职业教育机械制造与自动化专业教学资源库

课 程 标 准

编制单位：南京工业职业技术学院

《智能制造技术》课程标准

课程编码：MM06-12                    课程类别： 专业核心课程

适用专业：机械制造与自动化           开设学期： 第5学期

参考学时：48                         学分：3

一、课程定位和课程设计

1.课程定位

随着市场和国内外环境发生的变化，企业制造业已步入信息化、智能化时代，智能制造和互联网改世界和企业的战略转型，工业制造的智能化发展势在必行，为此，智能制造技术课程的推出可以帮助学生了解前沿技术、帮助企业进行数字化升级、打造智能的现代化企业。

《智能制造技术》课程是机械制造与自动化专业的核心课程之一。该课程是融合了工业4.0和智能制造2025，围绕智能制造技术为核心，以智能化设计、智能制造设备、刀具、智能生产线、智能诊断为出发点，主要内容涵盖了智能制造技术发展历程、智能制造定义与内涵、加工工艺智能化设计、智能柔性生产系统（FIL）、智能数字化工厂管理系统（MES）、智能测量（检测）系统、智能装配（IAC）与智能物流系统（ILMS）、智能生产线的智能诊断与预测、及智能制造典型应用案例等，使学生熟悉智能制造技术的概念与内容，掌握智能化设计、智能柔性生产系统、智能管理系统、智能测量检测系统、智能装配（IAC）与智能物流系统（ILMS）、智能诊断与预测等相关技术，完整地理解与掌握智能制造典型应用案例，使学生掌握相关设计软件具备一定智能化设计能力，掌握智能柔性生产系统的结构、组成与基本概念具备一定智能柔性生产系统的设计、维修与维护能力，掌握智能测量（检测）系统的组成与基本功能原理具备一定智能测量（检测）系统的分析、维修与维护能力，掌握MES、IAC、ILMS系统的原理与功能具备系统分析、管理、维修与维护的能力。

通过本课程的学习，使学生了解工业革命的发展历程与方向、理解智能制造的基本概念与技术体系，理解构建数字化双胞胎的基本理念、数字化企业的三大系统以及智能制造所涉及的关键技术等，使学生具有初步掌握产线生产性分析的能力，具有运用大数据方法做简单的预测性分析能力，具备对智能制造各个系统的优化提出建议和方法的能力，为机械制造与自动化专业学生毕业后运用该专业知识尽快适应工作岗位和实现岗位提升打下必要的基础。

《智能制造技术》课程是根据学生在机械制造领域和职业岗位群的实际工作任务对知识和能力要求选取内容，以来自于企业的数字化全生命周期产线为实际案例，使学生理解智能制造体系中各个部分的不同功能以及相互之间的融合，使学生对智能制造技术有一个总体认识，对培养学生的工程思维能力及解决工程实际问题的能力具有重要作用。本课程支撑着机械制造与自动化专业的职业核心能力。

先修课程：机械制图、机械制造技术、机械测量技术、液压与气压传动、数控加工技术、机床电气与PLC、金属切削机床、机械制造工艺、车工实习、数控加工实习

后续课程：先进制造技术、绿色制造、增材制造技术、工业机器人应用、顶岗实习与毕业项目

2.课程设计思路

机械制造与自动化专业高职学生的工作岗位主要是：现场实施员、现场技术服务管理、设备维护等岗位，加工操作、加工工艺制定、机械设备维护与质量控制并重。

中国制造2025的核心就是“两化融合”，即工业化和信息化的高度统一融合。课程将紧紧围绕工业化和信息化两个方面，将“现实世界”与“虚拟世界”的统一融合作为主线开展教学。

《智能制造技术》课程设计的总体思路是：以拓展学生知识面、了解新技术新产品为根本，熟悉并理解两化融合，着重培养学生分析问题、思考问题、解决问题的能力。本课程标准在设计过程中，以项目引领、典型案例分析或任务驱动引领工作过程对智能制造技术知识的需求，以能力本位的培养目标、过程导向的课程开发和行动导向的教学过程为指导思想，围绕技术应用能力培养这一高职教育的核心目标，结合课程本身的特点，明确本课程是按智能制造关键技术为主线设计的专项能力课程，并据此构筑课程教学体系与教学内容，通过案例分析和任务驱动，并配以课堂讨论、现场操作组织实施教学。以真实项目为导向整合、序化教学内容等。由浅入深，将理论讲解与实践操练相结合，理论讲解部分包括历史概况、基本概念、关键技术等，实践操练包括认知训练、基础训练、专业训练、综合创新训练等不同阶段。

课程内容的学习，注重学生实际应用技能，主要发展学生认知、归纳分析、迁移的能力。

1）认知  主要表现在：对本课程理论、方法框架熟悉，准确理解智能制造技术的内涵与特征学习的适用对象、开发过程、基本方法。

2）归纳分析  主要表现在：通过明确的任务驱动及案例分析，能归纳智能制造技术的关键技术的应用特点和策略，能分析其在生产实践中运用的具体场合与情形。

3）迁移  主要表现在：能将所学智能制造的基本理论、原则、方法等迁移到新的具体案例中使用，能够将一个案例中的策略总结出来应用于新的情境中。

本标准对不同目标采用明确且不同的行为动词描述，从而更好地体现了本标准在执行中的参考价值和实现教学目标的要求。

课程标准中的目标主要是按结果性目标和体验性目标来描述的。结果性目标主要用于对“知识与技能”目标领域的刻画，而体验性目标则主要用于反映“过程与方法”、“情感态度与价值观”、“职业道德与素质”等目标领域的要求。无论是结果性目标，还是体验性目标，都尽可能地以便于理解、便于操作和评估的行为动词来刻画。

结果性目标

知识

了解－－说出、背诵、辨认、列举、复述、回忆、选出、识别等

理解－－解释、说明、归纳、概述、推断。区别、提供、预测、检索、整理等

应用－－设计、辩护、质疑、撰写、解决、检验、计划、总结、推广、证明等

技能

模仿－－模拟、重复、再现、例证、临摹、类推、扩展等

独立操作－－能够、运用、使用、掌握、制定、解决、绘制、安装、操作等

迁移－－联系、转换、灵活运用、举一反三、触类旁通等

体验性目标

经历（感受）－－参与、讨论、寻找、交流、分享、访问、观察等

反映（认同）－－认可、接受、遵守、欣赏、关注、拒绝、摈弃等

领悟（内化）－－形成、具有、树立、热爱、坚持、保持、追求等

二、课程目标

1. 知识目标

（1） 了解工业革命的发展历史，了解目前国内工业水平的发展现状以及与发达国家工业发展水平的差距。明白中国制造2025国家战略的内容。

（2） 了解装备制造业未来发展方向

（3） 理解数字化双胞胎的基本理念，理解虚实结合的具体意义。

（4） 了解智能制造使能技术，

（5） 掌握数字化企业的三大系统，包括PLM产品生命周期管理、MES制造运营系统以及现场控制系统等。

（6） 理解智能制造应用的关键技术，包括CPS、两化融合、云平台及工业大数据、工业物联网、人工智能，智能装备与机器人等。

（7） 掌握和认知智能制造的基本思想和方法。

（8） 掌握加工工艺数字化设计方法与软件应用。

（9） 熟悉智能柔性生产系统（FIL）的相关技术与系统。

（10）   掌握智能测量系统的基本知识与方法。

（11）   掌握智能装配（IAC）与智能物流系统（ILMS）的控制方法与系统。

（12）   理解智能生产线的智能诊断与预测方法。

2. 职业能力目标

（1） 能正确分析企业数字化改造过程中各个系统的功用和联系。

（2） 借助相关工具，能对企业数字化建设提出合理化建议。

（3） 通过信息化手段，能分析数字化企业提升产能效率的大致思路和方法。

（4） 初步掌握产线生产性分析的能力。

（5） 能够运用大数据方法做简单的预测性分析。

（6） 能够对智能制造各个系统的优化提出建议和方法。

（7） 使学生掌握相关设计软件具备一定智能化设计能力。

（8） 掌握智能柔性生产系统的结构、组成与基本概念具备一定智能柔性生产系统的设计、维修与维护能力。

（9） 掌握智能测量（检测）系统的组成与基本功能原理具备一定智能测量（检测）系统的分析、维修与维护能力。

（10）   掌握MES、IAC、ILMS系统的原理与功能具备系统分析、管理、维修与维护的能力。

（11）   能够正确使用标准、手册、图册等有关技术资料。

（12）   初步掌握自学的方法，具备学习专业知识的能力。

3. 职业素质养成目标

（1） 通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯，对智能制造具有强烈的求知欲，乐于参与观察、实训、制作、调研等实践活动。

（2） 通过学习养成良好的团队合作精神，具备善于与人合作的能力。

（3） 培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。

（4） 培养学生独立思考，分析问题解决问题的能力。

（5） 培养学生创新意识。

三、课程内容与要求

表1 课程主要内容

四、课程实施

1.教学条件

（1）软硬件条件

该课程基于学校在建中的智能设计实验室、智能仿真实验室、全集成自动化网络控制实验室，以及全生命周期控制生产线。

（2）师资条件

从事本课程教学的专任教师和兼职教师应具有“双师型”素质，理解工业4.0的基本概念，了解前沿应用及新技术，熟悉并能熟练应用案例教学、任务教学、现场教学、互动教学、实验实训、课堂讨论等各种教学方法，同时具有机械制造领域实际工作经验，能够指导学生进行现场教学、实验实训等，完全具备指导学生学习本领域知识、方法和职业能力的资格。

2.教材选用和编写建议

（1）教材选用。

主要教材：智能制造  电子工业出版社  国家制造强国建设战略咨询委员会编著

参考教材：智能制造探索与实践  电子工业出版社  辛国斌主编

          互联网+智能制造  科学出版社  万荣编著

（2）教材编写原则与要求。

（3）教材、教学参考资料使用建议。

3.教学方法建议

本课程学习活动的设计以学生为主体，基于学生在机械制造工作过程中所需的知识和能力，采用案例教学、任务教学、现场教学、互动教学、实验实训、课堂讨论、学做合一等多种教学手段相结合来组织教学，并设计好各专项能力训练方法与步骤，使学生了解要获得某项能力应掌握的知识点和方法。课程内容的教学以学生自我学习为主，教师的讲授与辅导为辅。

为保证学习活动的顺利开展，要求教师事先为学生布置学习任务，提供必要的学习资料，教师必须要求学生进行先期预习，在课堂上采取集中讲授、问题研讨等多种形式解决相关问题，在实践环节采取分组方式，分派各组的工作任务，实行有效的分工与合作，共同完成学习任务。

4.教学评价

对学生学习的评价，既关注学生知识与技能的理解和掌握，更要关注他们情感与态度的形成和发展；既关注学生学习的结果，更要关注他们在学习过程中的变化和发展。评价的手段和形式多样化，将过程评价与结果评价相结合，定性与定量相结合，充分关注学生的个性差异，发挥评价的启发激励作用，增强学生的自信心，提高学生的实际应用技能。教师要善于利用评价所提供的大量信息，适时调整和改善教学过程。

对学生学习过程的评价，包括参与讨论的积极态度、自信心、实际操作技能、合作交流意识，以及独立思考的能力、创新思维能力等方面，如：是否积极主动地参与讨论和分析；是否敢于表述自己的想法，对自己的观点有充分的自信；是否积极认真地参与模拟实践和应用实践；是否敢于尝试从不同角度思考问题，有独到的见解；能否理解他人的思路，并在与小组成员合作交流中得到启发与进步；是否有认真反思自己思考过程的意识。

在呈现评价结果时，应注重体现综合评价和要素评价。

注重过程考核，项目过程能力考核情况占50%，项目运行中的表现及考勤等素质考核情况占20%，期末卷面的知识考核占30%。

5.课程资源开发与利用

（1）学习资料资源：

本课程开发的相关教辅材料、多媒体课件、实训工作规范、网络资源、项目资料、实验实训设备等均为课程教学资源。

各种教学资源作为配合课程教学使用的助教、助学资源必须符合以下要求：

1）内容符合课程标准要求，教学目标明确，取材合适；

2）符合认知规律，逻辑性强，利于学生知识与能力的建构；

3）媒体资源使用恰当，和传统教学方法相得益彰，互动性好；

4）文字、符号、公式、计量单位符合国家标注或惯例；

5）教师教学中不能过分依赖课件，尤其是文字表述内容。

（2）信息化教学资源：

微智库  http://112.25.221.19:8000/xxpt/  

爱课程  http://www.icourses.cn/home/   

智慧职教 http://www.icve.com.cn/portal/ 

（3）课程资源的开发建议

撰写学习指南和实训指导书，帮助学生明确学习目标和进度，指导学生的学习方法、实训任务的实际操作步骤，常见问题的解决方法等。充分开发和利用网络课程资源，充分利用诸如多媒体课件、教学视频、教学案例、学习论坛、在线答疑、在线测试等资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生学习从个人独自学习向合作学习转变。

（4）课程资源的使用建议

各种教学资源作为配合课程教学使用的助教、助学资源必须符合以下要求:内容符合课程标准要求，教学目标明确，取材合适；符合认知规律，逻辑性强，利于学生知识与能力的建构；媒体资源使用恰当，和传统教学方法相得益彰，互动性好；文字、符号、公式、计量单位符合国家标注或惯例；教师教学中不能过分依赖课件，尤其是文字表述内容。

五、其它说明

注释：对以上不能涵盖的内容作必要的说明。