《先进制造技术》课程教学大纲课程名称课程编码ME5003先进制造技术Advanced Manufacturing英文名称考核方式口考试口考查Technology公共必修课学分2团专业必修课口公共选修课课程性质口专业选修课32总学时口补修课口其他本研一体化课程口特色课程口学科交叉融合课程口全英文授课课程课程特点实验学时4口双语授课课程口案例课程口校企联合课程口其他先修课程(已具机械制造技术基础备知识能力)适用学科/专业机械工程/机械类学位类别(领域)一、课程教学目标先进制造技术课程是机械工程学科专业课,适用于机械工程专业硕士、智能制造方向学术硕士以及相关研究方向的研究生进行学习。课程介绍先进制造系统的组成,制造自动化技术、现代设计技术、精密与超精密加工技术、高速加工技术、微细与纳米加工技术、增材制造技术、再制造技术等先进制造新技术及其在制造领域的应用。课程以讲授为主,安排辅助实验。通过课程学习,了解和跟踪制造领域新技术发展动态,学习先进制造技术的基本原理和方法,学习新技术发展应用的思路,为从事制造领域相关工作打下基础。通过教与学的互动、讨论与实验等,使学生理解掌握先进制造技术的内涵和关键技术,使学生了解制造领域的新成就、新进展,培养我国制造业领域的专业人才。24
24 《先进制造技术》课程教学大纲 课程名称 先进制造技术 课程编码 ME5003 英文名称 Advanced Manufacturing Technology 考核方式 考试 □考查 课程性质 □公共必修课 专业必修课 □公共选修课 □专业选修课 □补修课 □其他_ 学分 2 总学时 32 课程特点 本研一体化课程 □特色课程 □学科交叉融合课程 □全英文授课课程 □双语授课课程 □案例课程 □校企联合课程 □其他_ 实验学时 4 先修课程(已具 备知识能力) 机械制造技术基础 适用学科/专业 学位类别(领域) 机械工程/机械类 一、课程教学目标 先进制造技术课程是机械工程学科专业课,适用于机械工程专业硕士、智能制造方向学 术硕士以及相关研究方向的研究生进行学习。课程介绍先进制造系统的组成,制造自动化技 术、现代设计技术、精密与超精密加工技术、高速加工技术、微细与纳米加工技术、增材制 造技术、再制造技术等先进制造新技术及其在制造领域的应用。 课程以讲授为主,安排辅助实验。通过课程学习,了解和跟踪制造领域新技术发展动态, 学习先进制造技术的基本原理和方法,学习新技术发展应用的思路,为从事制造领域相关工 作打下基础。 通过教与学的互动、讨论与实验等,使学生理解掌握先进制造技术的内涵和关键技术, 使学生了解制造领域的新成就、新进展,培养我国制造业领域的专业人才
二、课程教学内容提要与基本要求理论部分学时序号基本要求教学内容提要第一章制造业与先进制造技术1.1制造业的地位及其发展了解和掌握先进制造技术的基211.2先进制造技术提出及主要工业国发展对策本知识。1.3先进制造技术结构体系与分类1.4当前制造业主要发展战略与对策第二章现代设计技术在学习现代设计技术内涵及其2.1现代设计技术概述体系结构的基础上,重点掌握2.2优化设计优化设计、可靠性设计、模块242.3可靠性设计化设计、绿色设计等先进设计2.4模块化设计技术与方法,从而提升设计水2.5绿色设计平,降低成本。第三章制造自动化技术学习和掌握理解掌握制造过程3.1概述的自动化控制技术和方法。掌3.2自动化制造设备握现代数控加工技术的原理、343.3物料运储系统自动化方法,了解柔性制造系统、计3.4装配过程自动化算机集成制造系统原理及应用前景。3.5检测过程自动化第四章计算机辅助设计与制造4.1计算机辅助设计学习并掌握CAD、CAE、CAPP44.2计算机辅助工程分析4CAM及CAD/CAM集成方法。4.3计算机辅助工艺过程设计4.4计算机辅助制造第五章精密与超精密加工技术5.1精密与超精密加工技术概述掌握精密与超精密加工的概5.2超精密切削加工念、发展、分类、特点及其关55.3超精密磨削加工4键技术;了解超精密加工的机5.4超精密加工机床设备床设备及支持环境。5.5超精密加工支持环境5.6精密测量及补偿技术第六章高速加工技术62了解高速加工的概念及特点、25
25 二、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 第一章 制造业与先进制造技术 1.1 制造业的地位及其发展 1.2 先进制造技术提出及主要工业国发展对策 1.3 先进制造技术结构体系与分类 1.4 当前制造业主要发展战略与对策 了解和掌握先进制造技术的基 本知识。 2 2 第二章 现代设计技术 2.1 现代设计技术概述 2.2 优化设计 2.3 可靠性设计 2.4 模块化设计 2.5 绿色设计 在学习现代设计技术内涵及其 体系结构的基础上,重点掌握 优化设计、可靠性设计、模块 化设计、绿色设计等先进设计 技术与方法,从而提升设计水 平,降低成本。 4 3 第三章 制造自动化技术 3.1 概述 3.2 自动化制造设备 3.3 物料运储系统自动化 3.4 装配过程自动化 3.5 检测过程自动化 学习和掌握理解掌握制造过程 的自动化控制技术和方法。掌 握现代数控加工技术的原理、 方法,了解柔性制造系统、计 算机集成制造系统原理及应用 前景。 4 4 第四章 计算机辅助设计与制造 4.1 计算机辅助设计 4.2 计算机辅助工程分析 4.3 计算机辅助工艺过程设计 4.4 计算机辅助制造 学习并掌握 CAD、CAE、CAPP CAM 及 CAD/CAM 集成方法。 4 5 第五章 精密与超精密加工技术 5.1 精密与超精密加工技术概述 5.2 超精密切削加工 5.3 超精密磨削加工 5.4 超精密加工机床设备 5.5 超精密加工支持环境 5.6 精密测量及补偿技术 掌握精密与超精密加工的概 念、发展、分类、特点及其关 键技术;了解超精密加工的机 床设备及支持环境。 4 6 第六章 高速加工技术 了解高速加工的概念及特点、 2
6.1高速加工概念及特点高速加工的基本技术理论、高6.2高速切削刀具速切削刀具、高速切削机床,6.3高速切削机床掌握高速机床的进给系统、电6.4高速切削加工技术主轴等关键技术。6.5高速磨削加工技术6.6高速干切削技术第七章微细与纳米加工技术了解微型机械的提出、MEMS的7.1微细与纳米加工技术概述特点、微纳加工技术的概念与77.2微细与超微细加工技术特点,掌握微细加工技术和纳27.3纳米加工技术米加工技术的主要加工工艺及7.4微纳加工技术的发展与应用其发展与应用。第八章增材制造技术8.1增材制造技术基本原理掌握基于离散-堆积原理的增88.2增材制造主要工艺技术材制造主要工艺技术及其应用2与局限。8.3增材制造技术的应用8.4增材制造技术的局限第九章非传统加工技术了解芯片、钛合金、碳纤维材9.1芯片制造技术9料的加工原理、方法及未来发29.2钛合金及其加工技术展趋势。9.3碳纤维材料及其加工技术第十章再制造技术10.1再制造技术内涵与意义了解再制造的内涵与意义,掌10.2无损拆解技术102握再制造的工艺流程以及关键10.3绿色清洗技术技术、再制造成形与加工技术。10.4无损检测与寿命评估技术10.5再制造成形与加工技术实验部分实验实验内容、要求及时间安排、仪器要必开/学序号实验项目名称求时选开类型参观数控机床及其功能部件、机器人必开演示实验一先进制造系统单元、柔性制造系统等三、教学方法本课程以课堂讲解、课后作业、课堂讨论、先进制造应用案例演示、参观先进制造装备26
26 6.1 高速加工概念及特点 6.2 高速切削刀具 6.3 高速切削机床 6.4 高速切削加工技术 6.5 高速磨削加工技术 6.6 高速干切削技术 高速加工的基本技术理论、高 速切削刀具、高速切削机床, 掌握高速机床的进给系统、电 主轴等关键技术。 7 第七章 微细与纳米加工技术 7.1 微细与纳米加工技术概述 7.2 微细与超微细加工技术 7.3 纳米加工技术 7.4 微纳加工技术的发展与应用 了解微型机械的提出、MEMS 的 特点、微纳加工技术的概念与 特点,掌握微细加工技术和纳 米加工技术的主要加工工艺及 其发展与应用。 2 8 第八章 增材制造技术 8.1 增材制造技术基本原理 8.2 增材制造主要工艺技术 8.3 增材制造技术的应用 8.4 增材制造技术的局限 掌握基于离散-堆积原理的增 材制造主要工艺技术及其应用 与局限。 2 9 第九章 非传统加工技术 9.1 芯片制造技术 9.2 钛合金及其加工技术 9.3 碳纤维材料及其加工技术 了解芯片、钛合金、碳纤维材 料的加工原理、方法及未来发 展趋势。 2 10 第十章 再制造技术 10.1 再制造技术内涵与意义 10.2 无损拆解技术 10.3 绿色清洗技术 10.4 无损检测与寿命评估技术 10.5 再制造成形与加工技术 了解再制造的内涵与意义,掌 握再制造的工艺流程以及关键 技术、再制造成形与加工技术。 2 实验部分 序号 实验项目名称 学 时 实验内容、要求及时间安排、仪器要 求 必开/ 选开 实验 类型 1 实验一 先进制造系统 4 参观数控机床及其功能部件、机器人 单元、柔性制造系统等 必开 演示 三、教学方法 本课程以课堂讲解、课后作业、课堂讨论、先进制造应用案例演示、参观先进制造装备
为主开展教学过程,以学生为中心,上课过程中对学生进行启发、激励、引导和指导开展课堂讨论是教学方法改革必不可少的环节,教师选择先进制造相关的主题,让学生分组提前准备,课堂上进行小组讨论和教师点评相结合。既有利于改革方式单一的教学模式,又有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。本课程的教学采用互动式、启发式的教学模式。本课程收集了大量与先进制造技术与装备相关的案例,并配有大量的图片、视频和动画,可以加深学生对先进制造技术与装备的理解和体会。四、课程思政内容1、以主题教学为优势。在“先进制造技术”课程思政建设中,打破传统,以主题为教学单元。每次课都将学习一个相对独立的新内容,削弱章节之间的联系,使之成为独立的一部分,犹如一个简短的前沿报告讲座,通过国内外案例对比,介绍与发达国家先进制造技术的巨大差距,激发学生的学习兴趣和从事我国先进装备制造业的奉献精神。2、精选大国重器的相关视频资源,提高学生的民族自信心和自豪感。随着中国经济和科技的发展,我国装备制造业取得了巨大的进步。大国重器是展示中国装备制造业成就的高清纪录片,讲述了充满中国智慧的制造业故事。从专业领域角度,以工人视角的《大国重器》更能让高职的学生引起共鸣,激发学生的爱国之情,引导学生关注我国制造业的发展,鼓励学生从自身做起,为我国的民族产业出一份力。五、教学目标达成与评价方式将先进制造技术涉及的制造自动化技术、超精密加工技术、高速加工技术、微纳米制造技术、增材制造技术及信息化技术等单元技术的基本原理和相互关系等综合起来进行讲授的专业课程,可以较系统掌握先进制造技术的内涵和关键技术等有关知识。1.教学目标:通过讲授先进制造技术的基本理论,达到了解和掌握先进制造技术的相关知识点。评价方式:考试;2.教学目标:通过讲授先进制造技术的制造自动化技术、计算机辅助设计与制造、超精密加工技术、高速加工技术,达到了解和掌握先进制造的基本技术核心内容。评价方式考试及实验;3.教学目标:通过讲授微纳米制造技术、增材制造技术、非传统加工技术、再制造技术,达到了解和掌握先进制造的发展趋势。评价方式:考试;六、课程成绩评定1、平时上课考勤,占总评成绩的20%。每缺一次课,扣总评成绩1分;2、实验成绩,占总评成绩的10%,主要依据对先进制造技术装备的认识、实验报告的内容。27
27 为主开展教学过程,以学生为中心,上课过程中对学生进行启发、激励、引导和指导。 开展课堂讨论是教学方法改革必不可少的环节,教师选择先进制造相关的主题,让学生 分组提前准备,课堂上进行小组讨论和教师点评相结合。既有利于改革方式单一的教学模式, 又有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。 本课程的教学采用互动式、启发式的教学模式。本课程收集了大量与先进制造技术与装 备相关的案例,并配有大量的图片、视频和动画,可以加深学生对先进制造技术与装备的理 解和体会。 四、课程思政内容 1、以主题教学为优势。在“先进制造技术”课程思政建设中,打破传统,以主题为教 学单元。每次课都将学习一个相对独立的新内容,削弱章节之间的联系,使之成为独立的一 部分,犹如一个简短的前沿报告讲座,通过国内外案例对比,介绍与发达国家先进制造技术 的巨大差距,激发学生的学习兴趣和从事我国先进装备制造业的奉献精神。 2、精选大国重器的相关视频资源,提高学生的民族自信心和自豪感。随着中国经济和 科技的发展,我国装备制造业取得了巨大的进步。大国重器是展示中国装备制造业成就的高 清纪录片,讲述了充满中国智慧的制造业故事。从专业领域角度,以工人视角的《大国重器》 更能让高职的学生引起共鸣,激发学生的爱国之情,引导学生关注我国制造业的发展,鼓励 学生从自身做起,为我国的民族产业出一份力。 五、教学目标达成与评价方式 将先进制造技术涉及的制造自动化技术、超精密加工技术、高速加工技术、微纳米制造 技术、增材制造技术及信息化技术等单元技术的基本原理和相互关系等综合起来进行讲授的 专业课程,可以较系统掌握先进制造技术的内涵和关键技术等有关知识。 1. 教学目标:通过讲授先进制造技术的基本理论,达到了解和掌握先进制造技术的相 关知识点。评价方式:考试; 2. 教学目标:通过讲授先进制造技术的制造自动化技术、计算机辅助设计与制造、超 精密加工技术、高速加工技术,达到了解和掌握先进制造的基本技术核心内容。评价方式: 考试及实验; 3. 教学目标:通过讲授微纳米制造技术、增材制造技术、非传统加工技术、再制造技 术,达到了解和掌握先进制造的发展趋势。评价方式:考试; 六、课程成绩评定 1、平时上课考勤,占总评成绩的 20%。每缺一次课,扣总评成绩 1 分; 2、实验成绩,占总评成绩的 10%,主要依据对先进制造技术装备的认识、实验报告的 内容
3、考试成绩占总评成绩70%。七、建议教材与主要参考书建议教材:王隆太.先进制造技术(第3版)[MI.北京:机械工业出版社.2020.8.参考书:刘忠伟.先进制造技术(第4版)[M].北京:电子工业出版社.2017.9八、编制与审核工作内容负责人完成时间彭宝营2024年6月编制(任课教师)P2024年8月审核(学科、专业负责人)彭宝茂2024年8月批准(主管院长)28
28 3、考试成绩占总评成绩 70%。 七、建议教材与主要参考书 建议教材:王隆太.先进制造技术(第 3 版)[M].北京:机械工业出版社.2020.8. 参考书:刘忠伟.先进制造技术(第 4 版)[M].北京:电子工业出版社.2017.9. 八、编制与审核 工作内容 负责人 完成时间 编制(任课教师) 彭宝营 2024 年 6 月 审核(学科、专业负责人) 2024 年 8 月 批准(主管院长) 2024 年 8 月