磨削的加工原理2．电解磨削的加工特点1.理论讲授子情境6超声加工1．超声加工的基本原理2．超声加工的特点1.理论讲授子情境7振动切削加工1．振动切削原理2.振动切削效果1.理论讲授子情境8高速加工1．高速切削的内涵2．高速磨削1.理论讲授子情境6水切割加工1．水切割加工原理2．水切割加工特点1.理论讲授情境七微米／纳米技术课时:4理论:4实践:教学目标教学载体基本要求：掌握微米技术、纳米技术的定义和特点较高要求:微米技术、纳米技术特点及应用多媒体教学内容教学方法建议基本内容:子情境微米／纳米技术1．微米技术2．纳米技术1.理论讲授2.案例教学（二）课程教学要求1、教学方法通过项目教学，以职业活动为导向，即现在的学习为今后的职业服务。通常围绕某一工作任务、问题或项目开展教学活动，以“学习任务”为载体，引导学生自主学习探索。2、学习方法建议采用探究型学习、自主性学习、小组合作学习等。3、课程资源1．参考书目2．参考网址四、课程实施条件（一）教学条件1、教学环境多媒体教室，工程训练中心，校外实训基地2、设备要求机械工程训练中心建成于2005年9月，总面积为4000m2。各类数控设备等共110台，电脑140台。3D打印实训室可以完成增材制造技术的实践教学、先进制造实训室科完成电火花成型加工和电火花线切割的实训。（二）师资条件该课程任课教师需具有扎实的理论知识基础，同时具备非常强的生产实践经验，能有效的指导学生将所学与所用有机结合起来。同时，专任教师和兼职教师应组成具有“双师”结构特点的教学团队。五、课程考核要求本课程是基于工作过程的系统化课程，课程的考核分为工作过程考核和综合任务考核两大部分，考核内容涵盖工作态度、工作方法、信息的获取能力、信息的处理能力、信息的应用能力、创新能力、团队协作能力、相互沟通能力、社会责任意识、评价自我和他人的能力、工作过程的处置能力、工作任务的完成的进展情况等，以工作方法、信息的获取、处理、应用能力、工作过程的处置能力、工作任务的完成的进展情况为考核重点，每个子情境为一个考核单元，逐步积累为本课程综合成绩。具体权重见下表。学习领域学习情境工作过程考核评价综合任务考核评价分值%权重考核方式分值%权重考核方式情境一快速原形制造技术55完成作业1010考试情境二增材制造技术33完成作业1010情境三虚拟制造技术33完成作业55情境四制造自动化技术55完成作业1515情境五先进制造模式33完成作业55情境六先进加工技术88完成作业2020情境七微米／纳米技术33完成作业553030%7070%六、其他说明1.利用现代信息技术开发教学视听光盘、教学用多媒体课件，通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。2.注重