《智能制造技術(shù)》教學大綱

《智能制造技術(shù)》教學大綱課程編號：13210819英文名稱：IntelligentManufacturingTechnology學分：2學時：總學時32學時，其中理論32 學時，實踐0學時先修課程：智能制造工程導論、工程圖學基礎(chǔ)、機械設計基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、計算機接口與通信、傳感器與智能檢測技術(shù)、C語言程序設計課程類別：專業(yè)方向課程授課對象：智能制造工程專業(yè)學生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第7學期一、課程描述和目標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)代先進制造業(yè)的主要發(fā)展方向。通過本課程的學習，使學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、選用和設計智能制造單元的基本能力，鞏固所學基礎(chǔ)理論，為今后從事機械工程行業(yè)產(chǎn)品設計制造、科技開發(fā)、運行管理等工作打下基礎(chǔ)。課程目標1：能夠理解和掌握人工智能算法、智能設計系統(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2：能夠初步應用人工智能、智能設計、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計，提供簡單的解決方案。課程目標3：能夠基本掌握先進計算機輔助工具對智能制造工程問題進行分析和設計。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重指標點1-3：掌握人工智能算法、智能設計系統(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雜工程問題。課程目標10.4課程目標20.2課程目標30.4指標點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、制造過程進行合理設計。課程目標10.5課程目標20.3課程目標30.2三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標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、發(fā)展趨勢和技術(shù)體系。2講授式學導式課程目標12人工智能（1）了解人工智能的概念、發(fā)展簡史與應用領(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)、機器學習、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等常見算法的基礎(chǔ)理論。6講授式學導式課程目標13智能設計（1）了解智能設計的概念與發(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、設計模型、開發(fā)過程與應用領(lǐng)域。（3）掌握智能CAD系統(tǒng)的設計方法6講授式學導式課程目標1課程目標2課程目標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）了解計算機輔助工藝規(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講授式學導式課程目標1課程目標2課程目標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、方法和應用。6講授式學導式課程目標1課程目標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、供應鏈管理、運維系統(tǒng)和服務系統(tǒng)。2講授式學導式課程目標1課程目標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）了解智能機床的定義、特征。（3）了解工業(yè)機器人的基本組成結(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)控機床、工業(yè)機器人、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講授式學導式課程目標18PPT匯報對智能制造技術(shù)前沿應用進行檢索文獻并總結(jié)匯報4課程目標2合計32四、課程教學方法采用集中講授、小組討論的教學方式。五、學業(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、考核標準、成績占比等，考核方法、內(nèi)容應突出“學生中心、產(chǎn)出導向”。（以下以工科某課程為例，僅供參考。各課程要按課程實際情況設計填寫）（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、期末考試組成，均按百分制計分，平時作業(yè)成績占20%、PPT匯報占30%、期末考試占50%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1平時作業(yè)488202PPT匯報101010303期末考試15152050課程目標對應分值293338100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點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，基本知識點理解、掌握基本到位。不交和補交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、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準根據(jù)課程目標及教學內(nèi)容，設計期末考核試題，綜合檢驗學生對課程相關(guān)知識的掌握、綜合應用及解決復雜問題的能力，根據(jù)考試題目設計相應評分標準。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，華中科技大學出版社，2021年1月版。（二）參考資料1．《智能制造基礎(chǔ)與應用》，王芳、趙中寧主編，機械工業(yè)出版社，2018年8月；2．《智能制造：技術(shù)前沿與探索應用》，鄭力、莫莉主編，清華大學出版社，2021年3月版；3