学分

4

总学时

4 周

课程类别

集中实践环节

先修课程

工程图学

实习类型

集中性

课程性质

必修

适用专业

近机械类专业

开课学院

工程训练中心、创新学院

执笔人

赵延波

审定人

张松慧

制定时间

2024年12月

毕业要求3

毕业要求8

毕业要求9

毕业要求10

课程目标1

L

课程目标2

L

课程目标3

M

L

L

课程目标4

L

课程目标5

L

1

工程训练概述

1) 了解生产制造的一般过程及机械制造发展简史。介绍“两弹一星功勋奖章”获得者，“中国光学之父”，中国现代光学奠基人王大珩的事迹，开展校史教育、计量教育。

2) 了解工程训练中心，理解工程训练的重要性。

3) 掌握工程训练安全知识。

4) 理解工程训练的劳动纪律要求，培养学生遵章守纪的职业态度。

5) 了解工程训练的主要内容、教学资源、考核要求。

0.5

目标1

目标5

2

铸造

1) 了解铸造生产工艺及其优缺点，理解常用手工造型的种类及其特点；理解铸造安全操作规程，掌握安全操作技能。

2) 了解铸型的结构和分型面的基本概念，理解零件、模样、铸件之间的关系，掌握挖砂造型的基本操作方法。

3) 了解浇注系统的组成、作用；常见铸件缺陷和铸件质量控制方法。

4) 了解熔模铸造、离心铸造等特种铸造方法的工艺特点及适用场合。

5) 了解铸造的发展历史，通过介绍永乐大钟的铸造过程，展示明代工匠的智慧和精湛技艺，增强学生的民族自豪感和责任感，激励着当代大学生要勇于创新、追求卓越，培养工匠精神，为国家的科技进步和经济发展贡献力量。

1

目标1

目标2

目标4

目标5

3

焊接

1) 了解焊接成形的原理、特点、种类与应用，手工电弧焊的基本操作流程；理解电焊安全操作规程，掌握安全操作技能。

2) 理解正确选用电焊机、电焊条的方法，掌握水平对接接头的焊接技术。

3) 了解焊接缺陷及如何避免常见焊接缺陷的方法，了解焊接质量的检验方法。

4) 了解其它常用焊接方法（如埋弧焊、氩弧焊、点焊、气焊等）的特点及应用。

5) 介绍焊接第一人潘际銮的事迹，向学生传导爱国奉献精神、工匠精神与创新意识。

1

目标1

目标2

目标4

目标5

4

钳工

1) 了解钳工的特点及应用范围；理解钳工安全操作规程，掌握安全操作技能。

2) 掌握划线、锯割、锉削、攻丝及钻孔等基本操作。

3) 掌握使用量具检测零件平行度、垂直度等形位公差的方法。

4) 了解錾削加工方法。

5) 了解机械装配工艺。

6) 介绍大国工匠方文墨的事迹，传导“爱岗敬业、争创一流、艰苦奋斗、勇于创新、淡泊名利、甘于奉献”的劳模精神。

2

目标1

目标2

目标4

目标5

5

车削加工

1) 了解车床工作原理、车削加工特点、应用范围及车削能达到的精度和表面粗糙度；理解车床安全操作规程，掌握安全操作技能。

2) 理解车削件的工艺设计流程，掌握常见的车床装夹方法，掌握外圆、端面、滚花、圆锥面及套螺纹的车削加工；了解内孔、成形面的车削加工。

3) 了解车刀的种类、结构、材料及刃磨方法，初步掌握车削三要素及其对加工质量的影响；掌握零件检验的方法。

4) 通过车工实践，让学生体会到劳动的价值和意义，树立“劳动光荣”的观念，培养他们对劳动的尊重和热爱；通过强调对加工精度的严格要求，培养学生“精益求精、一丝不苟”的工匠精神。

2

目标1

目标2

目标4

目标5

6

铣削加工

1) 了解铣床的应用范围及其结构、铣刀的分类及其用途；理解铣床安全操作规程。

2) 了解铣床附件和功能，理解工件的装夹方法。

3) 了解平面、沟槽的铣削方法。

4) 理解等分六面体、齿轮的加工原理和方法。

2学时

（选做，课外线上拓展）

目标1

7

磨削加工

1) 了解磨削加工特点、磨削运动、砂轮特性等磨削加工基础知识；理解磨床安全操作规程。

2) 了解各类磨床类型及其应用。

3) 了解磨削外圆、平面的基本方法。

4) 理解砂轮静平衡的调整原理和方法。

2学时

（选做，课外线上拓展）

目标1

8

数控车削加工

1) 了解数控车床的工作原理、基本类型和主要结构；理解数控车床安全操作规程，掌握安全操作技能。

2) 掌握数控车床自动编程方法和程序传输流程；掌握简单零件加工程序的自动生成、模拟加工等操作技能。

3) 掌握数控车床面板基本操作、工件装夹、找正、对刀、零件车削加工等技能。

4) 了解手工编程的基本原理。

5) 了解车工技能大师 “神刀手”董日中，在数控车床的操作和编程方面所具有卓越的技能，体会“高标准”、“严要求”的工匠精神。

1.5

目标1

目标2

目标3

目标4

目标5

9

数控铣削加工

（一）数控铣削及加工中心部分：

1) 了解数控铣床的工作原理、基本类型和主要结构；理解数控铣床安全操作规程，掌握安全操作技能。

2) 掌握数控铣床自动编程方法和程序传输流程；掌握简单平面零件加工程序的自动生成、模拟加工等操作技能。

3) 掌握数控铣床面板基本操作、工件装夹、找正、对刀、零件铣削加工等技能。

4) 介绍我国数控技术的发展历程和成就，激发学生的民族自豪感和爱国情怀，使其认识到数控技术在国家现代化建设中的重要地位。

（二）CAD/CAM部分：

1) 了解CAD/CAM在现代制造领域中的重要作用和地位。

2) 了解CAD/CAM技术的最新发展动态和常用软件。

3) 掌握三维CAD软件基础造型功能和二维工程图生成。

4) 了解利用CAM软件进行复杂零件的加工过程。

5) 介绍中望软件、华天软件等中国企业在CAD/CAM软件自主化方面的努力；随着CAD/CAM软件领域的自主化程度不断提高，为国家的制造业数字化转型和智能制造产业的发展提供了有力支撑；培养学生的创新意识和自主创新能力。

1.5

目标1

目标2

目标3

目标4

目标5

10

电火花线切割加工

1) 了解电火花线切割的工作原理、工艺特点及其应用；理解线切割机床安全操作规程，掌握安全操作技能。

2) 掌握数控线切割手工编程的3B指令和编程方法。

3) 掌握利用CAXA线切割软件完成零件的图案设计、自动编程与加工。

4) 了解电火花成型机床的工作原理、特点及应用。

5) 强调线切割机床在国防工业中的重要应用，如加工航空发动机的精密零件等，让学生认识到掌握核心技术对国家安全和国防建设的重要性，增强他们的国家安全意识。

1.5

目标1

目标2

目标4

目标5

11

快速成型

1) 了解快速成型技术的种类、工作原理和工程应用。

2) 掌握利用CAD软件设计三维模型并转换为STL文件进行打印的能力。

3) 掌握3D打印机的基本操作：工艺参数设置、设备的监控与维护。

4) 介绍大国重器之“3D砂芯打印机”，全球最大的砂芯3D打印机的研发成果，标志着中国成为世界上首个掌握这项技术的国家，提升民族自豪感。

1.5

目标1

目标2

目标4

目标5

12

激光加工

1) 了解激光加工的工作原理、特点、应用、分类及其发展。

2) 了解激光加工对图片的要求，掌握利用软件进行图片处理的方法。

3) 掌握1～2种激光加工设备的基本操作：工艺参数设置、设备的监控与维护。

4) 激光加工包含：激光切割、激光内雕、激光打标；工程训练中可针对不同的学生需求，开放多种类型加工。

5) 利用激光加工技术制作红色文化相关的模型和文创产品，如革命历史建筑、英雄人物雕像、廉洁人物雕像等，让学生在动手实践的过程中深入了解红色文化，廉洁文化，传承革命精神。

1

目标1

目标2

目标3

目标4

目标5

13

工业机器人

1) 了解工业机器人的定义、应用领域和发展现状。

2) 掌握工业机器人虚拟运行环境平台的操作。

3) 了解工业机器人的编程方式，掌握离线编程、在线编程的方法。

4) 了解工业机器人的安全操作规程，掌握工业机器人运行操作流程。

5) “中国机器人之父”蒋新松始终将国家的需求和利益放在首位，为我国机器人技术的发展和国防建设做出了重要贡献。他的科技报国精神激励当代青年将个人理想与国家命运紧密相连，为实现中华民族的伟大复兴而努力奋斗。

1

目标1

目标2

目标3

目标4

目标5

14

智能制造中车削数字孪生虚拟仿真实验

1) 了解丝杠精度等级和公差配合知识，掌握丝杠智能制造加工流程。

2) 理解神经网络工作原理知识，掌握神经网络输入层、输出层和神经元与工艺参数的对应关系。

3) 理解进给量、进给速度、切削深度和温升等工艺参数对轴加工直径公差的复杂影响规律，培养分析解决复杂问题能力。

4) 理解工艺参数数据的更新和基于大数据驱动的数字孪生先进实现方法。

5) 培养学生建立工程意识，提高工程素养，培养执着专注、作风严谨、精益求精、敬业守信、推陈出新的“大国工匠”精神，成为能够适应新工科发展需要的高素质复合型人才。

2学时（必做，课外线上拓展）

目标1

目标2

目标5

15

工业机器人本体校准虚拟仿真实验

1) 了解工业机器人的拆装流程，掌握机器人的主要结构。

2) 了解工业机器人的校准原理和校准测量设备，掌握机器人的校准方法和校准流程。

3) 了解《工业机器人校准规范》，理解遵守国家计量技术规范的严肃性，确保校准过程的科学性和准确性。

4) 培养学生严谨的科学态度，增强计量标准意识。

2学时

（选做、课外线上拓展）

目标1

目标2

目标5

16

数智化测量

（一）全息测量仿真I++Simulator

1) 了解软件的启动与运行，掌握NJB操纵盒连接与设置；

2) 了解I++Simulator软件主界面，掌握创建scenario（场景）的方法；

3) 了解I++Simulator场景搭建，掌握工件安装方法；

4) 理解I++simulator连接测量软件，掌握I++simulator连接PC-DIMS方法，掌握I++模拟方案实现步骤。

（二）三坐标测量机

1) 了解三坐标测量机和几何量检测的基础知识；

2) 理解机床坐标系，掌握测量准备工作，掌握工件坐标系创建方法；

3) 掌握探针配置与校准，掌握手动测量的方法，理解自动测量的应用；

4) 掌握利用标准差进行公差评价的方法。

与海克斯康研究院共建精密测量与智能制造工程研究院，配备国际领先的精密测量设备。

在数智化测量实训过程中，强调对测量精度和质量的严格要求，培养学生认真负责、精益求精的工匠精神。

2.5

目标1

目标2

目标3

目标5

17

模块化智能机器人

1) 了解模块化机器人基本构件的种类和功能，理解机器人的功能模块，掌握模块化设计的通用思路。

2) 了解不同的主控板和编程环境；掌握伺服电机、直流电机等执行器的工作原理和控制方法。

3) 理解数字量传感器和模拟量传感器的工作原理，掌握将传感器集成到模块化机器人中进行检测和交互的方法。

4) 掌握模块化机器人的创新设计、组装和调试。

5) 鼓励学生在模块化机器人的学习和实践中提出创新的想法和解决方案，培养其创新思维和解决问题的能力；通过团队合作，培养学生的团队协作能力和沟通技巧，使其能够在团队中发挥自己的优势，共同完成任务。

2.5

（选做）

目标1

目标2

目标3

目标5

18

工程训练基础知识练习

熟悉工程材料成形加工基础知识。

0.5天

目标1

1

讲课

工程训练概述

2

讲课、示范演示、独立实践

铸造、焊接、钳工、车削加工、数控车削加工、数控铣削加工、电火花线切割加工、快速成型制造、激光加工、工业机器人、模块化智能机器人、数字化测量。

3

自主学习、独立实践

智能制造中车削数字孪生虚拟仿真实验、工业机器人本体校准虚拟仿真实验。

4

自主学习、课外拓展

铣削加工、磨削加工

考核形式

实训考勤、劳动态度、安全生产、操作技能、应知考核、实训报告

成绩评定

实训项目成绩= 实训表现（20%）+操作技能（70%）+应知考核（10%）

注：实训表现按照实训考勤、实训态度、实训安全综合评判。

总评成绩:D=∑Ki*Di

说明：Ki为权重系数，表示第i项实训项目的权重，Di为第i项实训项目的成绩。未参加的实训项目达2项或2项以上，总评成绩记为不及格。

成绩登记方式

五级制