《智能工廠集成技術(shù)》課程教學(xué)大綱（智能制造工程專業(yè)）

《智能工廠集成技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程簡(jiǎn)介課程中文名智能工廠集成技術(shù)課程英文名雙語(yǔ)授課□是√否課程代碼24112190課程學(xué)分2總學(xué)時(shí)數(shù)32（含實(shí)踐8學(xué)時(shí)）課程類別□通識(shí)教育課程□公共基礎(chǔ)課程√專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)□必修√選修□其他課程形態(tài)□線上√線下□線上線下混合式□社會(huì)實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式□閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報(bào)展示√報(bào)告√課堂表現(xiàn)□階段性測(cè)試□平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院機(jī)器人工程學(xué)院開課系(教研室)智能制造工程專業(yè)面向?qū)I(yè)智能制造工程專業(yè)開課學(xué)期第6學(xué)期先修課程人工智能技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用后續(xù)課程無選用教材1.蔣明偉.機(jī)械制造業(yè)智能工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)(第1版)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2017年。參考書目1.日經(jīng)制造編輯部主編.工業(yè)4.0之智能工廠(第1版)[M].東方出版社,2018年5月。2.李方園主編.智能工廠設(shè)備配置研究(第1版)[M].電子工業(yè)出版社,2018年3月。課程資源1.圖書館學(xué)習(xí)資源：圖書館智能制造、智能工廠類相關(guān)書籍進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。2.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源：用超星瀏覽器下載電子書籍進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。課程簡(jiǎn)介本課程是智能制造專業(yè)的一門綜合性專業(yè)課。主要內(nèi)容圍繞智能工廠集成的規(guī)劃方法、總體框架、工藝裝備、技術(shù)路線、工業(yè)互聯(lián)等方面進(jìn)行介紹，主要任務(wù)是使學(xué)生熟悉智能工廠的各方面集成技術(shù)內(nèi)容，幫助學(xué)生建立智能工廠全流程解決方案的思維；激發(fā)學(xué)生對(duì)智能工廠各項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)的專業(yè)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)意識(shí)、培養(yǎng)國(guó)家智能制造人才的使命感；提高學(xué)生的工程意識(shí)和工程素質(zhì)，培育工匠精神，使其具備幫助地方制造行業(yè)和企業(yè)進(jìn)行智能制造升級(jí)改造、提供智能工廠解決方案的初級(jí)應(yīng)用能力，為地方和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號(hào)具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1使學(xué)生將學(xué)習(xí)期間積累的工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用于智能工廠的智能化解決方案；了解智能工廠的特征，以及與之相關(guān)的各類現(xiàn)代化、信息化、自動(dòng)化、智能化技術(shù)及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、政策和法規(guī)。課程目標(biāo)2能夠針對(duì)不同智能工廠的需求和工藝，初步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能工廠的建設(shè)仿真能力，提供制造全流程解決方案。課程目標(biāo)3能夠使用恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)代化工具、技術(shù)和資源，針對(duì)智能化工廠建設(shè)或升級(jí)改造，提供可供預(yù)測(cè)的方法和模擬，并能對(duì)該方法或模擬做出有效評(píng)估。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決智能制造工程中的復(fù)雜問題?！綡】1.1掌握解決智能制造工程問題所需的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識(shí)，并能夠應(yīng)用。1畢業(yè)要求3：設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)智能制造領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的軟硬件系統(tǒng)、單元或智能制造工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。【M】3.2能夠設(shè)計(jì)滿足特定需求的智能制造軟硬件系統(tǒng)或工藝流程。2畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)復(fù)雜智能制造工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。【L】5.1能夠在解決復(fù)雜智能制造工程問題過程中，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工具工程和信息技術(shù)工具。3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-1課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1緒論1.制造業(yè)的發(fā)展和變革，制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造的興起、工業(yè)4.0；拓展閱讀：制造業(yè)的發(fā)展和面臨的困境，智能制造業(yè)與當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的關(guān)系課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)；2.智能制造的興起；3.工業(yè)4.0；4.課程體系結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：1.課程體系。講授法22.課程體系結(jié)構(gòu)、課程目標(biāo)和課程學(xué)習(xí)方法。課程目標(biāo)12智能工廠的設(shè)計(jì)通則和總體框架1.智能工廠設(shè)計(jì)流程；拓展閱讀：智能工廠的組成和設(shè)計(jì)方法課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.智能工廠設(shè)計(jì)流程；2.智能工廠需求分析；3.智能工廠的方針、目標(biāo)；4.智能工廠總體框架。難點(diǎn)：1.外部環(huán)境分析；2.內(nèi)部資源能力分析；3.SWOT分析。講授法案例教學(xué)22.智能工廠設(shè)計(jì)需求分析；課程目標(biāo)13.智能工廠的方針、目標(biāo)。課程目標(biāo)13智能工廠研發(fā)設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成技術(shù)1.概述；拓展閱讀：智能工廠專家系統(tǒng)的組成和生命周期管理系統(tǒng)課程目標(biāo)2重點(diǎn)：1.基于專家系統(tǒng)的CAD、CAE系統(tǒng)建設(shè)與集成；2.基于專家系統(tǒng)的CAE工程計(jì)算；3.基于專家系統(tǒng)的CAPP、CAM建設(shè)與集成；4.產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)。難點(diǎn)：1.基于專家系統(tǒng)的CAD、CAE系統(tǒng)建設(shè)與集成；2.基于專家系統(tǒng)的CAPP、CAM建設(shè)與集成；講授法案例教學(xué)42.基于專家系統(tǒng)的CAD、CAE系統(tǒng)建設(shè)與集成；課程目標(biāo)33.基于專家系統(tǒng)的CAE工程計(jì)算；課程目標(biāo)34.基于專家系統(tǒng)的CAPP、CAM建設(shè)與集成；課程目標(biāo)35.產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)。課程目標(biāo)34智能工廠信息物理系統(tǒng)集成技術(shù)1.概述拓展閱讀：柔性制造系統(tǒng)的定義、用處和發(fā)展課程目標(biāo)2重點(diǎn)：1.工藝裝備和工藝過程；2.制造裝備與控制系統(tǒng)集成技術(shù)；3.智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流系統(tǒng)集成技術(shù)；4.智能制造執(zhí)行系統(tǒng)集成技術(shù)；難點(diǎn)：1.智能制造執(zhí)行系統(tǒng)集成技術(shù)；2.柔性制造系統(tǒng)。講授法案例教學(xué)102.工藝裝備和工藝過程；課程目標(biāo)23.制造裝備與控制系統(tǒng)集成技術(shù)；課程目標(biāo)24.智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流系統(tǒng)集成技術(shù)；課程目標(biāo)35.智能制造執(zhí)行系統(tǒng)集成技術(shù)；課程目標(biāo)36.生產(chǎn)制造系統(tǒng)與其他系統(tǒng)集成技術(shù)；課程目標(biāo)37.柔性制造系統(tǒng)。課程目標(biāo)35智能工廠管理經(jīng)營(yíng)服務(wù)系統(tǒng)集成技術(shù)1.智能管理集成技術(shù)；拓展閱讀：智能工廠集成技術(shù)的發(fā)展課程目標(biāo)2重點(diǎn)：1.智能管理集成技術(shù)；2.智能經(jīng)營(yíng)集成技術(shù)；3.智能服務(wù)集成技術(shù)。難點(diǎn)：1智能管理、經(jīng)營(yíng)、服務(wù)集成技術(shù)。講授法案例教學(xué)62.智能經(jīng)營(yíng)集成技術(shù)；課程目標(biāo)23.智能服務(wù)集成技術(shù)。課程目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-2課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目來源教學(xué)目標(biāo)（觀測(cè)點(diǎn)、重難點(diǎn)）學(xué)時(shí)數(shù)項(xiàng)目類型要求每組人數(shù)教學(xué)方法課程目標(biāo)1實(shí)驗(yàn)1：智能工廠工藝技術(shù)集成實(shí)驗(yàn)教師開發(fā)1.了解模擬智能工廠的工藝流程和設(shè)備。2其他（應(yīng)用性）必做8人一組實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1/2/32.利用計(jì)算機(jī)CAX軟件對(duì)智能工廠的工藝流程進(jìn)行仿真和分析。3.根據(jù)布置問題能獨(dú)立優(yōu)化工藝流程。2實(shí)驗(yàn)2：智能工廠裝備技術(shù)集成實(shí)驗(yàn)教師開發(fā)1.了解模擬智能工廠的現(xiàn)代化裝備2其他（應(yīng)用性）必做8人一組實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1/2/32.對(duì)模擬智能工廠的現(xiàn)代化裝備集成技術(shù)進(jìn)行分析3.根據(jù)智能工廠需求能合理拓展自動(dòng)化裝備3實(shí)驗(yàn)3：智能工廠信息物理系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)教師開發(fā)1.電子標(biāo)簽系統(tǒng)原理和認(rèn)知。2其他（應(yīng)用性）必做8人一組實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1/2/32.標(biāo)簽系統(tǒng)智能倉(cāng)庫(kù)實(shí)踐。3.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成與應(yīng)用實(shí)踐。4實(shí)驗(yàn)4：智能工廠管理技術(shù)集成實(shí)驗(yàn)教師開發(fā)1.了解模擬智能工廠的管理流程和集成技術(shù)。2其他（應(yīng)用性）必做8人一組實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1/2/32.訂單管理系統(tǒng)實(shí)踐。3.智能管理分析實(shí)驗(yàn)。四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式（考核內(nèi)容含實(shí)驗(yàn)要反映主要的課程目標(biāo)；考核方式要適合課程性質(zhì)，如：課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段性測(cè)試、調(diào)研報(bào)告、課程大論文、閉卷考試、開卷考試等。）表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.對(duì)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造的興起、工業(yè)4.0的了解程度150%課堂表現(xiàn)平時(shí)作業(yè)期末測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.對(duì)智能制造專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系與智能工廠間關(guān)系的掌握程度13.智能工廠的設(shè)計(jì)流程、需求分析、仿真和目標(biāo)認(rèn)識(shí)程度24.有掌握產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)的能力35.了解工藝裝備和工藝過程。36.掌握柔性制造系統(tǒng)構(gòu)成及其應(yīng)用的能力。3課程目標(biāo)21.掌握制造裝備與控制系統(tǒng)集成技術(shù)。340%課堂表現(xiàn)平時(shí)作業(yè)期末測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.掌握智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流系統(tǒng)集成技術(shù)。33.掌握智能制造執(zhí)行系統(tǒng)集成技術(shù)。34.掌握生產(chǎn)制造系統(tǒng)與其他系統(tǒng)集成技術(shù)。35.掌握智能管理集成技術(shù)。46.掌握智能經(jīng)營(yíng)集成技術(shù)。47.智能服務(wù)集成技術(shù)。4課程目標(biāo)31.具備基于專家系統(tǒng)的CAD、CAE系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。510%課堂表現(xiàn)平時(shí)作業(yè)期末測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.具備基于專家系統(tǒng)的CAE工程計(jì)算的能力。53.具備基于專家系統(tǒng)的CAPP、CAM建設(shè)與集成的能力。5評(píng)分依據(jù)：如果課程論文或作品設(shè)計(jì)是課程考核的唯一方式，必須明確課程論文或作品設(shè)計(jì)的內(nèi)容與課程目標(biāo)的達(dá)成度，寫明評(píng)分依據(jù)。表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比課堂表現(xiàn)成績(jī)比例5%作業(yè)完成情況成績(jī)比例10%課堂考勤成績(jī)比例5%實(shí)踐教學(xué)成績(jī)比例20%期末成績(jī)比例60%課程目標(biāo)140%50%40%20%60%50%課程目標(biāo)240%5030%40%40%40%課程目標(biāo)320%30%40%10%備注：以上考核方式類型及占比均為示例，需確保每一列占比總和為100%。（二）成績(jī)?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定（40%）（1）課堂表現(xiàn)（5分）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，來評(píng)價(jià)學(xué)生相關(guān)的能力。（2）作業(yè)完成情況（10分）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在課程教學(xué)模塊后安排適當(dāng)作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，考核學(xué)生對(duì)于概念的理解情況，對(duì)于問題的解決能力，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)智能工廠集成技術(shù)的應(yīng)用掌握。（3）實(shí)踐教學(xué)（20分）：通過應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)開展的表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為考核依據(jù)，考核學(xué)生對(duì)應(yīng)用實(shí)作實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)掌握能力、應(yīng)用執(zhí)行能力和對(duì)探索性問題的綜合解決能力。（4）課堂考勤（5分）：主要考核學(xué)生遲到、曠課、請(qǐng)假等情況，以考勤情況確定，遲到1次扣2分、曠課1次扣5分，此項(xiàng)可得負(fù)分。2.期末成績(jī)?cè)u(píng)定占總分60分。主要考核所學(xué)5個(gè)課程模塊的智能工廠集成技術(shù)的基本概念、重要知識(shí)、綜合分析等，檢測(cè)綜合學(xué)習(xí)效果。建議采用100分制試卷，閉卷測(cè)試。3.總成績(jī)?cè)u(píng)定（60%）總成績(jī)應(yīng)由平時(shí)考核成績(jī)、報(bào)告成績(jī)和期末考核成績(jī)構(gòu)成。總成績(jī)（100%）=平時(shí)成績(jī)（40%）+期末成績(jī)（60%）（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)課程考核方式中的所有項(xiàng)目，均需制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，明確具體評(píng)分細(xì)則。其中試卷考核項(xiàng)目以試卷參考答案及評(píng)分細(xì)則為準(zhǔn)，非試卷考核項(xiàng)目可參照以下示例制定。表5評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)專心聽講、不玩手機(jī)與講話，積極互動(dòng)、發(fā)言與提問。專心聽講、不玩手機(jī)與講話，能互動(dòng)與發(fā)言。能聽講、不常玩手機(jī)與講話，有互動(dòng)與發(fā)言。能聽講、不常玩手機(jī)與講話，無互動(dòng)與發(fā)言。不聽講、愛玩手機(jī)與講話，無互動(dòng)與發(fā)言。課堂考勤上課全勤，有遲到或請(qǐng)假，有遲到或請(qǐng)假，遲到或請(qǐng)假較多，缺勤超三分之一，作業(yè)完成情況字跡清晰、書寫認(rèn)真，計(jì)算準(zhǔn)確、要點(diǎn)全面、內(nèi)容正確。字跡清晰、書寫認(rèn)真，計(jì)算準(zhǔn)確、要點(diǎn)較全面而缺一要點(diǎn)，或內(nèi)容較正確錯(cuò)一小點(diǎn)。字跡清晰、書寫認(rèn)真，計(jì)算準(zhǔn)確、要點(diǎn)較全面而缺二要點(diǎn)，或內(nèi)容較正確錯(cuò)二小點(diǎn)。字跡清晰、書寫認(rèn)真，計(jì)算準(zhǔn)確、要點(diǎn)較全面而缺三要點(diǎn)，或內(nèi)容較正確錯(cuò)三小點(diǎn)。字跡清晰、書寫認(rèn)真，計(jì)算準(zhǔn)確、要點(diǎn)較全面而缺四要點(diǎn)及以上，或內(nèi)容較正確錯(cuò)四小點(diǎn)及以上。實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程完整，操作步驟正確，操作結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)報(bào)告全面完整，書寫工整。實(shí)驗(yàn)操作過程完整，操作步驟正確，操作結(jié)果