机电一体化技术基础课程标准茆林艳
《机电一体化技术基础》《机电一体化技术基础》 课课 程程 标标 准准 江苏联合职业技术学院江苏联合职业技术学院 《机电一体化技术基础》课程标准 (80 学时) 一.课程概述 (一)课程性质(一)课程性质 本课程是高等职业教育机电一体化专业《机电一体化技术》模块中的综合化基础课程。 (二)课程基本理念(二)课程基本理念 根据本课程在专业教学中的作用, 围绕本专业的培养目标, “以就业为导向,以能力为 本位”的教学理念为指导,注重与实践相联系,以实用为主、够用为度展开设计。 (三)课程设计思路(三)课程设计思路 课程结构与内容根据高职教育特点, 面向机电类企业, 围绕常用的机电设备的结构原理 及应用展开,可操作性强。课程主要内容包括:机电一体化技术的发展,系统的组成及其原 理,机械和电子技术基础知识, 自动控制理论简介, 数控机床, 工业机器人, 自动生产线等。 课程教学把提高学生的职业能力放在突出的位置, 与实践密切相联,注重新知识、新技术的 介绍,为学生今后的专业学习和发展服务。 二.课程目标 (一)总目标(一)总目标 使学生对所学习的专业有个总体了解和掌握, 明确机电一体化专业的概念和内容, 为学 生后续的学习和将来的工作打好基础。 (二)具体目标(二)具体目标 1.通过介绍和观察体会,懂得“机电一体化”的内涵,它是“机”与“电”的有机融合,不 同于传统的“机”和“电” 。 2.掌握“机电一体化”系统的组成及其工作原理。 3.了解“机电一体化”技术中包含的机械、自动控制、电机等技术基础知识。 4.了解机电一体化系统的控制方式及其应用特点。 5.了解“机电一体化”技术人员的主要任务及所应具备的基本技能。 三.课程内容与要求 第一章第一章导论导论 教学目标:掌握机电一体化的概念、技术体系的组成及其发展前景。 考核方式:采用教师评价和学生自评的评价方法。 第一节概述 知识要点: 掌握机电一体化的基本概念, 了解机电一体化系统的构成以及机电一体化的 发展前景,掌握机电一体化概论的学习方法。 第二节机电一体化的技术体系 知识要点:了解机电一体化技术体系的组成,掌握各组成部分的主要涵盖内容、应用、 发展和工作原理。 第三节机电一体化的发展前景 知识要点: 通过和其它的机械设备相比较, 了解机电一体化产品的特点及发展机电一体 化产品的重要意义;了解机电一体化技术的发展前景。 第二章第二章机械基础知识机械基础知识 教学目标:对机械的相关基础知识进行了解、掌握。 考核方式:采用教师评价和学生自评、互评的评价方法。 第一节平面连杆机构 知识要点:掌握平面连杆机构的组成原理, 了解并能判断连杆机构的类型、 铰链四杆机 构的基本形式以及演化,掌握平面连杆机构的特点。 第二节凸轮 知识要点:了解凸轮机构的类型及应用场合, 了解各类凸轮机构的优缺点。 掌握凸轮机 构在工作过程中的有关名称和术语,从动件的常用运动规律。 第三节轮系 知识要点:了解齿轮机构的类型和应用, 掌握平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律。 了解 渐开线齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮的传动特点。了解轮系的作用,掌握定轴轮系的组成原 理和应用。 第三章第三章传感器基础知识传感器基础知识 教学目标:基本会使用各种传感器。 考核方式:采用教师评价的方法 第一节传感器概述 知识要点:了解传感器的功能、信息检测和变换,掌握传感器的定义,熟悉传感器的使 用方法。 第二节检测系统及传感器的特性与性能指标 知识要点:了解检测系统的组成,检测系统的特性与性能指标,掌握传感器的特性 与性能指标。 第三节各种各样的传感器 知识要点:了解传感器的分类,掌握各种类型的传感器的工作原理和组成, 了解传感器 的信号的输入和输出。 第四章第四章计算机控制及接口技术计算机控制及接口技术 教学目标:了解计算机在工业中的用途,掌握其接口技术的相关原理。 考核方式:采用教师评价和学生自评的评价方法 第一节计算机控制系统简介 知识要点:了解计算机控制系统的组成, 计算机在控制系统中的应用方式, 了解典型的 机电一体化控制系统。 第二节工业控制计算机 知识要点: 了解工业控制计算机的特点及要求, 掌握单片微型计算机和可编程序控制器 的工作原理及应用。 第三节计算机接口技术 知识要点: 了解接口的概念及其功能, 掌握计算机和外部的通信方式。 了解 I/O 控制方式, 掌握掌握 D/AD/A、、A/DA/D 转换器的工作原理及其应用。转换器的工作原理及其应用。 第五章第五章控制原理知识控制原理知识 教学目标:了解常见设备的控制原理,能设计简单的控制系统。 考核方式:采用教师评价和学生互评的评价方法。 第一节自动控制系统概述 知识要点:掌握自动控制的有关名词的定义, 了解控制系统的数学模型, 掌握传递函数 和状态方程。掌握自动控制的基本原理,了解一些常用的控制系统的控制原理和控制过程。 第二节机电控制系统概述 知识要点:掌握机电控制系统的基本原理, 了解机电控制系统的作用, 掌握伺服系统的 工作原理。 第三节简单装置的控制 知识要点:了解控制的基本方法,掌握一些简单的装置的控制方式和控制原理。 第六章第六章伺服控制系统伺服控制系统 教学目标:了解伺服电动机的工作原理及应用。 考核方式:采用教师评价的方法 第一节概述 知识要点:了解伺服系统的结构组成和分类, 掌握伺服系统的技术要求, 了解伺服系统 在工业中的应用。 第二节直流伺服电动机 知识要点:了解直流伺服电动机的分类,掌握直流伺服电动机的基本结构及工作原理。 了解直流伺服系统的应用。 第三节交流伺服电动机 知识要点:了解交流伺服电动机的种类、 结构和工作原理,了解交流电动机的变频调速 的控制方法及其应用。 第四节步进电动机 知识要点:了解步进电动机的工作原理和结构, 步进电动机的特性,掌握步进电动机的 控制与驱动方式。 第七章第七章机电一体化技术的应用机电一体化技术的应用 教学目标:了解一些工业中常用的机电一体化产品及其应用概况。 考核方式:采用学生自评、互评的评价方法 第一节数控技术 知识要点:掌握数控技术的基本原理和基础知识, 了解数控技术的产生与发展趋势, 掌 握数控机床的工作原理与分类,了解数控机床的检测装置和典型的机械结构。 第二节工业机器人及其应用 知识要点:了解工业机器人的发展概况、 控制技术和编程技术, 掌握工业机器人的组成 和分类,了解其在工业生产中的应用。 第三节自动生产线 知识要点:了解自动生产线系统的形成、发展、分类和特点,掌握自动生产线系统的组 成、工作原理及作用。 四.课程教学建议 (一)教学建议 1.本课程教学标准适用于机电一体化专业五年一贯制教学。 2.本课程最好由具有“双师型”资格的教师任教。 3.在教学过程中要采用多媒体的教学模式,并应配有大量的图片和教学短片。(4)在讲解过 程中,所涉及到的理论内容要为今后所学的专业课做好铺垫。 (二)考核评价建议 1.改革传统的学生评价方法,采用过程性评价,目标评价等。 2.实施评价主体的多元性,采用教师评价和学生自评、互评的评价方法。 3.具体的评价手段可以采用观测、答辩、开卷测试等方法。 4.评价重点为学生对相关领域的知识能从整体上进行把握、阐述。 (三)试验实训设备配置建