《智能制造技術(shù)》教學(xué)大綱

《智能制造技術(shù)》教學(xué)大綱課程編號：13210819英文名稱：IntelligentManufacturingTechnology學(xué)分：2學(xué)時：總學(xué)時32學(xué)時，其中理論32 學(xué)時，實(shí)踐0學(xué)時先修課程：智能制造工程導(dǎo)論、工程圖學(xué)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)接口與通信、傳感器與智能檢測技術(shù)、C語言程序設(shè)計(jì)課程類別：專業(yè)方向課程授課對象：智能制造工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第7學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程是智能制造專業(yè)本科生的專業(yè)必修課程。智能制造技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)的主要發(fā)展方向。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解智能制造技術(shù)的發(fā)展、內(nèi)涵、體系結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)理論與基本方法，認(rèn)識制造領(lǐng)域的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，開闊視野，培養(yǎng)分析、選用和設(shè)計(jì)智能制造單元的基本能力，鞏固所學(xué)基礎(chǔ)理論，為今后從事機(jī)械工程行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、運(yùn)行管理等工作打下基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：能夠理解和掌握人工智能算法、智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、智能傳感器、智能制造裝備的知識體系和基礎(chǔ)知識。課程目標(biāo)2：能夠初步應(yīng)用人工智能、智能設(shè)計(jì)、智能傳感器、智能制造裝備等方面的基礎(chǔ)知識對智能制造系統(tǒng)和智能制造工藝流程展開設(shè)計(jì)，提供簡單的解決方案。課程目標(biāo)3：能夠基本掌握先進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助工具對智能制造工程問題進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-3：掌握人工智能算法、智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、智能傳感器、智能制造裝備的知識體系和基礎(chǔ)知識，并能用于解決智能制造復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)10.4課程目標(biāo)20.2課程目標(biāo)30.4指標(biāo)點(diǎn)3-2：能夠根據(jù)解決方案，對智能制造系統(tǒng)整體、產(chǎn)線、裝備產(chǎn)品及智能制造工藝流程、制造過程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)10.5課程目標(biāo)20.3課程目標(biāo)30.2三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1概論了解智能制造技術(shù)的發(fā)展和意義、內(nèi)涵和特征、目標(biāo)、發(fā)展趨勢和技術(shù)體系。2講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)12人工智能（1）了解人工智能的概念、發(fā)展簡史與應(yīng)用領(lǐng)域。（2）理解并掌握人工智能的知識表示方法、確定性推理、狀態(tài)空間搜索、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等常見算法的基礎(chǔ)理論。6講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)13智能設(shè)計(jì)（1）了解智能設(shè)計(jì)的概念與發(fā)展、系統(tǒng)構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品模型。（2）了解智能CAD系統(tǒng)的基本功能、設(shè)計(jì)模型、開發(fā)過程與應(yīng)用領(lǐng)域。（3）掌握智能CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法6講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34工藝規(guī)劃與智能數(shù)據(jù)庫（1）了解數(shù)據(jù)庫的概念、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和發(fā)展方向。（2）了解計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）概念和類型。（3）掌握工藝規(guī)劃的智能化算法流程。（4）了解切削磨削智能數(shù)據(jù)庫的總體框架、結(jié)構(gòu)與智能推理過程。（5）了解數(shù)控加工自動編程關(guān)鍵技術(shù)。4講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)35制造過程的智能監(jiān)測、診斷與控制（1）了解傳感器與智能傳感器的概念、組成和基本工作原理。（2）了解常用的加工監(jiān)測方法。（3）了解智能診斷的定義、發(fā)展、理論技術(shù)、應(yīng)用及智能診斷系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)。（4）了解智能控制的定義、發(fā)展、方法和應(yīng)用。6講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26智能制造系統(tǒng)掌握智能制造系統(tǒng)的體系架構(gòu)，了解智能制造系統(tǒng)的調(diào)度控制、供應(yīng)鏈管理、運(yùn)維系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)。2講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)27智能制造裝備（1）了解智能制造裝備的內(nèi)涵、特征與界定。（2）了解智能機(jī)床的定義、特征。（3）了解工業(yè)機(jī)器人的基本組成結(jié)構(gòu)與核心關(guān)鍵技術(shù)。（4）掌握常見的3D打印技術(shù)基本原理。（5）了解高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。（6）了解智能生產(chǎn)線與智能工廠的基本概念。2講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)18PPT匯報(bào)對智能制造技術(shù)前沿應(yīng)用進(jìn)行檢索文獻(xiàn)并總結(jié)匯報(bào)4課程目標(biāo)2合計(jì)32四、課程教學(xué)方法采用集中講授、小組討論的教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評價和課程考核推行多元評價，對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若采用多種考核方法請分別列出考核評價的方法、內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)、成績占比等，考核方法、內(nèi)容應(yīng)突出“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”。（以下以工科某課程為例，僅供參考。各課程要按課程實(shí)際情況設(shè)計(jì)填寫）（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時作業(yè)、PPT匯報(bào)、期末考試組成，均按百分制計(jì)分，平時作業(yè)成績占20%、PPT匯報(bào)占30%、期末考試占50%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時作業(yè)488202PPT匯報(bào)101010303期末考試15152050課程目標(biāo)對應(yīng)分值293338100（二）考核與評價標(biāo)準(zhǔn)1.平時成績考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握到位。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握較到位。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握基本到位。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點(diǎn)理解、掌握有偏差。2.課堂表現(xiàn)堂表現(xiàn)包括出勤、課堂提問，課堂討論等，“課堂表現(xiàn)優(yōu)秀”為10分，“課堂表現(xiàn)良好”為8分，“課堂表現(xiàn)一般”為6分，“課堂表現(xiàn)差”<6分。3.期末試卷考核與評價標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對課程相關(guān)知識的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《智能制造技術(shù)基礎(chǔ)》，葛英飛主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2019年10月版；2．《智能制造技術(shù)基礎(chǔ)》（第二版），鄧朝暉等主編，華中科技大學(xué)出版社，2021年1月版。（二）參考資料1．《智能制造基礎(chǔ)與應(yīng)用》，王芳、趙中寧主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2018年8月；2．《智能制造：技術(shù)前沿與探索應(yīng)用》，鄭力、莫莉主編，清華大學(xué)出版社，2021年3月版；3