《現(xiàn)代機(jī)械工程師啟蒙》教學(xué)大綱（本科）

《現(xiàn)代機(jī)械工程師啟蒙》教學(xué)大綱

課程英文名EnlightenmentofModernMechanicalEngineers課程代碼01M0008

學(xué)分1總學(xué)時(shí)16理論學(xué)時(shí)4實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)12

課程類別專業(yè)選修課課程性質(zhì)選修課先修課程《工程圖學(xué)》、《C語言》

面向?qū)ο髾C(jī)械電子工程開課學(xué)院機(jī)電學(xué)院

執(zhí)筆人審定人制定時(shí)間2020年11月

一、課程地位與課程目標(biāo)

（-）課程地位

《現(xiàn)代機(jī)械工程師啟蒙》是面向機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門選修課，通過學(xué)習(xí)本課程，旨在培

養(yǎng)新工科要求的現(xiàn)代工程師，使從手工制作到用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零部件制作，讓學(xué)生以?shī)蕵返男膽B(tài)

學(xué)習(xí)數(shù)控加工技術(shù)，有利于學(xué)生數(shù)控加工技術(shù)的掌握和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過個(gè)性的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與

數(shù)控加工制造方面的初步訓(xùn)練，使學(xué)生初步具備一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造加工能力。

現(xiàn)代機(jī)械工程師啟蒙，也為響應(yīng)國(guó)家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號(hào)召，培養(yǎng)學(xué)生的工程思

維、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力，以適應(yīng)新工科建設(shè)需要，培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才，為全校理工

科學(xué)生提供可實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，還可以培養(yǎng)學(xué)生三維造型能力和動(dòng)手設(shè)計(jì)數(shù)控加工零件的能力，

培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐的興趣，為培養(yǎng)現(xiàn)代工程師的工匠精神創(chuàng)造條件，為學(xué)生在其他工程領(lǐng)域、科

學(xué)研究領(lǐng)域方面進(jìn)一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)，也將有力促進(jìn)各相關(guān)專業(yè)發(fā)展，提高學(xué)校教

學(xué)和科研水平。

（二）課程目標(biāo)

1.熟悉個(gè)人便攜式數(shù)控機(jī)床（PPCNC）的軟件構(gòu)成和軟件界面，理解數(shù)控加工的原理，了

解切削刀具的種類、刀具基本結(jié)構(gòu)和刀路設(shè)計(jì)過程；（畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.2能夠選擇與使用恰當(dāng)

的儀器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對(duì)機(jī)械電子工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、

計(jì)算與設(shè)計(jì)/H）

2.掌握數(shù)控加工技術(shù)，能利用所學(xué)數(shù)控加工方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)零部件的加工，使學(xué)生具備

一定的創(chuàng)新實(shí)踐能力；通過“做中學(xué)”科學(xué)教育思想，引導(dǎo)學(xué)生"主動(dòng)〃、"自主"、"樂于"、"大膽"

地在做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀和科學(xué)思維方法；（畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.3能夠進(jìn)行機(jī)

電產(chǎn)品和機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)/H）

3.理解現(xiàn)代工程師的含義，理解工匠精神，理解優(yōu)秀工程師的內(nèi)涵，具備工程師的專業(yè)技

術(shù)能力和優(yōu)秀品德；通過讓學(xué)生了解中國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)領(lǐng)域人才緊缺以及中國(guó)對(duì)先進(jìn)機(jī)械制造技

術(shù)的迫切需求現(xiàn)狀，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)國(guó)家民族自強(qiáng)發(fā)展的緊迫感，激發(fā)和增強(qiáng)學(xué)生的民族自尊心和責(zé)

任感，并通過闡述我國(guó)老一輩機(jī)械工程師敢于創(chuàng)新、勇往直前的工匠精神，以及對(duì)國(guó)家工程領(lǐng)域

發(fā)展的偉大貢獻(xiàn)，增強(qiáng)文化自信和民族自豪感，宣揚(yáng)核心價(jià)值觀，引導(dǎo)學(xué)生做核心價(jià)值觀的堅(jiān)定

信仰者、積極傳播者、模范踐行者。（畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)8.1有正確價(jià)值觀，理解個(gè)人與社會(huì)的關(guān)

系，了解中國(guó)國(guó)情/M）

二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法

《現(xiàn)代機(jī)械工程師啟蒙》課程教學(xué)以理論結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)，通過一定的理論學(xué)習(xí)讓學(xué)生初

步了解數(shù)控加工過程，通過結(jié)合自主學(xué)習(xí)和PPCNC實(shí)踐操作，刻字或加工小工藝品，使學(xué)生在

學(xué)習(xí)過程中感受到“玩玩具”的樂趣，激發(fā)學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的熱愛和深入學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生

分析和解決創(chuàng)新設(shè)計(jì)和數(shù)控加工中實(shí)際工程技術(shù)問題的能力。

(1)課堂教學(xué)主要講述數(shù)控加工技術(shù)概況、數(shù)控加工過程以及PPCNC操作入門，PPCNC

加工實(shí)例，使學(xué)生初步掌握簡(jiǎn)單零部件的數(shù)控加工方法.

(2)PPCNC綜合實(shí)踐創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐操作，能對(duì)指定零部件的刀路進(jìn)行設(shè)計(jì)并生成G代

碼從而進(jìn)行零部件的數(shù)控加工，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作能力，訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)理論知識(shí)的應(yīng)

用能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系

課程目標(biāo)對(duì)課程歸屬專業(yè)畢業(yè)要求的支撐程度

課程目標(biāo)

畢業(yè)要求5.2畢業(yè)要求3.3畢業(yè)要求8.1

課程目標(biāo)1H

課程目標(biāo)2H

課程目標(biāo)3M

注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L(其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低)；

2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。

四、課程主要內(nèi)容與基本要求

知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求

1.緒論工程師啟蒙及課程導(dǎo)論L1

①數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀L1

②PPCNC硬件結(jié)構(gòu)L2

2.了解數(shù)控加工技術(shù)和PPCNC

③PPCNC軟件界面L2

④數(shù)控加工的控制代碼(G代碼)L3

①刻字原理L2

3.完成已有代碼的刻字操作②熟悉刻字?jǐn)?shù)控加工流程L3

③利用已有G代碼完成指定刻字操作L3

①進(jìn)行自行設(shè)計(jì)文字的刀路設(shè)計(jì)L2

4.自行設(shè)計(jì)文字內(nèi)容及格式并②根據(jù)刀路設(shè)計(jì)生成G代碼L3

③利用生成的G代碼完成自己名字的刻字

進(jìn)行刻字操作L3

操作

①空間曲面的加工原理L2

5.完成已有代碼的創(chuàng)意工藝品

②利用已有G代碼完成指定創(chuàng)意工藝品的

加工操作L3

加工操作

①進(jìn)行簡(jiǎn)單曲面結(jié)構(gòu)的刀路設(shè)計(jì)L2

6.實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單曲面結(jié)構(gòu)的數(shù)控加②根據(jù)刀路設(shè)計(jì)生成G代碼L3

工操作③利用生成的G代碼完成簡(jiǎn)單曲面結(jié)構(gòu)的

L3

數(shù)控加工操作

①進(jìn)行多個(gè)曲面組合結(jié)構(gòu)的刀路設(shè)計(jì)L2

7.實(shí)現(xiàn)多個(gè)曲面組合的復(fù)雜曲②根據(jù)刀路設(shè)計(jì)生成G代碼L3

面結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工操作③利用生成的G代碼完成復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)的

L3

數(shù)控加工操作

基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握

五、課程學(xué)時(shí)安排

學(xué)時(shí)學(xué)生任務(wù)（作業(yè)、自學(xué)、討對(duì)應(yīng)課程目

章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容

數(shù)論等任務(wù)要求）標(biāo)

1.課后自學(xué)工程師相關(guān)知識(shí)

第1章緒論：工程啟蒙及課程導(dǎo)論12.完成如何當(dāng)一名工程師的課程目標(biāo)1

課后作業(yè)

①數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1了解數(shù)控加工發(fā)展史課程目標(biāo)1

②PPCNC硬件結(jié)構(gòu)熟悉硬件結(jié)構(gòu)課程目標(biāo)2

1

第2章③PPCNC軟件界面熟悉軟件界面課程目標(biāo)2

熟悉代碼對(duì)道具路徑控制規(guī)

④數(shù)控加工的控制代碼（G代碼）1課程目標(biāo)1

則

六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類

序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)

性質(zhì)別

了解PPCNC的

完成已有代碼的刻字操使用注意事項(xiàng)，獨(dú)立實(shí)現(xiàn)已有代綜合

11必做

作掌握PPCNC軟、碼的刻字加工性

硬件的操控流程

學(xué)會(huì)刻字刀路設(shè)

獨(dú)立設(shè)計(jì)文字內(nèi)

實(shí)現(xiàn)自行設(shè)計(jì)文字內(nèi)容計(jì)，并能利用設(shè)綜合

21容并實(shí)現(xiàn)刻字加必做

的刻字操作計(jì)的刀路生成G性

工

代碼

感知空間曲面的

獨(dú)立實(shí)現(xiàn)已有代

完成若干類型已有代碼加工原理，熟悉綜合

34碼的指定創(chuàng)意工必做

的創(chuàng)意工藝品加工操作設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜結(jié)性

藝品加工

構(gòu)的加工操作

實(shí)現(xiàn)指定簡(jiǎn)單曲面結(jié)構(gòu)獨(dú)立實(shí)現(xiàn)指定簡(jiǎn)

學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單曲面的綜合

4的設(shè)計(jì)并完成數(shù)控加工2單曲面結(jié)構(gòu)的數(shù)必做

刀路設(shè)計(jì)性

操作控加工

實(shí)現(xiàn)指定的多曲面組合獨(dú)立實(shí)現(xiàn)指定的

學(xué)會(huì)復(fù)雜組合曲綜合

5復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工操2多曲面組合復(fù)雜必做

面的刀路設(shè)計(jì)性

作結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工