机电一体化概论课程标准

山东海事职业学院 机电一体化专业机电一体化概论课程标准 一 课程的性质和任务一 课程的性质和任务 课程性质 机电一体化概论 课程是机电一体化技术专业的一门核心专业课程 并 将机械技术 电子技术和信息技术有机地结合起来 着重培养学生机电一体化技术的 综合应用能力所产生的结合性专业课程 本课程涵盖的知识结构有机电一体化技术的 构成要素及特点 机电一体化技术系统的组成 机电一体化技术的基础 及机电一体 化技术的应用等 是机电一体化技术的有机组成部分 通过学习 学生应能对机电一 体化技术有较为全面的认识 为以后从事机电产品的开发和维护打下良好的基础 2 课程教学目标 一 一 知识目标知识目标 本课程的教学目标是使学生对机电工程技术有一个全面 系统的认识 为学习有关专 业课程并直接从事工程实践打下必要坚实的基础 通过本课程的学习 学生应了解机电设 备在工农业生产中的应用 掌握机电设备的电 液 气控制及基本控制原理 熟悉机电设备的 综合应用技术 使学生的综合素质得到提高 培养继续学习的能力和严谨认真的工作态度 1 机电一体化的基本概念 基本组成 理论基础与关键技术 机电一体化产品的现状 与发展前景 2 机电一体化机械技术 3 机电一体化传感检测技术 4 机电一体化伺服驱动技术 5 机电一体化控制及接口技术 6 机电一体化系统设计 7 典型机电一体化系统之机器人技术 8 典型机电一体化系统之自动化生产线系统 二 二 能力目标能力目标 本课程主要培养学生以下七个方面的能力 1 了解机电一体化技术的系统思维体系 学会用系统的观点分析问题的能力 2 了解机电一体化前沿技术 学会探索性学习和终身学习的方法 3 了解自动化制造设备各组成环节的静 动态性能对设备性能参数的影响 4 掌握机电一体化产品中相关技术的联系和接口关系 了解产品开发的方法 5 掌握模块化机电一体化产品装配 调试 维护 维修的基本理论和基本方法 6 具备机电一体化设备拆装 调试和操作的基本技能 7 掌握机电一体化技术行业操作规范 具有良好的职业素养 三 三 职业素养目标职业素养目标 掌握成人教育学生的心理特征 有针对性的引导学生端正学习态度 明确学习目的 以培养学生的创造能力 分析解决实际问题的能力及动手能力 3 3 参考学时参考学时 5656 学时学时 四 课程学分四 课程学分 3 5 学分 5 5 课程内容要求与教学设计课程内容要求与教学设计 一 理论部分 一 理论部分 序号教学项目教学内容与要求教学设计参考课时 序号教学项目教学内容与要求教学设计参考课时 1 机电一体 化的基本 概念 1 1 机电一体化的产生和发展 了解机电一体化的产生 发展历程与发展 趋势 1 2 机电一体化的含义 理解机电一体化的基本含义 掌握机电一 体化的内涵 基本要素及机械技术 传感 检测技术 信息处理技术 自动控制技术 伺服驱动技术 系统总体技术 1 3 机电一体化系统的构成要素 充分了解机械本体 动力部分 检测部分 执行机构 控制器及各部分之间的联系 设计一 制作机电一体 化技术的具体应用实例 视频 利用多媒体教室 进行讲解 设计二 在实验室对学 生进行具体实例的动作 过程进行讲解 6 2 机电一体 化的相关 技术 2 1 机械技术 理解机电一体化系统中的机械系统组成及 其基本要求 以机器人的机构为例 了解 机电一体化系统机械部件的选用 2 2 传感器检测技术 了解传感器的组成和分类 了解常用传感 器的工作原理及应用 2 3 计算机控制技术 了解计算机控制 掌握计算机控制系统的 组成及特点 理解计算机控制系统的各种 类型及应用 2 4 伺服技术 掌握伺服系统的结构组成及分类 理解直 流伺服系统 交流伺服系统 步进电动机 控制系统的工作原理 2 5 接口技术 掌握接口的概念 功能及分类 理解机电 设计一 制作传动机构 的视频 学生可直观的 观察齿轮传动 滚珠丝 杠副等和导轨及数控机 床中的自动回转刀架 利用多媒体教室进行讲 解 设计二 在实验室对学 生进行具体传动机构的 动作过程进行讲解 设计三 利用多媒体课 件讲解传感器与微机接 口技术 设计四 在实验室对传 感器进行讲解并拆装实 30 序号教学项目教学内容与要求教学设计参考课时 接口与人机接口技术 了解系统对接口技 术的要求 2 6 执行装置概述 理解什么是执行装置 掌握执行装置的定 义及分类 了解三种执行装置的构造 特 点 动作原理及其应用实例 2 7 气动与液压技术 了解气压与液压传动的基本原理 了解气 压与液压传动系统的基本组成 系统主要 元件结构和作用 了解气压与液压传动的 优缺点 2 8 可靠性技术 掌握可靠性的基本基本概念及指标 认识 可靠性分析模型 了解提高系统可靠性的 途径 2 9 抗干扰技术 掌握干扰的定义及分类 理解干扰的传播 途径 了解干扰的抑制和防护措施 验 掌握其原理 设计五 利用多媒体课 件讲解机电一体化伺服 系统设计 设计六 在实验室步进 电机控制实验 掌握其 原理 3 机电一体 化系统 3 1 工业机器人及其应用 了解工业机器人的定义与发展过程 理解 工业机器人的结构与分类 认识工业机器 人的控制系统及应用领域 3 2 数控机床 了解数控技术和数控系统的概念 了解数 控技术的发展 熟悉数控机床的组成 了 解数控机床的工作原理 设计一 利用多媒体教 室进行讲解 设计二 到实训基地进 行工业机器人的结构分 类与观摩 设计三 到实训室实物 讲解机床的结构构成及 分类 设计三 到实训场地了 20 序号教学项目教学内容与要求教学设计参考课时 3 3 家用电器 全自动洗衣机 了解家用电器中全自动洗衣机的结构 全 自动洗衣机的工作原理 3 4 自动生产线 了解并掌握自动生产线的概念及组成 掌 握自动生产线的类型 了解自动生产线的 发展趋势 3 5 柔性制造系统 掌握柔性 柔性制造单元以及柔性制造系 统的基本概念 了解柔性制造系统的组成 和工作原理 3 6 计算机集成制造系统 掌握 CIM 以及 CIMS 的概念 掌握系统构 成以及各个子系统的功能 了解工业锅炉 计算机控制系统 了解现代集成制造技术 的发展趋势 解全自动洗衣机的结构 自动生产线组成类型等 设计四 通过多媒体讲 解计算机集成制造系统 及构造 六 教学建议六 教学建议 1 1 教学方法教学方法 1 机电一体化的基本概念 这部分内容以理论教学为主 可采用板书或多媒体教学 在实验室对学生进行具体实 例的动作过程进行讲解 近距离观察机器人装配的具体流程 重点机电一体化系统的基本 要素和机电一体化的相关技术 机电一体化的发展前景 机电一体化技术的具体应用实例 让学生充分了解在机电产品和机械制造中的应用 2 机电一体化的相关技术 基本教学方法是多媒体结合板书 进行理论教学 在实验室对学生进行具体传动机构的 动作过程进行讲解 重点机电一体化机械系统的三大机构 传动机构的种类及特点 基本 要求和特性 齿轮传动副 滚珠丝杠副及其他的传动机构 导轨的分类和基本要求 滚动 导轨 塑料导轨 理解并掌握回转运动支承结构 微动机构和数控机床自动回转刀架 理 解机电一体化系统中的机械系统组成及其基本要求 以机器人的机构为例 了解机电一体 化系统机械部件的选用 在实验室步进电机控制实验 掌握其原理 重点工程上对伺服系 统的技术要求及伺服系统设计的内容和步骤 步进电机的工作原理和步进电机的特点 步 进电机的主要特性和步进电机驱动电源 直流伺服电机的特点 直流伺服电机的控制原理 交流伺服电机的种类和结构特点 交流伺服电机的控制方法 开环伺服系统设计和闭环伺 服系统设计 在实训室讲解传感器的组成和分类 常用传感器的工作原理及应用 了解计算机控制 掌 握计算机控制系统的组成及特点 理解计算机控制系统的各种类型及应用 在实训室通过 气压与液压传动系统的连接组成等操作 掌握系统主要元件结构和作用 了解气压与液压 传动的优缺点 通过多媒体掌握可靠性的基本基本概念及指标 认识可靠性分析模型 了 解提高系统可靠性的途径 掌握干扰的定义及分类 理解干扰的传播途径 了解干扰的抑 制和防护措施 3 机电一体化系统 基本教学方法是多媒体结合板书 进行理论教学 在实验室学生对 A D 转换接口技 术进行编程实验 重点控制系统的一般设计思路 计算机的基本构成与分类 程序设计语 言与微机软件 单片机控制系统的组成形式 单片机控制系统设计要点 通过到实训基地 进行工业机器人的结构分类与观摩 讲解机床的结构构成及分类 了解全自动洗衣机的结 构 自动生产线组成类型等 2 评价方法评价方法 平时考核采用过程性评价和结果性评价相结合 定量评价与定性评价相结合 教师评 价和学生自评 互评相结合 激发学生的学习热情 促进学生健康发展 过程考核包括课 堂提问 作业 阶段测验及实践操作等 结业考核采用闭卷考试和实践操作相结合的方式 3 教学条件教学条件 1 教师任职要求 教师任职要求 具有机械或电气自动化专业本科及以上学历 并具有不少