《現(xiàn)代機械工程師啟蒙》教學(xué)大綱（本科）

《現(xiàn)代機械工程師啟蒙》教學(xué)大綱課程英文名EnlightenmentofModernMechanicalEngineers課程代碼01M0008學(xué)分1總學(xué)時16理論學(xué)時4實驗/實踐學(xué)時12課程類別專業(yè)選修課課程性質(zhì)選修課先修課程《工程圖學(xué)》、《C語言》面向?qū)ο髾C械電子工程開課學(xué)院機電學(xué)院執(zhí)筆人審定人制定時間2020年11月一、課程地位與課程目標(biāo)（-）課程地位《現(xiàn)代機械工程師啟蒙》是面向機械類專業(yè)學(xué)生的一門選修課，通過學(xué)習(xí)本課程，旨在培養(yǎng)新工科要求的現(xiàn)代工程師，使從手工制作到用數(shù)控機床進(jìn)行零部件制作，讓學(xué)生以娛樂的心態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)控加工技術(shù)，有利于學(xué)生數(shù)控加工技術(shù)的掌握和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過個性的創(chuàng)意設(shè)計與數(shù)控加工制造方面的初步訓(xùn)練，使學(xué)生初步具備一定的創(chuàng)新設(shè)計與制造加工能力?，F(xiàn)代機械工程師啟蒙，也為響應(yīng)國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、創(chuàng)新能力和工程實踐能力，以適應(yīng)新工科建設(shè)需要，培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才，為全校理工科學(xué)生提供可實踐操作的機會，還可以培養(yǎng)學(xué)生三維造型能力和動手設(shè)計數(shù)控加工零件的能力，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐的興趣，為培養(yǎng)現(xiàn)代工程師的工匠精神創(chuàng)造條件，為學(xué)生在其他工程領(lǐng)域、科學(xué)研究領(lǐng)域方面進(jìn)一步發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)，同時，也將有力促進(jìn)各相關(guān)專業(yè)發(fā)展，提高學(xué)校教學(xué)和科研水平。（二）課程目標(biāo).熟悉個人便攜式數(shù)控機床（PPCNC）的軟件構(gòu)成和軟件界面，理解數(shù)控加工的原理，了解切削刀具的種類、刀具基本結(jié)構(gòu)和刀路設(shè)計過程；（畢業(yè)要求指標(biāo)點5.2能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對機械電子工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、計算與設(shè)計/H）.掌握數(shù)控加工技術(shù)，能利用所學(xué)數(shù)控加工方法實現(xiàn)簡單結(jié)構(gòu)零部件的加工，使學(xué)生具備一定的創(chuàng)新實踐能力；通過〃做中學(xué)〃科學(xué)教育思想，引導(dǎo)學(xué)生〃主動”、〃自主〃、〃樂于“、〃大膽〃地在做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀和科學(xué)思維方法；（畢業(yè)要求指標(biāo)點3.3能夠進(jìn)行機電產(chǎn)品和機電控制系統(tǒng)設(shè)計，在設(shè)計中體現(xiàn)創(chuàng)新意識/H）.理解現(xiàn)代工程師的含義，理解工匠精神，理解優(yōu)秀工程師的內(nèi)涵，具備工程師的專業(yè)技術(shù)能力和優(yōu)秀品德；通過讓學(xué)生了解中國機械創(chuàng)新設(shè)計領(lǐng)域人才緊缺以及中國對先進(jìn)機械制造技術(shù)的迫切需求現(xiàn)狀，增強學(xué)生對國家民族自強發(fā)展的緊迫感，激發(fā)和增強學(xué)生的民族自尊心和責(zé)任感，并通過闡述我國老一輩機械工程師敢于創(chuàng)新、勇往直前的工匠精神，以及對國家工程領(lǐng)域發(fā)展的偉大貢獻(xiàn)，增強文化自信和民族自豪感，宣揚核心價值觀，引導(dǎo)學(xué)生做核心價值觀的堅定信仰者、積極傳播者、模范踐行者。（畢業(yè)要求指標(biāo)點8.1有正確價值觀，理解個人與社會的關(guān)系，了解中國國情/M）二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法《現(xiàn)代機械工程師啟蒙》課程教學(xué)以理論結(jié)合實踐進(jìn)行教學(xué)，通過一定的理論學(xué)習(xí)讓學(xué)生初步了解數(shù)控加工過程，通過結(jié)合自主學(xué)習(xí)和PPCNC實踐操作，刻字或加工小工藝品，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感受到“玩玩具”的樂趣，激發(fā)學(xué)生對工程實踐的熱愛和深入學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決創(chuàng)新設(shè)計和數(shù)控加工中實際工程技術(shù)問題的能力。(1)課堂教學(xué)主要講述數(shù)控加工技術(shù)概況、數(shù)控加工過程以及PPCNC操作入門，PPCNC加工實例，使學(xué)生初步掌握簡單零部件的數(shù)控加工方法。(2)PPCNC綜合實踐創(chuàng)新實驗室實踐操作，能對指定零部件的刀路進(jìn)行設(shè)計并生成G代碼從而進(jìn)行零部件的數(shù)控加工，培養(yǎng)學(xué)生動手實踐操作能力，訓(xùn)練實驗技能，培養(yǎng)理論知識的應(yīng)用能力、實驗數(shù)據(jù)分析和處理能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對課程歸屬專業(yè)畢業(yè)要求的支撐程度畢業(yè)要求5.2畢業(yè)要求3.3畢業(yè)要求8.1課程目標(biāo)1H課程目標(biāo)2H課程目標(biāo)3M注：1.支撐強度分別填寫H、M或L(其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低)；2,畢'也耍求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求

知識點主要內(nèi)容基本要求1.緒論工程師啟蒙及課程導(dǎo)論L12.了解數(shù)控加工技術(shù)和PPCNC①數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀L1②PPCNC硬件結(jié)構(gòu)L2③PPCNC軟件界面L2④數(shù)控加工的控制代碼(G代碼)L33,完成已有代碼的刻字操作①刻字原理L2②熟悉刻字?jǐn)?shù)控加工流程L3③利用已有G代碼完成指定刻字操作L34.自行設(shè)計文字內(nèi)容及格式并進(jìn)行刻字操作①進(jìn)行自行設(shè)計文字的刀路設(shè)計L2②根據(jù)刀路設(shè)計生成G代碼L3③利用生成的G代碼完成自己名字的刻字操作L35.完成已有代碼的創(chuàng)意工藝品加工操作①空間曲面的加工原理L2②利用已有G代碼完成指定創(chuàng)意工藝品的加工操作L36.實現(xiàn)簡單曲面結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工操作①進(jìn)行簡單曲面結(jié)構(gòu)的刀路設(shè)計L2②根據(jù)刀路設(shè)計生成G代碼L3③利用生成的G代碼完成簡單曲面結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工操作L37.實現(xiàn)多個曲面組合的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工操作①進(jìn)行多個曲面組合結(jié)構(gòu)的刀路設(shè)計L2②根據(jù)刀路設(shè)計生成G代碼L3③利用生成的G代碼完成復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工操作L3基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握五、課程學(xué)時安排*口早下節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)學(xué)生任務(wù)（作業(yè)、自學(xué)、討論等任務(wù)要求）對應(yīng)課程目標(biāo)第1章緒論：工程啟蒙及課程導(dǎo)論1L課后自學(xué)工程師相關(guān)知識2.完成如何當(dāng)一名工程師的課后作業(yè)課程目標(biāo)1第2章①數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1了解數(shù)控加工發(fā)展史課程目標(biāo)1②PPCNC硬件結(jié)構(gòu)1熟悉硬件結(jié)構(gòu)課程目標(biāo)2③PPCNC軟件界面熟悉軟件界面課程目標(biāo)2④數(shù)控加工的控制代碼（G代碼）1熟悉代碼對道具路徑控制規(guī)則課程目標(biāo)1六、實踐環(huán)節(jié)及基本要求

序號實驗項目名稱學(xué)時基本要求學(xué)生任務(wù)實驗性質(zhì)實驗類別1完成已有代碼的刻字操作1了解PPCNC的使用注意事項，掌握PPCNC軟、硬件的操控流程獨立實現(xiàn)已有代碼的刻字加工綜合性必做2實現(xiàn)自行設(shè)計文字內(nèi)容的刻字操作1學(xué)會刻字刀路設(shè)計，并能利用設(shè)計的刀路生成G代碼獨立設(shè)計文字內(nèi)容并實現(xiàn)刻字加工綜合性必做3完成若干類型已有代碼的創(chuàng)意工藝品加工操作4感知空間曲面的加工原理，熟悉設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的加工操作獨立實現(xiàn)已有代碼的指定創(chuàng)意工藝品加工綜合性必做4實現(xiàn)指定簡單曲面結(jié)構(gòu)的設(shè)計并完成數(shù)控加工操作2學(xué)會簡單曲面的刀路設(shè)計獨立實現(xiàn)指定簡單曲面結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工綜合性必做5實現(xiàn)指定的多曲面組合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工操作2學(xué)會復(fù)雜組合曲面的刀路設(shè)計獨立實現(xiàn)指定的多曲面組合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工綜合性必做6自行設(shè)計課程作品并實現(xiàn)作品的數(shù)控加工2利用已學(xué)知識，學(xué)會創(chuàng)新設(shè)計獨立設(shè)計課程作品并實現(xiàn)數(shù)控加工綜合性必做注：1,實驗性質(zhì)指演示性、驗證性、設(shè)計性、綜合性等；2.實驗類別指必做、選做等。七、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時作業(yè)等點名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量40%期末考