《智能机电系统设计与开发》
课程教学大纲
课程名称:智能机电系统设计与开发(IntelligentElectromechanicalSystemDesignandDevelopment)
课程性质:专业核心课
课程概要
根据给定项目(或任务、问题)需求,采用项目制学习模式,通过理论联系实际、自主性探索和研究型实践,使学生了解产品制造的一般过程,熟悉产品研发的基本流程,具备初步的产品研发能力、解决复杂工程问题的能力和项目管理能力,进一步提升学生的工程素养、创新思维、探究精神和实践能力。课程思政点:工匠精神、关键核心技术、民族自信、创新精神、奋斗精神、劳动精神,等等。
适用专业:机械工程、智能制造工程、机械电子工程等
建议开课学期:第四或第五学期
先修课程:设计与制造基础(I)、设计与制造基础(II)、理论力学、材料力学、工程材料基础等
学时、学分
总学时
总学分
课堂讲授学时
课堂研讨(实践)学时
课外实践学时
80
4
48
32
64
注:课堂讲授每16学时计1学分,课堂研讨(实践)每32学时计1学分,课外实践学时不计入学分;
课程教学形式
研究型课程:基于项目开发、案例分析、专题研讨的教学形式占总学时比例2/3以上(参考),以团队化教学为主要形式。
课程预期学习成果与教学效果评价
课程预期学习成果(给出知识能力素养各方面的的具体教学结果)
教学效果评价
不及格
及格,中
良
优
ILOs1:知悉和理解工业技术的发展历程、机电产品的制造过程和项目研发的一般流程。
ILOs2:能够运用现代工具解决项目分析、设计、研究与开发过程中出现的问题。
ILOs3:拥有较强的创新思维和实践能力,形成独立思考和主动探索的行为意识。
ILOs4:能够驾驭项目的研发过程,具备良好的科学素养和工程素质。
1.完全不知道,或对工业技术的发展历程、机电产品的制造过程和项目研发的一般流程等知识,有碎片化的理解。
2.完全没能力解决项目研发过程中出现的问题,或仅能够运用零碎的相关工程原理,分析解决项目研发过程中出现的部分问题。
3.项目研发过程中创新思维和实践能力较差,独立思考和主动探索意识较差。
4.完全没能力控制项目的研发过程。
1.对工业技术的发展历程、机电产品的制造过程和项目研发的一般流程能理解,但不完整。
2.整体上具备运用现代工具和相关工程原理,分析解决项目研发过程中出现问题的能力,但缺乏系统性。
3.项目研发过程中表现出一定的创新思维和实践能力,能形成一定的独立思考和主动探索意识,但不明显。
4.整体上具备控制项目研发过程的能力,但缺乏系统性。
1.对工业技术的发展历程、机电产品的制造过程和项目研发的一般流程能完整理解,但不系统,存在断点。
2.整体上具备运用现代工具和相关工程原理,分析解决项目研发过程中出现的问题的能力,有一定的系统性,但系统性方面存在断点。
3.项目研发过程中表现出较明显的创新思维和实践能力,并形成较明显的独立思考和主动探索意识。
4.整体上具备控制项目研发过程的能力,有一定的系统性,但系统性方面存在断点。
1.对工业技术的发展历程、机电产品的制造过程和项目研发的一般流程能完整系统地理解。
2.具备运用现代工具和相关工程原理,分析解决项目研发过程中出现问题的能力。
3.项目研发过程中表现出较强的创新思维和实践能力,并形成较强的独立思考和主动探索意识。
4.具备控制项目研发过程的能力.
教学内容、学时分配与进度安排
教学内容
学时分配(含教学形式)
所支撑的课程预期学习成果
教学方法与策略(可结合教学形式描述)(选填)
课程导入
课程目标、课程主要内容、项目制学习方式、课程考核与评估方法
第1章:绪论
1.1概述
1.2智能机电系统的关键技术及发展趋势
1.3智能机电系统的开发类型及流程Pro1:项目导入
结合典型场景分析智能机电设备(系统)的特点、组成及应用
介绍项目制作品应用场景及基本设计需求
课堂讲授(2)
课堂研讨(2)
学生课外(4)
ILOs1
ILOs3
案例教学+研讨
第2章:先进设计理论与方法
2.1概述
2.2现代设计理论与方法
项目制专题:
现代设计理论与方法研讨
海洋垃圾回收智能机器人系统
课堂讲授(4)
课堂研讨(2)
学生课外(4)
ILOs1
ILOs2
ILOs3
案例教学+研讨
第3章:机械系统设计
3.1概述
3.2机械系统设计规划
3.3执行系统方案设计
3.4机械传动系统设计
3.5机械结构设计
项目制专题:
机械系统设计相关实验
项目方案讨论与零件制作
课堂讲授(10)
课堂研讨(4)
课堂实践(2)
学生课外(16)
ILOs1
ILOs3
案例教学+研讨+实践
第4章:驱动系统设计与开发
4.1概述
4.2步进电机驱动系统设计及选用
4.3直流伺服