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《智能制造系统》课程标准
课程编码:课程类别:专业任选
学分:2学时:32
讲授学时:26实验学时:0上机学时:0实践学时:6
先修课程:电工电子技术、传感器与视觉检测技术、PLC技术、数字化双胞胎技术
开设学期:第5学期
适用专业(专业及招生类型):机械电子工程技术专业
一、课程定位和课程设计
1.课程定位
《智能制造系统》是一门专业任选课程,针对机电一体化专业开设,其主要功能是使学生了解先进制造模式、智能制造系统的基本概念与系统结构,掌握制造自动化系统、制造信息系统,学习典型智能制造系统的应用实例,具有分析、选用和设计智能制造单元系统的能力。
《智能制造系统》主要培养学生智能制造系统方面的专业知识,能胜任自动化生产线、智能制造单元运行管理与维护调试等工作,为企业生产、管理、服务一线培养高层次技术技能人才。
《智能制造系统》的先修课程包括:电工电子技术、传感器与视觉检测技术、PLC技术、数字化双胞胎技术等。
2.课程设计思路
智能制造基于互联网技术与先进制造技术的深度融合,在全球范围内的快速发展已经成为制造业重要发展趋势,因此,本课程在机电一体化专业课程中处于至关重要的地位,是一门多学科融合、综合应用性强的专业核心课程。课程的教学应当紧密围绕课程的培养目标进行,我们对教学的总体设计思想是:基于智能制造所涉及的基本概念、基础理论、核心知识、关键技术、应用案例、未来发展等内容,兼顾知识学习的广度与深度,以能力培养为目标,注重对所学知识的理解与应用。使学生通过学习,对智能制造系统有一个全面而深入的认识,基本达到课程培养目标要求。
设置的依据、课程内容:针对机电一体化专业行业特点,以对智能制造系统的理解与应用为目标,理论与实践相结合,以企业人才需求为导向,优化教学内容,制定考核标准:(1)兼顾智能制造的广度与深度,不着重强调智造关键技术的高深理论,以理论够用为度,着重于对智造系统各部分知识的理解与灵活应用;(2)精选典型案例,将知识融入案例中,突出实用性与应用性。
二、课程目标
课程以培养具备互联网思维、符合智能制造要求的高素质应用型技能人才为目标,使学生通过本课程的学习,掌握理解智能制造系统的基本理论和所涉及的基本方法,培养勇于创新、善于沟通、团结合作的职业品质;掌握智能制造系统的分析、选用、设计、和使用维护等综合技术。具体课程目标包括以下四个方面:
1.能力目标
(1)能够对装配机器人进行编程调试;
(2)能够对装配机器人进行运动控制操作;
(3)能够操作3D打印机;
(4)能够使用RFID;
(5)能够操控智能制造系统中的高档数控机床;
(6)能够初步使用大数据分析工具Hadoop与Spark;
(7)能基于图像识别技术操作AGV小车;
(8)能够在工业控制系统中运用MES进行数据采集、生产调度、传递工作指令和控制参数等;
(9)能够对智能制造系统进行精益管理;
(10)能够简单使用Teamcenter软件;
(11)能够熟练使用博图软件TIA;
(12)能分析、选用和设计智能制造单元系统;
(13)能分析与调试一般复杂程度的智能制造系统;
2.知识目标
(1)了解智能制造的产生、发展与应用;
(2)了解工业4.0和《中国制造2025》的共同点和不同点;
(3)了解机器人的定义与分类;
(4)了解工业机器人的特点与发展趋势;
(5)了解工业机器人技术应用现状;
(6)了解增材制造技术的分类与应用;
(7)了解智能检测系统的分类与发展;
(8)了解现代智能检测技术的应用;
(9)了解物联网在行业中的应用;
(10)了解高档数控机床在国内外发展现状与趋势;
(11)了解CPS的发展历程与应用;
(12)了解大数据的定义与特点;
(13)了解工业云的需求与发展;
(14)了解机器学习的发展史与分类;
(15)了解视觉识别技术及其应用;
(16)了解MES系统的概念与需求;
(17)了解MES的目的及意义;
(18)了解精益管理的起源与发展、含义;
(19)了解协同规划的概念与特征;
(20)了解智慧供应链的特点;
(21)理解增材制造的过程与工艺发展;
(22)理解智能制造的意义与特征;
(23)理解智能制造体系;
(24)理解数字化网络智能化制造;
(25)理解智能检测系统的主要理论、技术发展方向;
(26)理解智能制造系统层级;
(27)理解物联网的体系结构与关键技术;
(28)理解智能机床的概念及其模块;
(29)理解CPS的5层技术体系;
(30)理解CPS的应用体系与其应用实践;
(31)理解大数据分析工具Hadoop与Spark;
(32)理解大数据的应用实例;
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