工业机器人技术专业《智能制造概论》课程标准

《智能制造概论》课程标准二级学院：智能制造与信息工程学院执笔人：党红云审核人：制定日期：2022年7月陕西能源职业技术学院PAGEPAGE1一、课程信息表1课程信息表课程名称《智能制造概论》开课院部智能制造与信息工程学院课程代码0320050考核性质考试前导课程技术后续课程专业岗位岗实习 、顶岗实习总学时24课程类型理论课是£实践课是£理论+实践是£理实一体化是R适用专业工业机器人技术二、课程性质与定位本课程是工业智能控制技术专业群必修的一门专业拓展课程，是在学习了变频器、伺服与步进应用技术、S7-1200PLC应用技术、传感器与智能仪表应用、触摸屏组态控制技术等课程，具备机电一体化系统组装、调试与维护的能力基础上，开设的一门拓展的课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向智能制造，让学生了解智能制造系统结构组成及相关技术，为后续专业岗位跟岗实习和顶岗实习，拓展学生知识技能的专业拓展课程。课程功能定位表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力工业机器人设备组装岗位1.工业机器人典型机械结构组装能力2.工业机器人液压与气动系统组装能力3.工业机器人电气系统组装能力4.工业机器人PLC控制系统组装能力5.工业机器人通信系统组装能力工业机器人设备调试岗位1.工业机器人典型机械传动调试能力2.工业机器人液压与气动系统调试能力3工业机器人传感器调试能力4工业机器人PLC控制系统调试能力5.工业机器人电气传动系统调试能力6.工业机器人整机调试能力工业机器人设备维修维护岗位1.工业机器人典型机械系统维修维护能力2.工业机器人液压与气动系统维修维护能力3.工业机器人现代电气系统维修维护能力4.工业机器人系统维修维护能力课程目标与内容1.课程总目标通过以工作任务导向以及典型工业机器人控制系统的实际工作项目活动，使高等职业学院的工业机器人专业的学生了解机械传动系统、检测、伺服传动系统、PLC控制系统、液压及气动控制系统等学习领域和工作领域的专业知识与技能，能够识读以上控制系统的电气图、完成安装调试过程、诊断与排除故障等，培养学生具备从事智能制造设备调试、维修的工作技能，为学生未来从事专业方面实际工作的能力奠定基础。2.课程具体目标表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容1能够将数学、自然科学、工程基础和工业机器人技术专业知识对工业机器人设备进行组装、调试和维修。了解智能制造技术发展的新理论、新技术和最新发展趋势。掌握智能制造技术的基本理论和所涉及的基本方法，具有分析、选用和设计智能制造单元系统的能力。培养适应社会主义绪论要的德、智、体、美全面发展的高端应用型人才。概论；人工智能；智能设计；2了解工业机器人发展方向趋势，能够利用智能制造的新理论、新技术分析、选用和设计智能制造单元系统的能力。工艺智能规划与智能数据库；制造过程的智能监测、诊断与控制；3具有较高的文化修养、较强的审美能力和高尚的道德情操，具有严谨而科学的思维方式和求真精神；智能制造系统；智能制造装备表4课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）2教学内容重点、难点、考核点课程思政元素学时1概论任务：智能制造基本概念及智能制造技术1.智能制造技术发展和意义2.目标及发展趋势。3.智能制造技术体系。重点:1.智能制造技术发展和意义；2.智能制造技术内3.智能制造技术体系。智能制造是引领未来的战略性技术，我国已经把智能制造放在国家战略层面主动谋划、系统布局，打造竞争新趋势，开拓发展新空间，有效保障国家安全。以平安集团、阿里巴巴为代表的金融科技公司，正在积极利用人工智能技术为金融机构赋能，为推动普惠金融可持续发展提供助力。42人工智能任务：人工智能的知识及表示方法专家系统机器学习重点:1.知识表示方法；2.4.专家系统；5.机器学习；6.人工神经网络。难点：1.人工神经网络考核点：知识表示方法、确定性推理、态空间搜索、专家系统、机器学习、人工神经网络。阿尔法狗是由谷歌公司旗下的Deepmind团队以深度学习为核心技术开发的围棋程序，它是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器博弈程序，人工智能在改变着我们的生活43智能设计任务：智能CAD及绿色设计1.智能设计系统；2.智能设计系统的产品模型；3.智能CAD重点:1.智能设计系统；2.智能设计系统的产品模型；3.智能CAD难点：1.智能CAD系统的设计方法培育和传承工匠精神，引导学生养成严谨专注、敬业专业、精益求精和追求卓越的品质，努力培养一批产业急需、技艺高超的高素质技术技能人才。44工艺智数据库任务：数据中心与云计算技术计算机辅助工艺规划及其智能化；切削智能数据库、磨削智能数据库；重点:1.计算机辅助工艺规划及其智能化；2.切削智能数据库、磨削智能数据库；3.数控加工自动编程。对比我国过去的技术落后和现在的技术飞跃，强调科学技术是第一生产力，激发学生的自信心。45制造过程的智能监测、诊断与控制任务：射频识别技术、机器视觉检测技术、基于深度学习的检测技术重点:1.智能监测；2.智能诊断；3.智能控制。难点：1.智能控制学生在工作中养成以人为本的设计理念、团结协作的相处方式和爱国敬业的理想情怀46智能制造系统任务：智能机床、智能制造生产线与智慧工厂智能制造系统体系架构；智能制造系统调度控制；3.智能制造系统供应链管理。重点:1.智能监测；2.智能诊断；3.智能控制。难点：1.智能控制正确剖析所学专业在国家经济建设、社会文明发展中的重要性，帮助学生建立专业自信，树立职业理想，强化党中央精神在学生群体中的舆论导向作用47智能制造行业新知识、新技术、新工艺、新规范任务；自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式中国制造2025要求国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见重点：智能制造装备创新发展重点难点：智能制造关键共性技术创新方向中国制造2025八大领域：新一代信息技术产业高档数控机床和机器人航空航天装备先进轨道交通装备节能与新能源汽车电力装备新材料生物医药及高性能医疗器械2四、课程考核课程考核采用过程考核和考试相结合。考核方式和“教学做”一体化教学模式相适应，全面考核学生的学习态度、学习过程以及学生的工作能力等，以达到检验教学效果和促进教学的目的。每项考核内容各有侧重，既增进学生对专业理论知识的掌握，又要强调学生对知识的综合应用能力的掌握，以凸显课程教学培养目标。课程总成绩（100%）=过程性考核成绩（70%）+考试成绩（30%）。过程性考核成绩（70%）=出勤、课堂表现（20%）+作业（20%）+课内实验（实训）任务（30%）。出勤、课堂表现成绩=出勤成绩+课堂表现成绩，出勤成绩=20×签到次数/上课总次数，课堂表现优秀+1、表现差-1，出勤、课堂表现成绩不低于0分、不高于20分；作业成绩=0.2×∑项目作业分数/项目数；上机课内实验（实训）成绩=0.3×∑项目实验（实训）分数/项目数。五、实施要求1.授课教师基本要求本课程任课教师应具备高等学校教师任职资格或企业高级工程师资格。专职教师应具备中级以上职称，有企业锻炼经历。熟悉工业机器人领域专业知识和专业技能的“双师型”教师。具有良好的师德修养，能教书育人，具有良好的工业机器人理论知识和丰富的实践经验及工学结合的能力，具有严谨的图学精神和创新的教育理念。2.实践教学条件要求《智能制造概论》课程主要采用理论与实践相结合的教学模式，利用信息化教学手段，因此实训室需保障多媒体设备和网络。（1）校内实训室表5智能制造自动线实训室实训室名称自动线实训室面积要求200㎡序号核心设备数量要求备注1激光雕刻智能制造实训装备1校外实习基地序号校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能接纳学生人数备注1陕西能源职业技术学院天津安捷物联科技股份有限公司校外实习基地天津安捷物联科技股份有限公司认识实习、毕业实习、顶岗实习40紧密合作型2陕西能源职业技术学院华羿微电子股份有限公司校外实习基地华羿微电子股份有限公司认识实习、毕业实习、顶岗实习100一般合作型3陕西能源职业技术学院西安西拓电气股份有限公司校外实习基地西安西拓电气股份有限公司认识实习、毕业实习、顶岗实习20一般合作型4陕西能源职业技术学院陈家山煤矿校外实习基地铜川矿务局陈家山煤矿认识实习、毕业实习、顶岗实习100紧密合作型5陕西能源职业技术学院陕西润中清洁能源有限公司校外实习基地陕西润中清洁能源有限公司认识实习、毕业实习、顶岗实习80紧密合作型表6智能制造概论课程校外实习基地3.教学方法与策略（1）教学方法：根据学情分析和教学内容特征，选择项目化教学、翻转课堂教学法、情景教学法、现场教学法、工作工程导向教学法、理实一体化及探究式、讨论式、参与式教学方法；（2）教学策略：采用网络教学平台实现混合式教学，引进行业、企业专家参与教学等。课程教学模式按照“情境教学、案例驱动、教、学、做一体化”的教学模式，推行“理实一体化”的案例课程教学，本课程以智能制造集成与维护为案例、以典型任务为驱动采用理论与实践相接合的方法，进行教学内容的组织。在教案设计、课件制作、教材及教辅材料的编写以及课堂教学过程中努力贯彻启发式教学原则，充分发挥学生在学习中的主体作用。并根据教学内容灵活应用下列教学策略：1)用“情境教学法”引入制图概念在教学过程中，教学内容通过不同的故障案例，以增加学生的学习兴趣和学习动力，为学生利用所学知识解决实际问题奠定基础。2)用“问题驱动法”展开教学内容在教学过程中，用问题驱动法逐步展开教学内容，问题一环扣一环，便于启发式教学方式的实现，把学生吸引到教学内容中去，充分调动学生听课的积极性，提高课堂教学效率。3)用“讨论法”展开习题课的教学在习题课的教学过程中，提出问题，并引导大家讨论问题，不但可以达到释难解疑的目的，而且还能培养学生的表达能力，激发学生的学习热情。4)通过“专题作业”引导学生进行自主性学习结合情境教学内容的总结与综合练习，布置有一定难度的“大作业”，通过“大作业”引导学生进行探究性学习与自主性学习。4.教材、数字化资源选用表7智能制造概论课程教材选用表序号教材名称ISBN教材类型编者出版社出版日期1《智能制造技术基础》978-7-5680-6590-0公开出版邓朝辉华中科技大学出版社20172《智能制造概论》7302041601现代工业企业自动化丛书曾芬芳清华大学出版社2001表8智能制造概论课程参考教材选用表序号教材名称ISBN教材类型编者出版社出版日期1《智能制造基础与应用》9787111198963公开出版王芳机械工业出版社2018表9