《智能制造加工技术》课程教学大纲

《智能制造加工技术》教学大纲课程编号：16220117英文名称：IntelligentManufacturingProcessingTechnology学分：2学时：总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时先修课程：土木工程材料、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理课程类别：专业方向课程（智能建造方向）授课对象：智能建造方向专业学生教学单位：土木工程学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标本课程是根据智能建造方向人才培养的知识、能力要求而设置的一门专业方向课程，其直接为后续的毕业设计等提供必要的知识、能力。本课程的教学内容包括7部分。分别为：绪论、3D打印建筑技术原理、3D打印机与3D打印建筑模型设计、3D打印建筑材料、3D打印技术在建筑工程中的应用、智能焊接技术的基本知识和智能焊接技术的应用。本课程拟达到如下的2个目标：课程目标1：理解3D打印建筑技术的基本原理，掌握3D打印建筑模型设计方法和3D打印建筑对材料特性的要求，了解3D打印建筑的发展以及面临的挑战，认识智能焊接设备并了解设备的构成、规格及工作原理，熟悉主流智能焊接系统的操作及应用。课程目标2：具有分析和解决与3D打印及智能焊接相关领域工程实际问题的能力，能够在可持续发展的角度思考土木工程实践的可持续性。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5-1掌握专业常用软件的使用原理和方法，理解其局限性。了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。课程目标10.65指标点1-4能够将土木工程相关知识和数学模型方法，用于土木工程专业工程问题解决方案的比较与综合。课程目标20.35（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）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绪论基本要求：了解3D打印技术的概念、应用领域、应用优势，了解当前3D打印技术使用的主要原材料以及3D打印建筑中使用的主要原材料德育要求：学会用发展的眼光、可持续的角度看待问题2课程讲授课程目标1，223D打印建筑技术原理基本要求：理解3D打印建筑中的主要成型技术，包括熔融沉积成型、选择性激光烧结成型、三维打印成型、激光近净成型等，掌握不同成型技术的优缺点和差异，能够根据不同成型技术的特点选择适合的工程。重、难点：掌握不同成型技术的优缺点、适用的工程。德育要求：培养学生辩证唯物主义的发展观。2课堂讲授、演示、讨论课程目标1，233D打印机与3D打印建筑模型设计基本要求：了解不同成型技术使用的3D打印机结构及工作原理，熟悉3D打印机使用的软件操作方法，掌握3D打印建模软件操作。重、难点：掌握3D打印建模软件操作，能够基于CAD、Revit、BIM软件建模实现3D打印模型建立德育要求：融会贯通、举一反三的学习方法6课程讲授、课程演示课程目标1，243D打印建筑材料基本要求：了解3D打印建筑在国内外的发展及应用现状，熟悉3D打印建筑常用的几种材料，包括混凝土、玻璃、碱激发等材料，掌握3D打印水泥基材料的可打印性、力学性能特征重、难点：掌握3D打印技术对水泥基材料可打印性、力学性能、耐久性的要求德育要求：严谨、认真4课程讲授、课程演示课程目标1，253D打印技术在建筑工程中的应用基本要求：了解3D打印建筑技术在装配式建筑中的应用，理解3D打印技术与模块化建房的关系，熟悉目前3D打印建筑技术相关标准，熟悉3D打印建筑在结构中应用面临的问题和挑战重、难点：熟悉目前3D打印建筑技术相关标准，熟悉3D打印建筑在结构中应用面临的问题和挑战德育要求：了解国内建筑行业工业化、智能化进程，紧跟行业发展趋势2课程讲授、课程演示、业界精英进课堂课程目标1,26智能焊接技术的基本知识基本要求：熟悉智能焊接设备，掌握智能焊接设备的构成，了解智能焊接设备的规格，掌握智能焊接设备的工作原理重、难点：熟悉目前主流的智能焊接操作系统德育要求：终身学习，勤奋努力4课程讲授、课程演示课程目标1,27智能焊接技术的应用基本要求：熟悉智能焊接技术的应用领域及应用现状；熟悉数字化焊接设备的操作，包括焊接编程、参数设置、操作控制等；熟悉焊缝跟踪系统设备的操作重、难点：数字化焊接设备的操作德育要求：职业道德、工匠精神4课程讲授、课程演示、业界精英进课堂课程目标1,2合计24序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1参观3D打印设备了解不同3D打印设备的构造、组成、工作原理及特点。4综合课程目标1,223D打印建模设计了解3D打印建筑的建模方法、流程，掌握建立小型3D打印建筑模型方法。4综合课程目标1,23参观智能焊接设备了解智能焊接设备的规格，熟悉智能焊接设备的工作原理4项目部课堂课程目标1,24智能焊接设备实践熟悉数字化焊接设备的操作的流程与细节，了解数字化焊接设备在工程中的应用4项目部课堂课程目标1,2合计16四、课程教学方法集中讲授、小组讨论五、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、课堂表现、实践报告、期末大作业组成，均按百分制计分，其中期末课程论文成绩占40%、实践报告占30%、平时作业成绩占15%、课堂表现占15%。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）合计1平时作业105152课堂表现105153实践报告1515304课程论文301040课程目标对应分值6535100（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.课堂表现根据课堂学习的专注程度及课堂活动的参与情况打分（百分制）。3.实践报告评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实践报告能按时完成。格式规范，报告内容主题明确，无摘录摘抄痕迹，能恰当运用自己的语言组织素材，能够体现个人的观点。能按时完成。格式规范，主题明确，具较好的综合分析论点。正文主题大部分运用自己的语言组织素材，基本有个人的思考与观点。较短延时完成。格式较规范，主题基本明确，较符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。正文有部分摘抄，论点分析较清晰。较长延时完成或不交。论文结构不完整，论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用，格式不完全符合科技论文文献标准。4.课程论文考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课程论文格式规范，符合课程论文写作要求；内容主题明确，符合课程教学内容，有明确的综合分析论点。参考文献充分、正文引用恰当，文献引文格式符合文献标准；无摘录摘抄痕迹，能恰当运用自己的语言组织素材，论点正确。格式符合课程论文写作要求；主题明确，符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献充分、正文能够较好对文献进行引用，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文主题大部分运用自己的语言组织素材，论点正确。格式符合课程论文写作要求；主题基本明确，较符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献有，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文有部分摘抄，论点分析较清晰。论文格式不符合课程论文要求，能反映部分主题内容，论文结构不完整，论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用，格式不完全符合科技论文文献标准。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《3D打印建筑》，张少军主编，中国电力出版社，2018年4月版；2．《焊接机器人技术》，陈茂爱，任文建，闫建新等主编，化学工业出版社，2019年9月版。（二）参考资料1．《3D打印技术》，刘彦伯主编，北京理工大学出版社出版社，2021年8月版；2．《焊接机器人操作