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数字化设计与制造课程教学大纲
(DigitalDesignandManufacturing)
一、课程概况
课程代码:0108018学分:3
学时:48
适用专业:智能制造工程专业课程归口:航空与机械工程学院
课程的性质与任务:本课程是智能制造工程专业本科生的专业必修课。介绍数字化设计与制造技术的学科体系、理论方法、关键技术及其主流应用软件系统,从产品数字化开发和企业数字化管理的角度出发分析现代制造业所面临的挑战,让学生了解数字化设计与制造技术的基础理论与应用方法,同时培养学生积极进取、勇于创新的时代精神和服务社会的意识。
二、课程目标
目标1.通过本课程的教学,引导学生掌握数字化设计与制造技术的基础理论和应用方法,能够运用这些理论和方法建立智能制造工程中的复杂问题的数学模型,并用于解决复杂工程问题。积极引导学生培养科学探索精神和大国工匠精神。
目标2.通过本课程的教学,学习智能制造工程应用案例,学会利用数字化设计与制造技术理论知识和应用软件解决机械产品及系统设计、制造与运用等问题。促使学生不断提升产品研发能力和管理水平,展现积极进取、勇于创新的时代精神,成为推动我国制造业进步的有生力量。
目标3.通过本课程的教学,介绍数字化设计与制造技术的全貌和学科前沿,使学生了解制造技术已进入“智能制造”时代,数字化设计与制造技术将面临新的发展格局。促使学生愿意为社会发展主动付出积极的努力,养成对新知识进行独立获取、消化及应用的能力。
本课程支撑专业培养计划中毕业要求1-4(占该指标点达成度的60%)、毕
业要求1-5(占该指标点达成度的20%)和毕业要求12-2(占该指标点达成度的20%),对应关系如表所示。
毕业要求指标点
课程目标
目标1
目标2
目标3
毕业要求1-4
√
毕业要求1-5
√
毕业要求12-2
√
三、课程内容及要求
(一)数字化设计与制造技术概述
教学内容
工业革命与制造业变革。
制造与制造业。
现代制造业面临的挑战及其发展趋势。
数字化设计与制造技术的学科体系。
数字化设计与制造技术的特点。
数字化设计与制造技术的历史与发展趋势。
基本要求
了解发展历程现代制造业及发展趋势。
掌握数字化设计与制造技术的基本概念和演化规律。
思政元素:通过介绍制造业发展史和数字化设计与制造技术对国家综合竞争力的重要作用,引导学生养成终身学习的习惯,不断提高对课程相关新知识进行独立获取、消化及应用的能力。
(二)产品数字化开发技术基础
教学内容
工程数据的类型及其数字化处理方法。
数表的程序化处理。
线图的程序化处理。
数据文件。
数据结构与数据库技术。
曲线和曲面的表示。
基本要求
了解产品数字化开发常用的支撑技术,如数据结构、数据管理技术等。
掌握设计数据处理的常用方法,尤其是文件化处理和程序化处理方法。
(三)产品数字化设计与仿真技术
教学内容
数字化设计技术概述。
几何形体在计算机中的表示。
产品造型技术。
数字化装配技术。
几何形体渲染技术。
数字化仿真技术。
基本要求
掌握数字化设计技术的有关概念和基本知识,了解产品造型技术及常用软件。
掌握数字化仿真技术的有关概念和基本知识,了解有限元法和虚拟样机技术。
(四)数字化制造技术
教学内容
数字化制造技术概述。
计算机辅助工艺规划技术。
成组技术。
数控加工技术。
基本要求
掌握数字化制造技术的有关概念和基本知识,了解计算机辅助工艺规划技术、成组技术和数控加工技术。
了解被加工零件形面定义,加工参数设定,刀位计算,后置处理等数控编程技术。
(五)逆向工程与增材制造技术
教学内容
逆向工程技术概述。
逆向工程的类型及实施步骤。
实物逆向工程及其关键技术。
增材制造技术。
基本要求
掌握逆向工程的有关概念和基本知识,了解逆向工程的关键技术。
掌握增材制造的有关概念和基本知识,了解典型增材制造工艺与设备。思政元素:通过介绍增材制造有关民族企业的成功案例,引导学生学习大国
工匠精神,增强民族自豪感。
(六)数字化管理与集成开发技术
教学内容
产品全生命周期管理技术。
企业资源计划。
柔性制造系统。
计算机集成制造系统。
协同设计与网络化制造技术。
制造物联与工业互联网。
数字化企业。
基本要求
(1)掌握数字化管理与集成开发技术的有关概念和基本知识,了解PLM、
ERP、FMS、CIMS、WAM、IOT、DE等相关技术。
思政元素:通过介绍现代企业管理的成功实例,引导学生增强自信心和职业向往。
(七)数字化设计实操
教学内容
参数化草图的创建。
零件建模的基础特征。
零件建模的工程特征。
基准特征的创建。
曲面特征的创建。
特征的操作。
基本要求
掌握工程软件的CAD草图功能。
掌握工程软件的CAD实体造型功能。
(八)数字
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