一、基本信息
专业名称 |
非标自动化设计 |
专业负责人 |
黄月芹 |
所属学科 |
机械工程 |
涵盖学科 |
机械工程、电气工程、控制科学与工程 |
课程门数 |
10 |
修业年限 |
2 |
总学时 |
232学时+9.5周 |
总学分 |
24 |
二、专业简介与特色
非标自动化设计是针对特定需求的自动化设备设计,定制的设备没有现成的标准可以遵循,设计难度较大,需要更多的创新和经验。目前,随着行业的细分及产业化的需要,非标自动化设备迅猛发展,非标自动化设计对设计人员技能要求高、人员数量需求缺口极大。
本专业以机械、电子、控制、信息等多学科交叉融合的跨学科专业为理论基础,以计算机、机器人、智能测控、人工智能、“互联网+”为技术手段,解决复杂系统中的技术问题,实现装备或产品的智能化。本专业强调“光—机—电—信息—控制”一体化多学科交叉融合,注重计算机、自动控制、图像信息与网络等新技术应用。
本专业在融通这些传统学科的方法和工具基础上,夯实基础,强调综合应用,以实战为导向,以创新设计为目标,培养能够从事机电产品设计制造、技术开发、工程应用、生产管理、技术服务等工作,特别是非标自动化设备的研发工作,具备清晰表达、有效沟通、终身学习和项目管理等能力,具有创新意识、国际化视野和工程实践能力的高素质应用型人才。
三、培养目标
本专业培养适应区域经济与社会发展需求,以机械、电子、控制、信息等多学科交叉融合的跨学科专业为理论基础,以计算机、机器人、智能测控、人工智能、“互联网+”为技术手段,解决复杂系统中的技术问题,实现装备或产品的智能化。本专业强调“光—机—电—信息—控制”一体化多学科交叉融合,注重计算机、自动控制、图像信息与网络等新技术应用。本专业在融通这些传统学科的方法和工具基础上,夯实基础,强调综合应用,以实战为导向,以创新设计为目标,培养能够从事机电产品设计制造、技术开发、工程应用、生产管理、技术服务等工作,特别是非标自动化设备的研发工作,具备清晰表达、有效沟通、终身学习和项目管理等能力,具有创新意识、国际化视野和工程实践能力的高素质应用型人才。
四、课程设置
序 号 |
课 程 名 称 |
课 程 简 介 |
1 |
自动化机构设计A1 |
非标自动化机构设计入门篇,主要包括职业规划之制造业技术路线、企业的产品制造过程、自动化工程师必修基本功、从业观念和学习方法等如何迅速成长为一名优秀自动化工程师的内容。 |
2 |
自动化机构设计A2 |
本课程从企业自动化项目的开展和实践出发,着重梳理了自动化机构设计相关的流程、方法、技巧和经验等,主要包括自动化设备的制作剖析、标准机/件的选用、常见的机构传动方式、自动化设备的设计方法和技巧等内容。在如今国家高度定位智能制造,促进自动化大发展和机器换人的时代,课程将填补国内在自动化机构设计方面职场新人教育培训上的空白,能满足读者转行、转岗的知识和技能提升需求。 |
3 |
运动控制技术 |
运动控制技术介绍了基于电力拖动的运动控制原理、系统结构和分析设计方法等内容,是一门实用性很强的课程。课程内容主要涵盖运动控制系统中的传感器、执行器、开环步进电机伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系统、单轴运动控制系统、多轴运动协调控制系统以及基于现场总线的运动控制系统等专业知识。通过学习该课程,使学生掌握现代运动控制技术的基本理论和运动控制系统的设计方法,初步具有将运动控制技术应用于非标自动化设备的开发设计、安装调试和使用维护等方面的能力。引导学生树立“敬业、精益、专注、创新”的大国工匠精神,培养学生具有创新创业精神和良好的工程意识。 |
4 |
工控组态及现场总线技术 |
工控组态及现场总线技术是在以“信息技术与制造业融合”为特征的工业革命的新工科背景之下,依据智能制造装备技术专业群面向新一代信息技术产业的岗位核心能力课程。课程以学习工业控制网络的发展历史、特征、OSI参考模型、数据编码技术、通信标准、传输差错及检测、传输介质、网络拓扑结构等通讯基础知识为知识目标;以能够设计、组建、安装和维护工业控制网络为能力目标;以培养具有爱国情怀、报国信念、工匠精神的工业网络定制达人为素质目标,为后续专业课程和岗位提供知识、能力和素质的支撑。 本课程依托西门子PLC,采用项目引入-项目知识-项目实操-拓展训练的教学方式,按照网络认知-场景实施(硬件组态)-网络编程(软件设计)-网络调试(系统联调)的项目实操流程进行教学,理论与实践充分融合,培养学生知网络-连网络-编网络-测网络的综合能力,培养具备“认知力、逻辑力、实践力、设计力、创造力”的“工业网络定制达人”。 |
5 |
工业机器人系统集成与运用 |
工业机器人系统集成与应用是一门跨多个学科的综合性技术,它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容,该课程的核心技能是工业机器人的工作站的设计、调试和维护应用技能,满足工业机器人及系统的安装、调试、运行、维护以及工业机器人产品销售及售后服务等岗位群的需要。本课程中工业机器人工作站包括工业机器人系统及外围控制系统,通过本课程的教学和学习,使学生掌握工业机器人的操作、工业机器人与外围设备的接口技术、外围设备控制系统的设计、调试和维护等应用技能。 |
6 |
机器视觉技术与应用 |
机器视觉是研究视觉技术在图像检测、物体识别的一门课程,机器视觉相当于智能化系统的眼睛。随着智能制造技术的提出和发展,机器视觉技术越来越多的应用到产品生产和检测过程。在本课程学习中,学生的学习任务是主要掌握机器视觉的基本概念、基本理论和方法,在OpenCV计算机视觉库的学习基础上,引入科研案例、动手实践和编程来加强关键的内容,初步具有运用相关理论和方法解决实际问题的能力。该课程主要内容包括三部分:第一部分是数字图像处理的基础,由绪论、数字图像处理的基本概念和图像变换三章组成;第二部分是数字图像处理的理论、方法和实例,包括图像增强、图像复原与重建、图像编码与压缩三章;第三部分是图像特征提取与分析的基本理论、方法和实例,包括图像分割、二值图像处理与形状分析、纹理分析、模板匹配与模式识别四章。开设该课程的目的是让学生通过本课程的学习,掌握有关数字图像处理的基本概念、方法、原理及应用,培养和增强学生创新意识和创新思维,提高实际动手能力和创新能力,能应用数字图像处理知识和技术解决自然科学、工程技术和实际生活中遇到的问题。 |
7 |
自动化机构设计实训 |
通过典型自动化机构的实战设计,掌握自动化设备标准机/件的选用、常见的机构传动方式、自动化设备的设计方法和技巧等内容。 |
8 |
电液气综合实训 |
本课程区别于独立的课程实验及单纯操作实训,是将电气控制、PLC控制、气液压传动及控制与实践技能相结合的一次综合训练。本课程通过气、液压回路设计、PLC程序设计及安装调试等训练内容,使学生掌握电气压控制系统、电液压控制系统的设计、分析、维护等方面的知识,能将专业理论知识应用于工程实际中,初步具有电、液、气综合控制的应用能力。同时培养学生精益求精、一丝不苟的工匠精神。 |
9 |
运动控制综合实训 |
本课程是以培养非标自动化设计能力为主的集中实践课程,主要侧重自动化设备基本运动控制单元的综合应用,包含方案设计、机械部件的选型、机电部分安装调试和运动控制系统设计等方面。是将机械设计、电气控制与PLC、运动控制技术、计算机语言等理论知识与实践技能相结合的一次综合训练。使学生形成对自动化设备运动控制单元典型结构及控制过程的正确认识,了解不同控制方案的区别,具有一般非标自动化设备的开发设计、安装调试及维修能力。同时培养学生精益求精、一丝不苟的工匠精神和良好的团队合作精神。 |
10 |
电工电子综合实训 |
电工电子实训是一门集中实践课,是工科各专业实践教学工作的一个重要环节,通过实训,经由教师讲解与示范,学生学会电工电子常用工具及基本仪表的使用方法,了解电工电子电路的基本工作原理,掌握电工电子电路的连接、制作和实现电路功能的基本知识,懂得处理电路故障的一般方法,掌握电路读图与实物电路连接。电工电子实习课中,强调电气接线规范性,培养学生的用电安全意识,弘扬工匠精神,工匠文化;培养注重细节、专业专注的职业精神,提倡吃苦耐劳,节约的传统美德,提倡绿色发展理念,增强学生的环保意识。 |
五、课程计划
课程计划 |
序号 |
课 程 名 称 |
学分 |
总学时 |
理论学时 |
上机学时 |
实验学时 |
实践学时 |
考核方式 |
开设学期 |
上课方式 |
1 |
自动化机构设计A1 |
2.5 |
40 |
40 |
0 |
0 |
0 |
考试 |
1(秋学期) |
线下 |
2 |
工控组态及现场总线技术 |
3 |
48 |
0 |
48 |
0 |
0 |
考试 |
1(秋学期) |
线下 |
3 |
电液气综合实训 |
2 |
2周 |
0 |
0 |
0 |
2周 |
考查 |
1(寒假) |
线下 |
4 |
自动化机构设计A2 |
2.5 |
40 |
40 |
0 |
0 |
0 |
考试 |
2(春学期) |
线下 |
5 |
机器视觉技术与应用 |
2 |
32 |
32 |
0 |
0 |
0 |
考试 |
2(春学期) |
线下 |
6 |
自动化机构设计实训 |
2.5 |
2.5周 |
0 |
0 |
0 |
2.5周 |
考查 |
2(暑假) |
线下 |
7 |
运动控制技术 |
2.5 |
40 |
40 |
0 |
0 |
0 |
考试 |
3(秋学期) |
线下 |
8 |
运动控制综合实训 |
2 |
2周 |
0 |
0 |
0 |
2周 |
考查 |
3(寒假) |
线下 |
9 |
工业机器人系统集成与运用 |
2 |
32 |
32 |
0 |
0 |
0 |
考试 |
3(秋学期) |
线下 |
10 |
电工电子综合实训 |
3 |
3 |
0 |
0 |
0 |
3周 |
考查 |
4(春学期) |
线下 |
六、其他说明
1.本次培养方案的招生对象:
机械类、电气类、汽车类大二及以上全日制在校学生。
2.制定培养方案的负责人及参加人员:
黄月芹、赖玉活、丁伟、农胜隆、尹帅、付伟、黄晨灿、黄艳、王天汉
3.其他说明情况。
无