工业数字孪生项目3教案 MCD 仿真的自动化控制

教案课程名称：工业数字孪生技术课程类别：专业拓展课课程学时：32授课教材：《工业数字孪生技术》任课教师：授课班级：授课学期：202X-202Y（上/下）_______学院/大学_______学院二〇____年____月

一、单元信息单元序号3单元名称MCD仿真的自动化控制授课时长4教学形式理实一体二、教学分析教学目标知识目标：了解传感器、执行器的概念、类型和用途。了解运行时参数、运行时表达式的概念与创建、配置的步骤。了解信号、信号适配器的概念与创建、配置的步骤。了解仿真序列的概念、类型、创建与配置的步骤。熟悉碰撞传感器、距离传感器等常用传感器的参数选项。熟悉位置控制、速度控制、传输面等常用执行器的参数选项。熟悉运行时参数、运行时表达式的参数选项。熟悉信号适配器的参数选项。熟悉仿真序列的参数选项。能力目标：具备创建与设置碰撞传感器、距离传感器等常用传感器的能力。具备创建与设置位置控制、速度控制、传输面等常用执行器的能力。具备创建与设置运行时参数、运行时表达式，从而进行仿真自动化控制的能力。具备创建与设置信号、信号适配器，从而进行仿真自动化控制的能力。具备创建与设置仿真序列，从而进行仿真自动化控制的能力。具备综合应用传感器、执行器、运行时参数与运行时表达式、信号与信号适配器、仿真序列，对模型进行复杂自动化仿真的能力。素质目标：培养学生探索创新、唯实求真的科学精神。培养学生执着专注、精益求精、科技强国的工匠精神。培养学生的标准意识、规范意识。培养学生严谨细致、团队协作、表达沟通的职业素质。教学重点在合理建立与设置机电对象的基础上，在NXMCD仿真环境中妥善规划涉及模型自动控制的上述各类元素，并对其进行自动化控制，确保仿真模型的各个对象以符合预期的方式进行交互，合理、及时地修正调试过程中可能出现的问题。教学难点综合应用传感器、执行器、运行时参数与运行时表达式、信号与信号适配器、仿真序列，对模型进行复杂自动化仿真。课程思政培养学生探索创新、务实求真的科学精神。培养学生执着专注、精益求精、科技强国的工匠精神。培养学生的标准意识、规范意识。学情分析具备在NXMCD仿真环境中创建基本机电对象的能力。具备创建与设置基本运动副，如滑动副与铰链副的能力。具备创建与设置基本耦合副，如滑轮和带的能力。具备创建与设置常用约束，如线性弹簧副、角度弹簧副和弹簧阻尼器的能力。具备创建与设置常用定制行为，如握爪和运行时按钮的能力。具备综合应用机电对象、运动副、耦合副、约束、定制行为进行运动仿真的能力。三、实施过程教学内容与组织方法与手段时长课前完善课程群资料、完善线上平台课程页面、完善已提供、上线课程资料、准备MCD仿真模型（多版本，对应不同工作任务实现方法与完成度）与调试疑难解答资料、拍摄剪辑相关演示视频。【此处附图展示准备工作】线上通讯软件、线上教学平台、文档制作、NXMCD软件、DLDS-532设备课中教师引导学生突破重点、剖析难点，组织案例演示与练习，进行课堂互动，带领学生在仿真实训中实际运用知识，并帮助学生纠正错误。电子课件、线上教学平台、NXMCD软件4课后学生借助线上平台课程页面相关资料复习，线