《企業(yè)技術改造創(chuàng)新》教學大綱

《企業(yè)技術改造創(chuàng)新》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01170012課程性質：專業(yè)創(chuàng)新必修課學分：2學分學時：32學時（實踐32學時）先修課程：機械制圖、機械工程測試技術等后續(xù)課程：機械創(chuàng)新綜合能力訓練適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化開課單位：機械工程學院一、課程說明《企業(yè)技術改造創(chuàng)新》是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)創(chuàng)新課。本課程通過項目實踐培養(yǎng)學生獨立工作能力與創(chuàng)新精神，掌握基本的創(chuàng)新方法，具備運用開發(fā)工具對機械工程領域的新產品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發(fā)和設計的能力，結合本行業(yè)企業(yè)中常見的技術改造手段，培養(yǎng)具有一定實踐能力和創(chuàng)新能力的應用型技術人才。二、課程目標通過本課程的學習，使學生達到如下目標：課程目標1：掌握機械自動化設備設計的評價體系和產品設計系列化、模塊化設計方法，能夠綜合運用所學知識對機械工程問題進行分析并提出解決方案的能力。強化工程倫理教育，樹立精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。課程目標2：熟悉觸摸屏和人機界面軟件，熟悉各類傳感器、氣動元件、電機、常用機械執(zhí)行機構，能夠根據(jù)工況需求選擇合適的器件類型和參數(shù)，具備使用PLC、運動控制器，編制控制程序的能力，能夠完成人機界面設計，對各元器件進行組合和創(chuàng)新應用，實現(xiàn)不同功能。課程目標3：強化學生的組織協(xié)調能力，能夠通過團隊合作完成具有一定復雜程度的技術改造課題。培養(yǎng)學生的大局意識、責任意識，樹立勞動光榮的正確價值觀。三、課程目標與畢業(yè)要求《企業(yè)技術改造創(chuàng)新》課程教學目標對機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度3.設計/開發(fā)解決方案3.2能夠設計開發(fā)實現(xiàn)特定功能的復雜機械系統(tǒng)以及系統(tǒng)中的零部件，掌握復雜機械系統(tǒng)及零部件的制造工藝過程，并能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識。課程目標1：掌握機械自動化設備設計的評價體系和產品設計系列化、模塊化設計方法，能夠綜合運用所學知識對機械工程問題進行分析并提出解決方案的能力。強化工程倫理教育，樹立精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。H5.使用現(xiàn)代工具5.2針對具體的機械工程中的復雜工程問題，能夠開發(fā)、選擇和使用合適的現(xiàn)代信息技術工具和工程工具對問題進行模擬分析和預測。課程目標2：熟悉觸摸屏和人機界面軟件，熟悉各類傳感器、氣動元件、電機、常用機械執(zhí)行機構，能夠根據(jù)工況需求選擇合適的器件類型和參數(shù)，具備使用PLC、運動控制器，編制控制程序的能力，能夠完成人機界面設計，對各元器件進行組合和創(chuàng)新應用，實現(xiàn)不同功能。M9.個人和團隊9.2能夠在團隊中擔任負責人，具有組織和協(xié)調團隊開展工作的能力，并有效實現(xiàn)目標。課程目標3：強化學生的組織協(xié)調能力，能夠通過團隊合作完成具有一定復雜程度的技術改造課題。培養(yǎng)學生的大局意識、責任意識，樹立勞動光榮的正確價值觀。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯(lián)度。四、教學內容、基本要求與學時分配實踐部分實踐部分的教學內容、基本要求與學時分配見表2。表2實踐項目、實踐內容與學時實踐項目實踐內容和要求實踐學時對應的課程目標1.FA技術平臺的使用實踐內容：了解FA（FactoryAutomation）技術平臺。實踐要求：掌握使用FA技術平臺零件選型和下載三維模型的方法。212.人機界面的應用設計實踐內容：人機界面軟件的應用設計。實踐要求：能夠根據(jù)不同工況需要設計控制界面聯(lián)機運行。423.觸摸屏的工程應用實踐內容：了解觸摸屏的結構和應用。實踐要求：了解觸摸屏的結構及功能特點，能夠利用觸摸屏解決工程實踐問題。224.傳感器的工程實踐實踐內容：認識微動開關、行程開關、接近開關、壓力開關、光電傳感器、光纖傳感器、區(qū)域傳感器等傳感器。實踐要求：了解不同傳感器的功能和特點，能夠根據(jù)需求完成傳感器的選型和應用。21、25.機械執(zhí)行機構的組合應用實踐內容：認識物料取放單元、橫移機械手、凸緣分割器、輸送機等機構。實踐要求：能夠進行組合創(chuàng)新應用，實現(xiàn)不同功能。41、26.氣動系統(tǒng)的選型與設計實踐內容：認識氣源處理組件、電磁閥、真空壓力開關等氣動元件。實踐要求：能夠設計和組裝氣路系統(tǒng)。41、27.氣動執(zhí)行元件的應用實踐內容：了解氣缸、氣爪、真空吸盤等等常用氣動執(zhí)行元件的類型和功能特點。實踐要求：能夠根據(jù)實際工況需求完成氣動執(zhí)行元件的參數(shù)選擇與計算。21、28.常用動力設備的工業(yè)應用實踐內容：認識交流異步電機、步進電機、直線電機等常用電機類型，了解其功能特點。實踐要求：能夠根據(jù)實際工況需要，對各類型電機等動力設備進行選型和組合應用。429.PLC的工程應用實踐內容：編制PLC控制程序，控制執(zhí)行機構運動。實踐要求：掌握編程方法，通過實踐應用實現(xiàn)相應功能。41、210.機械自動化技術的集成應用實踐內容：了解機械自動化技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；掌握機械自動化技術的涵義、組成和相互關系、設計方法及流程。實踐要求：掌握機械自動化設備的設計方法、設計類型及流程，能根據(jù)實際需求，開發(fā)符合功能要求、滿足價值評價的設備和系統(tǒng)。41、2、3合計32五、教學方法及手段本課程以項目實踐教學為主，在實踐教學環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學、討論式教學加深學生對各類常用傳感器、機械執(zhí)行機構、氣動元件等元器件的認識，深刻理解不同生產環(huán)境下元件選型和參數(shù)選擇的要求及注意事項，培養(yǎng)學生自主學習能力、實際動手能力、創(chuàng)新思維能力。采用教師講授和學生動手操作的方法；在進行項目實踐前學生應復習和掌握與本項目有關的教學內容、認真閱讀實踐指導參考材料；在項目實踐中嚴格遵守紀律，按操作規(guī)程使用元器件；項目實踐操作結束后，收集、規(guī)整與器件。六、課程資源1.推薦教材：李紹炎.自動機與自動線[M].北京:清華大學出版社,2020.2.參考書：（1）柯武龍.自動化機構設計工程師速成寶典.機械工業(yè)出版社.2018.2（2）舒志兵.機電一體化應用案例精解.中國電力出版社.2011（3）廖曉鐘.控制系統(tǒng)分析與設計：運動控制系統(tǒng).清華大學出版社.2010（4）張培仁.傳感器原理、檢測及應用.清華大學出版社.20123.期刊：（1）《智能城市》,遼寧省科學技術情報研究院..（2）《機器人》,中國科學院沈陽自動化研究所等.（3）《信息與控制》,中國科學院沈陽自動化研究所等.（4）《AdvancesinSoftwareScienceandTechnology》,JapanSocietyforSoftwareScienceandTechnology.（5）《電子元器件與信息技術》,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心.（6）《IEEE/CAAJournalofAutomaticaSinica》,中國自動化學會等.（7）《制造業(yè)自動化》,北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司.4.網(wǎng)絡資源：（1）中國知網(wǎng)，/（2）FA工廠自動化一站式采購平臺，/（3）我要自學網(wǎng)，/七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表3。表3課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標123過程性考核課堂表現(xiàn)20（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分；（2）以課堂表現(xiàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?010個人作業(yè)20（1）根據(jù)每次個人作業(yè)的完成情況單獨評分，滿分100分；（2）每次個人作業(yè)單獨評分，取各次作業(yè)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以個人作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?010團隊項目實操20（1）根據(jù)每個團隊任務項目的操作完成情況和操作規(guī)范性單獨評分，滿分100分；（2）每次項目單獨評分，取各次項目實踐操作成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）團隊項目各組員成績可以相同，也可以根據(jù)各自表現(xiàn)單獨打分。（4）以團隊項目實操成績乘以其再總評成績中所占的比例計入可成總成績?！獭獭?510期末綜合項目訓練40（1）根據(jù)期末綜合項目訓練的完成情況和操作規(guī)范性單獨評分，滿分100分；（2）團隊項目各組員成績可以相同，也可以根據(jù)各自表現(xiàn)單獨打分?！獭獭?01020合計：100分353530八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、個人作業(yè)、團隊項目實踐操作、期末綜合項目訓練等方式對學生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇烧n堂表現(xiàn)、團隊項目實踐操作、個人作業(yè)、期末綜合項目訓練等過程性考核成績組成，總成績100分。其中：課堂表現(xiàn)、個人作業(yè)、團隊項目實踐操作、期末綜合項目訓練權重分別為20%、20%、20%、40%，各項考核成績?yōu)?00分×權重。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)20踴躍回答問題，積極參加課堂活動?；卮饐栴}積極，參與課堂活動較積極?；卮饐栴}較積極，參加課堂活動不夠積極。很少主動回答問題，偶爾參與課堂活動。上課不夠認真，極少參與課堂活動。個人作業(yè)20以各次作業(yè)平均成績記為最終得分。以各次作業(yè)平均成績記為最終得分。以各次作業(yè)平均成績記為最終得分。以各次作業(yè)平均成績記為最終得分。以各次作業(yè)平均成績記為最終得分。團隊項目實操20項目預習認真，項目實踐操作過程熟練、規(guī)范，遵規(guī)守紀、團結協(xié)作，項目實踐結果詳實、結論清晰、討論合理項目前有預習，項目實踐操作過程正確、規(guī)范，遵規(guī)守紀、團結協(xié)作，項目實踐結果正確、討論適當項目前有預習，項目實踐操作過程基本正確、團隊分工不明確，協(xié)作差，項目實踐結果基本正確，討論一般項目前有預習，項目實踐操作過程基本正確，無協(xié)作，項目實踐結果基本正確，無討論沒有預習，不能完成項目實踐；項目實踐操作步驟有誤；項目實踐結果不正確，沒有分析討論。期末綜合項目訓練40團隊分工明確