机电一体化概论课程标准文档格式.docx
《机电一体化概论课程标准文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电一体化概论课程标准文档格式.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
7、典型机电一体化系统之机器人技术
8、典型机电一体化系统之自动化生产线系统
（二）能力目标
本课程主要培养学生以下七个方面的能力：
1、了解机电一体化技术的系统思维体系，学会用系统的观点分析问题的能力。
2、了解机电一体化前沿技术，学会探索性学习和终身学习的方法。
3、了解自动化制造设备各组成环节的静、动态性能对设备性能参数的影响。
4、掌握机电一体化产品中相关技术的联系和接口关系，了解产品开发的方法。
5、掌握模块化机电一体化产品装配、调试、维护、维修的基本理论和基本方法。
6、具备机电一体化设备拆装、调试和操作的基本技能。
7、掌握机电一体化技术行业操作规范，具有良好的职业素养。
（三）职业素养目标
掌握成人教育学生的心理特征，有针对性的引导学生端正学习态度，明确学习目的，以培养学生的创造能力，分析解决实际问题的能力及动手能力。
三、参考学时
56学时
四、课程学分
3.5学分
五、课程内容要求与教学设计
（一）理论部分
序号
教学项目
教学内容与要求
教学设计
参考课时
1
机电一体化的基本概念
1.1机电一体化的产生和发展
了解机电一体化的产生；
发展历程与发展趋势。
1.2机电一体化的含义
理解机电一体化的基本含义；
掌握机电一体化的内涵、基本要素及机械技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术。
1.3机电一体化系统的构成要素
充分了解机械本体、动力部分、检测部分、执行机构、控制器及各部分之间的联系
设计一：
制作机电一体化技术的具体应用实例视频，利用多媒体教室进行讲解
设计二：
在实验室对学生进行具体实例的动作过程进行讲解
6
2
机电一体化的相关技术
2.1机械技术
理解机电一体化系统中的机械系统组成及其基本要求；
以机器人的机构为例，了解机电一体化系统机械部件的选用。
2.2传感器检测技术
了解传感器的组成和分类；
了解常用传感器的工作原理及应用。
2.3计算机控制技术
了解计算机控制；
掌握计算机控制系统的组成及特点；
理解计算机控制系统的各种类型及应用。
2.4伺服技术
掌握伺服系统的结构组成及分类；
理解直流伺服系统、交流伺服系统、步进电动机控制系统的工作原理。
2.5接口技术
掌握接口的概念、功能及分类；
理解机电接口与人机接口技术，了解系统对接口技术的要求。
2.6执行装置概述
理解什么是执行装置；
掌握执行装置的定义及分类；
了解三种执行装置的构造、特点、动作原理及其应用实例。
2.7气动与液压技术
了解气压与液压传动的基本原理；
了解气压与液压传动系统的基本组成；
系统主要元件结构和作用；
了解气压与液压传动的优缺点。
2.8可靠性技术
掌握可靠性的基本基本概念及指标；
认识可靠性分析模型；
了解提高系统可靠性的途径。
2.9抗干扰技术
掌握干扰的定义及分类；
理解干扰的传播途径；
了解干扰的抑制和防护措施。
制作传动机构的视频，学生可直观的观察齿轮传动、滚珠丝杠副等和导轨及数控机床中的自动回转刀架，利用多媒体教室进行讲解
在实验室对学生进行具体传动机构的动作过程进行讲解。
设计三：
利用多媒体课件讲解传感器与微机接口技术。
设计四：
在实验室对传感器进行讲解并拆装实验，掌握其原理。
设计五：
利用多媒体课件讲解机电一体化伺服系统设计。
设计六：
在实验室步进电机控制实验，掌握其原理。
30
3
机电一体化系统
3.1工业机器人及其应用
了解工业机器人的定义与发展过程；
理解工业机器人的结构与分类；
认识工业机器人的控制系统及应用领域。
3.2数控机床
了解数控技术和数控系统的概念；
了解数控技术的发展；
熟悉数控机床的组成；
了解数控机床的工作原理。
3.3家用电器（全自动洗衣机）
了解家用电器中全自动洗衣机的结构；
全自动洗衣机的工作原理。
3.4自动生产线
了解并掌握自动生产线的概念及组成；
掌握自动生产线的类型；
了解自动生产线的发展趋势。
3.5柔性制造系统
掌握柔性、柔性制造单元以及柔性制造系统的基本概念；
了解柔性制造系统的组成和工作原理。
3.6计算机集成制造系统
掌握CIM以及CIMS的概念；
掌握系统构成以及各个子系统的功能；
了解工业锅炉计算机控制系统；
了解现代集成制造技术的发展趋势。
利用多媒体教室进行讲解
到实训基地进行工业机器人的结构分类与观摩。
到实训室实物讲解机床的结构构成及分类。
到实训场地了解全自动洗衣机的结构、自动生产线组成类型等。
通过多媒体讲解计算机集成制造系统及构造。
20
六、教学建议
1.教学方法
（1）机电一体化的基本概念
这部分内容以理论教学为主，可采用板书或多媒体教学。
在实验室对学生进行具体实例的动作过程进行讲解，近距离观察机器人装配的具体流程。
重点机电一体化系统的基本要素和机电一体化的相关技术，机电一体化的发展前景；
机电一体化技术的具体应用实例:
让学生充分了解在机电产品和机械制造中的应用。
（2）机电一体化的相关技术
基本教学方法是多媒体结合板书，进行理论教学，在实验室对学生进行具体传动机构的动作过程进行讲解。
重点机电一体化机械系统的三大机构，传动机构的种类及特点、基本要求和特性，齿轮传动副、滚珠丝杠副及其他的传动机构；
导轨的分类和基本要求；
滚动导轨、塑料导轨；
理解并掌握回转运动支承结构；
微动机构和数控机床自动回转刀架；
重点工程上对伺服系统的技术要求及伺服系统设计的内容和步骤；
步进电机的工作原理和步进电机的特点；
步进电机的主要特性和步进电机驱动电源；
直流伺服电机的特点；
直流伺服电机的控制原理；
交流伺服电机的种类和结构特点；
交流伺服电机的控制方法；
开环伺服系统设计和闭环伺服系统设计。
在实训室讲解传感器的组成和分类、常用传感器的工作原理及应用；
在实训室通过气压与液压传动系统的连接组成等操作，掌握系统主要元件结构和作用，了解气压与液压传动的优缺点。
通过多媒体掌握可靠性的基本基本概念及指标；
（3）机电一体化系统
基本教学方法是多媒体结合板书，进行理论教学；
在实验室学生对A/D转换接口技术进行编程实验。
重点控制系统的一般设计思路，计算机的基本构成与分类，程序设计语言与微机软件，单片机控制系统的组成形式，单片机控制系统设计要点。
通过到实训基地进行工业机器人的结构分类与观摩，讲解机床的结构构成及分类，了解全自动洗衣机的结构、自动生产线组成类型等。
2.评价方法
平时考核采用过程性评价和结果性评价相结合，定量评价与定性评价相结合，教师评价和学生自评、互评相结合，激发学生的学习热情，促进学生健康发展；
过程考核包括课堂提问、作业、阶段测验及实践操作等；
结业考核采用闭卷考试和实践操作相结合的方式。
3.教学条件
1）教师任职要求
具有机械或电气自动化专业本科及以上学历，并具有不少于1年的教学经历。
2）教室及实践教学
40人普通教室或40人多媒体教室，设备需符合岗位适任培训的标准实训基地。
4.教材编写
配套教材
教材：
邵泽强主编《机电一体化概论》，机械工业出版社，2010年出版。
教学参考资料：
[1]《机电一体化实用技术》，徐志毅编著，上海科学技术文献出版社出版；
[2]《机电一体化技术》，邱士安主编，西安电子科技大学出版社出版。
升级会员 