《智能制造技术概论》课程教学大纲

《智能制造技术概论》教学大纲课程英文名IntroductiontoIntelligentManufacturingTechnology课程代码A0802Z14学分2总学时32理论学时32实验/实践学时0课程类别专业教育课课程性质选修先修课程机械原理、机械设计、机械制造技术、专业导论等适用专业机械设计制造及其自动化开课学院机电工程学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位本课程是一门综合性较强的学科，主要研究智能制造的趋势、基本知识、基本理论和基本方法。通过本课程的学习，使学生掌握机器人技术、物联网技术、视觉检测、大数据等智能制造技术要点和基础理论。本课程是为机械制造及自动化专业大三学生开设的模块限选课，通过这门课的学习，使学生对智能制造有一个全面、深入的认识。培养学生综合运用智能制造技术进行机械或机电系统设计制造问题建立合适的工程模型和创新设计的能力。（二）课程目标1.熟悉智能制造的发展趋势；2.掌握机器人技术、物联网技术、视觉检测、大数据等智能制造技术要点和基础理论；3.了解各国智能制造战略和中国制造的创新趋势。二、课程目标达成的途径与方法结合在机械工程各领域实际应用，通过实例讲授与主题研讨的方式，理论与实践直接相结合，使学生了解典型智能制造技术的发展、研究内容和体系结构，并能够在工程实践中灵活应用，建立合适的工程模型，强化学生的实践动手和工程应用能力。（1）在课堂上，采用课堂讲授、课堂研讨式教学,采用启发式、举例式、提问式教学；课堂讨论采用独立思考和同组同学合作研究等多种开放、互动的教学形式。（2）在实例教学中，采用以学生“参与式”的模拟演练、视频等一些实例教学形式。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对课程归属专业毕业要求的支撑程度毕业要求4课程目标（1）L课程目标（2）H课程目标（3）M注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）；2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求1.绪论全球制造业面临的新形势，智能制造技术的发展L12.机器学习和机器人技术(1)机器学习和机器人的特点(2)机器人的基本构造特征及状态描述；(3)人工智能的原理，机器人位置运动学、速度运动学和动力学的相关知识；(4)机器人控制建模与控制原理，机器人感知系统原理L2L33.物联网与无人驾驶技术(1)物联网技术的发展和原理(2)无人驾驶技术和无人机的控制原理L1L34.计算机视觉与图像处理技术计算机视觉与图像识别、3D打印的基本概念、基本理论和方法，计算机视觉系统的构成及各种智能图像图像处理与机器视觉技术的相关应用；理解图像处理和虚拟现实的概念、基本原理；初步掌握设计、实现简单计算机视觉及图像识别的算法与软件开发。L1L2L35.大数据与云计算技术了解云计算基本概念，理解大数据采集、大数据资源、大数据技术、大数据分析建模、大数据安全保障和应用。L2L36.各国智能制造战略和中国制造业创新趋势各国智能制造战略，理解中国制造业创新的环境和基础，产学研协同创新机理。L1L2基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握五、课程学时安排章节号教学内容学时分配学生任务对应课程目标1.绪论全球制造业面临的新形势，智能制造技术的发展2自学补充工业4．012.机器学习和机器人技术(1)机器学习和机器人的特点(2)机器人的基本构造特征及状态描述；(3)人工智能的原理，机器人位置运动学、速度运动学和动力学的相关知识；(4)机器人控制建模与控制原理，机器人感知系统原理6课外学习补充人工智能和机器学习等内容2-33.物联网与无人驾驶技术(1)物联网技术的发展和原理(2)无人驾驶技术和无人机的控制原理4课外学习，重点补充物联网和无人机等内容1\34.计算机视觉与图像处理技术计算机视觉与图像识别、3D打印的基本概念、基本理论和方法，计算机视觉系统的构成及各种智能图像图像处理与机器视觉技术的相关应用；理解图像处理和虚拟现实的概念、基本原理；初步掌握设计、实现简单计算机视觉及图像识别的算法与软件开发。8课外学习，重点补充3D打印，视觉检测和虚拟现实等内容1-35.大数据与云计算技术了解云计算基本概念，理解大数据采集、大数据资源、大数据技术、大数据分析建模、大数据安全保障和应用。6课外学习，重点补充量子卫星通讯大数据背景知识等内容1-36.各国智能制造战略和中国制造业创新趋势各国智能制造战略，理解中国制造业创新的环境和基础，产学研协同创新机理。2课外学习，重点补充绿色制造、中国制造2015等内容1-2六、考核方法及成绩评定考核内容考核形式评定标准占比过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业等点名记录、课堂发言记录、作业完成质量30%主题研讨研讨报告报告撰写质量70%考核类别考查成绩登记方式百分制或五级制七、教材及参考资料建议教材[1]樊会文.智造热点（一本书图解全球制造业大趋势）[M].北京：人民邮电出版社，2016参考资料[1]王细洋.现代制造技术[M].北京：国防工业出版社，2010[2]工业和信息化部．《中国制造2025》解读材料[M].北京：电子工业出版社，2016[3]孔韬，王荷．4D打印（智能制造时代的工业）[M].