智能制造导论课程标准

智能制造导论 教研室:无人机应用技术教研室 1一、课程基本信息 1二、课程性质 1 (二)课程功能与作用 2 3 3 3(三)课程思政设计 3 4 4 4五、课程内容与要求 5(一)课程总体教学内容及基本要求 5(二)实践性教学环节内容和基本要求 六、课程考核与评价 (三)考核评价内容与方式 七、课程实施与保障 (六)其它说明 错误!未定义书签。八、授课进度与安排 7智能制造导论智能工程学院课程性质72学时、4学分理论+实践课(B类)过程考核+期末考核无工业机器人技术姓名备注：(一)课程定位2(二)课程功能与作用具体课程功能及作用见表3。智能制造设备运维1.能识别工业机器人、智能传感器、PLC等基础设备，理解其工作原理及基本应用场景；2.能完成设备运行数据的基础采集与简单分析，识别常见运行异常并初步排查；3.熟悉智能制造设备操作安全规范，能按标准流程进行智能产线装调技术1.能运用工业仿真软件搭建简单智能产线场景，完成基础运行测试与参数调整；2.理解智能产线的基本组成与工作流程，能协助完成产线物料输送、加工、检测等环节的基础调试；3.能依据图纸完成智能传感器、PLC等设备的基础接线与工业机器人应用1.能操作工业机器人示教器完成简单路径规划与抓取动作调试；3.熟悉工业机器人安全操作规范，能进行设备日常保养3(一)教学理念(二)教学设计思路(1)模块化重构：打破传统学科知识体系，按职业工作过程将课程内容模(2)产教融合：按企业典型工作任务需求选取教学内容，实现产教融合、(3)思政融入：将工匠精神、劳动精神、安全意识等思政元素有机融入教(4)能力递进：按“基础认知—专项训练—综合实战”三阶递进，强化工(5)动态更新：紧跟行业发展需求，及时更新教学内容和实训标准。(三)课程思政设计2.思政元素融入路径4(1)专业维度：结合智能制造技术特点，融入精益求精的工匠精神，培养(2)行业维度：强调智能制造设备操作的安全规范与数据安全要求，培养(3)国家维度：展示我国在智能制造、工业机器人、智能检测等领域的发(4)国际维度：引入国际智能制造技术标准与行业发展经验，培养学生的(5)文化维度：挖掘智能制造技术发展历程中的科学精神与人文关怀，培(6)历史维度：通过梳理我国制造业从传统到智能的发展历程，培养学生3.具体实施要点(1)知识拓展：在讲解技术原理与行业案例时，融入科技伦理、社会责任、(2)能力培养：通过实践项目强化团队协作、问题解决等职业素养。(3)素质提升：结合智能制造岗位特点，培养学生吃苦耐劳、勇于担当的(一)总体目标(二)具体目标(1)理解智能制造的核心概念、体系架构及发展历程，了解人工智能技术(2)熟悉工业机器人、智能传感器、PLC等智能制造基础设备的分类、工5(3)了解智能产线搭建、设备智能运维的基本流程，理解人工智能在质量(4)熟悉智能制造相关的基础技术标准与行业规范，能分析简单的行业应(5)理解智能制造对国家制造业可持续发展的重要意义，树立科技报国的(2)能熟练使用常用的工业仿真软件，完成简单智能生产线场景的搭建与(4)能依据案例流程，排查智能生产线搭建、设(5)能分组完成简单的智能制造综合项目，提升方案设计、团队协作与成(1)树立智能制造设备操作规范意识，具备严谨的工程素养；(2)增强对智能制造、智能机电领域的职业荣誉感与责任感，养成爱岗敬(4)具备吃苦耐劳、勇于担当的品质，能适应智能制造领域的岗位需求；(5)提高创新思维，培养持续学习能力，适应智能制造技术的发展趋势。(一)课程总体教学内容及基本要求6内容1智能制造基础认知1.智能制造的定义、核心内涵；2.智能制造的体系架构；的发展历程及发展阶段；素质目标：培养对智能机电领域的初步认知与技报国初步意识。实践：12与智能制门1.人工智能基础概念；2.人工智能领域的典型应用案例；基础设备的类别及基础基础设备类别；理论：1实践：13智能制造认知(一)1.智能传感器的分类、核心功能；2.常见智能传感器的结构与工作原器在智能制造中的应用能力目标：能识别常见智能传感器类型；认真务实的态度。理论：1实践：14智能制造基础设备1.工业机器人的分类、核心组成；本结构、工机器人与中的协同作知识目标：熟悉机器人、PLC的核心部件能力目标：能识别机器人与PLC的基本结构；理论：1实践：15智能传感作1.智能传感线规范；2.知识目标：掌握传感器接线规范与数据采集原理论：1实践：17操作；3.传感器数据的简单读取与致的工作态度。6作入门1.PLC的开机、关机操作规范；软件的基础安装与启简单程序的编写与输入件应用能力；范性与准确性。理论：1实践：17基础操作1.工业机器人示教器的开机、关机操作；2.示教器界面介绍与常用按钮功能；3.机器人手动控制的基础责任担当精神。理论：1实践：181.PLC程序流程；2.简行、暂停与修改操作；3.常见程序输入错误的排查方法。基础方法；养攻坚克难的品质。理论：1实践：19软件入门(一)1.常用工业仿真软件的安装与启界面介绍、常用工具栏功能认知；3.软件基础养创新意识。理论：1实践：1软件入门(二)1.仿真软件中常用工具的操作方建、保存与打开操作；管理方法；熟练度；技术服务产业的意识。理论：1实践：183.仿真环境的基础参数认知1.智能产线核心元素的仿真模型认知；2.各元素的功能与参数设置方法；3.元素的添加、删除与移动操基础能力；思政育人目标：引导树立全局思维，培养协同配合的意识。理论：1实践：1简单仿真与测试1.简单智能产线场景的布局设计；2.产线元素的组合与连接操作；3.仿真场景的基础运行测试与结果观素质目标：培养方案设计能力，提升实践应用调测试的严谨性。理论：1实践：1认知1.机器视觉检测的基本概念与核心流程；2.机器视觉系统的组成；3.机器视觉在质量检测中的应用场例，增强科技自信。理论：1实践：1图像采集1.图像采集的基本操作方法；2.常理工具的使灰度化、降素质目标：培养精准操作习惯，提升工具应用严谨的工作态度。理论：1实践：1简单零件缺陷检测实操1.开源检测工具的基础件缺陷检测的参数设置陷检测结果的读取与判素质目标：培养质量管控意识，提升实操应用理论：1实践：19确性与责任心。1.机器视觉检测参数的调节方法；缺陷对应的参数优化技巧；3.优化后检测效果的对比与评能力目标：能根据零件缺陷优化检测参数；养严谨务实的态度。理论：1实践：1网基础应用1.工业互联网的定义、网与智能制造的协同关互联网平台基础操作与数据查看方数据查看；就，增强产业自信。理论：1实践：1与传输基础1.智能制造数据采集的核心内容与意事项；3.简单数据采接与操作。任担当意识。理论：1实践：11.智能制造常用数据类型与分析维数据分析工具的使用方法；3.数据的制作与解视化基础方法；分析问题的习惯。理论：1实践：1基础认知与应用1.数字孪生的定义、核心特征与应用场景；2.数字孪生与智能制造的融合逻辑；3.简单数字础操作；科技探索热情。理论：1实践：1孪生模型的查看与基础1.工业机器人路径规划的核心原则与方法；2.复杂路径的径规划中的安全注意事项。能力目标：能完成机器人复杂路径的编程与调与安全责任。理论：1实践：1机器人与PLC联动调试1.机器人与PLC联动的核心逻辑与接线规范；2.联动程序的编写与调试方法；3.联动过程中常见故障的素质目标：培养协同思维，提升问题解决能力；理论：1实践：1智能产线系统操作1.智能产线物料输送系统的组成与工作原理；2.传送带、AGV小车的基础操作规输送流程的知识目标：熟悉物料输送系统组成与工作原能力目标：能操作输送设备并调试输送流程；素质目标：培养流程化思维，提升实操熟练度；理论：1实践：1智能产线1.智能产线加工环节的核心设备与工作流程；的基础设置质量的基础能力目标：能调试加工参数并检测加工质量；素质目标：培养质量意识，提升精准调试能力；的重要性。理论：1实践：1智能制造设备日常1.智能制造设备保养的核心原则与能力目标：能完成设备基础保养与记录填写；素质目标：培养责任意识，提升设备维护能力；理论：1实践：1人、PLC的基础保养方法；3.保养记录的填写与归档规智能制造常见故障1.传感器、PLC常见故障类型与排查思路；2.故障排查的基本工具与使用方法；3.简单故障的维修与复知识目标：熟悉传感器、PLC常见故障与排查能力目标：能排查简单故障并完成维修复位；理论：1实践：1智能制造常见故障排查(二)1.工业机器人、仿真系统常见故障障排查的进阶技巧与注意事项；3.故障排查报告的撰写方巧与报告撰写；能力目标：能排查进阶故障并撰写排查报告；思政育人目标：强调严谨性，培养科学排查、理论：1实践：1与智能制用1.低空经济的基础概念与产业场景；2.低空经济与智能制造的融合点；3.相关融合应用案例的分析与素质目标：培养跨界思维，提升行业洞察力；理论：1实践：1人基础实操1.工业机器考核要求；2.考核基础实操任务解析；3.基础实操任务的强化训练。理论：1实践：1智能制造行业案例分析(一)1.机械制造行业智能制例；2.案例中核心技术例与核心技术；能力目标：能解析案例核心流程与技术要点；思政育人目标：通过行业案例，激发产业报国理论：1实践：1析；3.案例经验总结与智能制造行业案例1.航空航天、电子制制造案例；技术、新场判与探讨。素质目标：培养行业视野，提升创新思维；技自信与民族自豪感。理论：1实践：1智能产线1.综合智能规划与布局设计；2.多元素协同的建方法；3.综合仿真场景的运行测试与优化。素质目标：培养系统规划能力，提升综合应用与精益求精的精神。理论：1智能制造综合实操1.综合实操任务方案设计；2.任务实施的流程与操作规范；3.任务实施过程中的问题处升综合实操水平；思政育人目标：强调团队协作，培养吃苦耐劳、理论：1实践：1智能制造综合实操1.综合实操实施与结果评估方法；3.实操技能的强化与提实施方法；升技能竞争力；理论：1实践：1智能制造势1.全球智能沿动态；2.我国智能制技术、新场景对岗位能力的要求。能力目标：能分析新技术对岗位能力的要求；规划能力；理论：1实践：1综合项目1.综合实操与总结项目成果整案设计；2.成果汇报的表达技巧与注意事项；3.课程知识与技能的总结与反思。持续改进、追求卓越的精神。(二)实践性教学环节内容和基本要求了解智能制造系统组成与典型技术应用；能识别工块；掌握智能产线整体认知框架。智能制造系统认知(工业机器人、自动化产线、MES系统等);智能工厂虚拟仿真平台操作；典型应用案例分析(智能仓储、柔性生(机器视觉检测、智能物流调思维与技术认知能力。智能制造实训中心企业实践掌握智能制造企业生产运营模式；能观察分析智能产线数据采集与决策流程；熟悉用，培养行业认知与岗位素养。参与智能工厂生产现场观摩(智能装配线、数字化车间);学习企业MES系统数程；调研智能制告并进行成果展空科技有限公司车间4掌握智能制造基础技能与1+X证书考核标准；能使用数字孪生工具完成简单虚拟产线在郑州技师学院考证机构进行智能制造基础技能训练，学习数字孪生建模、智能郑州技师学院实训中心4建模；熟悉智能制用能力。操，掌握智能制过职业技能等级证书考核。(一)考核评价方法(二)成绩构成总成绩=过程考核成绩*50%(百分比)+综合实操展示成绩*50%(百分比)2.过程考核成绩评定过程考核成绩(100%)=课前预习情况(20%)+课堂表现(20%)+阶段性测验(20%)+课堂实践(20%)+素养评价(20%)3.期末考核成绩评定(三)考核评价内容与方式表6考核内容与形式一览表具体项目过程考核成绩(5课前预习情况(10%)教学平台完成限时作业情况。课堂表现(10%)根据课堂参与度、协作能力、问题解决能力、出勤情况、积极参加课堂互动，认真听讲，积极回答老师的问题等进行赋分。阶段性测验(10%)综合评定。课堂实践(10%)具体项目素养评价(10%)主要评价学生的安全用电意识、团队协作精神、责任意识、工匠精神等，通过实训过程中的表现、小组互评、教师评价等方式进行综合评定。综合实操展示成绩(50%)理论问答(25%)理论考试重点考查核心知识的理解与应用，题型技能实操考核(25%)技能实操考核选取1-2个综合型项目，重点考查(一)课程团队本课程教学团队(即表2课程标准编制团队)以“双师型”建设为核心，专任教师均持高等学校教师资格证，40%以上具备2年以上智能制造、工业员持有工业机器人操作与运维等职业资格证书，1名教师获1+X工业互联网应用教学，知识覆盖智能制造核心理论与工业4.0前沿技术。兼职教师来自行业骨干企业/技师院校，具备2年以上智能产线规划、工业团队通过校企/技师院校协同共建，实现理论教学与行业实践优势互补，为人工作站1套、AGV物流系统1套、数字孪生仿真平台1台，支拟调试实训；智能传感器20个、PLC控制器10台、MES系统教学软件3套，满足智能制造系统集成需求；用于智能产线认知、数字孪生建2河南省宏安航空科技有限公司车间校外1.共建智能制组双师教学团2.共促产教融合实践，安排智能产线运维、工业数据采集岗位实践3郑州技师学院实训中心校外1+X工业机器人书考点，共享虚拟仿真实训资企业技术骨干指导，助力学生(三)教材及参考书1智能制造导论“十四教育国家李晓雪、刘怀兰、惠恩明2019年5月2智能制造导论“十四教育河南材诗柱2025年4月3智能制造导论“十四教育国家陈明、张楠2024年11月(四)数字化资源表9数字化资源表1《智能制造导论》长安大学from=searchPage&outVend与学生岗位实习，推进岗课赛证融通。2郑州星河智控工业自动化有限公司融入智能控制系统集成真实项目，开发工业互联网课程资源，开展师资智能控制技术培训与学生跟岗实习，推进岗课赛证融通。3郑州技师学院1+X工业机器人操作与运维证书考点，共享案，配企业技术骨干指导，助力学生考取智能制造相关职业资格证。表11教学进度表1理实交融、智能制造基础认知制造核心概念、体系架构及发展制造定义与核心内涵，区分智能制造与传统制造的差异，培养对智能机电领域的统制造的3个核心差异，简要阐述智能制造的体系架2理实交融、人工智能与智能制造融合入门智能与智能制造的融合应用；智能基础概念及典型应用案例，了解智能制造基简要分析AI在智能制造中的应在智能制造领域的析其核心价值。3理实交融、智能制造基础设备器传感器的核心特性与应用；传感器的分类、核心功能及工作原理，能识别常见智能传感器类型，了解其在智能制造中的应用绘制2种常见智能传感器的结构示意图，标注核心部件4理实交融、智能制造基础设备机器人与PLC的基础认知；机器人的分类、核心组成及PLC的基本结构、工作原理，理解二者在产线中的协梳理工业机器人与PLC的核心部件，简要说明二者在智能产线中的协同逻辑。5理实交融、智能传感器基础操作传感器的基础实操技能；传感器的基础接线规范，能完成传感器基础接线与数据读取、判断，培养规范操完成1种智能传感过程及读取结果。6理实交融、PLC基础操作入门的基础操作方的开机、关机操作规范，能完成PLC编程软件的基础安装、启动及简单程序的编件，编写1个简单的控制程序并完成作步骤。7理实交融、基础操作机器人示教器的基础使用；教器完成手动控制动作，记录常用按器的开机、关机操作及界面常用按钮功能，能完成机器人手动控制的基础操作，树立安全操作意8理实交融、程序调试的基础程序调试的基本流程，能完成简单程序的运行、暂停与修改，能排查常见程序输的错误，记录调试过程。9理实交融、工业仿真软件入门(一)安装与基础设置仿真软件的基础入门操作；的安装与启动，熟悉软件界面及常用工具栏功能，能完成软件基础设置。安装常用工业仿真软件，完成基础设界面及常用工具理实交融、工业仿真软件入门(二)工具与场景管理仿真软件的操作熟练度；软件常用工具的操作方法，能完成简单场景的新能调整仿真环境基础参数。1个空白场景，完理实交融、认知产线仿真元素的核心特性；产线核心元素的仿真模型及功在仿真软件中添加3种常用产线元素，调整其基础参数，记录各元素的功能。能，掌握各元素的参数设置方的添加、删除与移动。理实交融、学做同步简单仿真场景搭建智能产线仿真场景的搭建方法；的布局设计，能进行产线元素的组合与连接，能完成仿真场景的基础运行测试。搭建1个简单的智能产线仿真场景，理实交融、学做同步认知视觉检测的核心视觉检测的基本觉系统的组成，了解其在质量检测中的应用场景。的组成示意图，标明检测核心流程。理实交融、学做同步图像采集与预处理采集与预处理的基础方法；作，能使用常用图像预处理工具，完成图像灰度化、降噪、增强的基础操作。采集1张零件图像，完成灰度化、降噪处理，对比处理前后的图像差异并分析。理实交融、学做同步简单零件缺陷检测实操零件缺陷检测的实操技能；的缺陷检测，记录参数设置及检测结果。并判断缺陷检测理实交融、缺陷检测的准确机器视觉检测参数的调节方法，熟悉不同零件缺陷对应的参数优化技巧，能对比评估优化后的检陷检测结果，优化化前后的检测准确理实交融、用互联网与智能制造的协同关系；互联网的定义、核心架构，能完成工业互联网平台的基础操作与登录工业互联网个智能制造相关的析其应用价值。理实交融、础制造数据采集与采集的核心内容与方法，了解数据传输的基础协议，能完成简单数据采集终端的终端，完成1组设备运行数据的采及传输注意事项。理实交融、分析与可视化的基础能力；制造常用数据类型与分析维度，能使用基础工具完成简单数据分析与可视化图表制作，能解读图集的设备运行数据进行分析，制作1理实交融、数字孪生基础认知与应用孪生技术的核心孪生的定义、核心特征与应用场景，理解其与智能制造的融合逻完成基础操作。其融合逻辑与应用价值。理实交融、机器人路径规划的技能；人路径规划的核心原则与方法，能完成复杂路径的编程与调试，熟悉路径规划中的安全注意事理实交融、机器人与PLC联动调试人与PLC联动的调试方法；与接线规范，能完成联动程序的编写与调试，能排查联动过程中的联动接线与程序调试，排查可能出现的故障，记录调理实交融、智能产线物料输送系统操作产线物料输送系统的操作方法；输送系统的组成与工作原理，能