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1、I 漫谈智能制造技术课程介绍 I 目 录 1 课程意义课程意义.1 1.1 课程时代意义.1 1.2 课程人才培养意义.1 1.3 课程知识拓展意义.2 2 创新课程体系创新课程体系.6 2.1 通识共享课程价值体现.6 2.2 创新课程体系.6 2.2.1 创新教学内容.6 2.2.2 创新授课思路.7 2.3 教学方法改革与创新.9 2.4 创新能力培养（针对校内选课学生）.10 2.4.1 依托工程训练实训实践载体.10 2.4.2 依托应用型学科竞赛实践载体.10 2.4.3 依托校企合作现场型课程实习实践载体.13 2.4.4 依托毕业实习及毕业设计实践载体.13 3 课程应用情况分
2、析课程应用情况分析.15 3.1 课程创新历程.15 3.2 本校应用情况.15 3.2.1 智慧树校内翻转课程登陆界面.15 3.2.2 智慧树校内翻转课程主要板块简介.17 3.3 其他高校、社会学习者应用情况及效果.21 II 3.4 课程期末调查问卷分析数据.22 附录 1 2020 中国机器人大赛获奖情况.24 附录 2 2019 中国机器人大赛获奖情况.25 附录 3 2018 世界机器人大赛获奖情况.26 附录 4 2017 中国机器人大赛获奖情况.27 附录 5 2016 世界机器人大赛获奖情况.28 附录 6 2015 中国机器人大赛获奖情况.29 附录 7 国家级优秀指导教
3、师情况.30 附录 8 漫谈智能制造技术教学大纲.32 1 1 课程意义 1.1 课程时代意义 当今世界正处于新一轮科技革命和产业变革应用兴起时期，以大数据、互联网、物联网、人工智能等为代表的新一轮科信息技术不断突破，深刻影响着人类的生产生活及思维方式的变革，新产业、新动能、新技术、新能源、新材料等正在成为影响经济增长的关键因素。新时代的大发展、大变革、大调整，对人类生产方式、生活方式、价值理念产生了深刻影响，也引发了社会人才需求的一系列的变化。在这种时代背景下，美国、德国、日本和欧盟先后提出了智能制造技术（Intelligent Manufacturing Technology，IMT）的概
4、念和研究发展战略计划。李克强总理在李克强总理在 2015 年的政府工作报告中提出，要实施年的政府工作报告中提出，要实施“中国制中国制造造 2025”，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国。中国制造国。中国制造 2025 强调了信息技术和制造技术的深度融合是新一轮产业竞争的制高点，强调了信息技术和制造技术的深度融合是新一轮产业竞争的制高点，而智能制造则是抢占这一制高点的主攻方向。而智能制造则是抢占这一制高点的主攻方向。智能制造技术是一个国家经济发展、民族富强的基石，所以各国普遍给予了高度重视和
5、大力支持，而 IMT 更是成为各国发展经济、抢占国际市场、巩固国防的重要手段。1.2 课程人才培养意义 作为人才第一资源，科技第一生产力，创新第一驱动力，文化第一软实力重要结合点的高等教育，以及承载高等教育使命的教师，也必须适应形势变化而变化，更新教育教学理念，调整教育教学内容，创新教育教学方式，努力培养当今和未来经济社会发展所需要的人才。近年来，新工科建设已经进入到了全面深化发展的阶段，正在改变着高校工科人才培养模式与课程体系，正在改变着工科学生的知识结构和能力素质，正在改变着高校教师的教学和学生的学习，正在改变着工科人才评价体系与资源配置方式，正在重塑产业竞争的格局与工科人才的国际竞争力。
6、新工科背景下培养的工科人才，不仅要求在本专业领域有造诣，而且要求在交叉学科专业方向上有建树。这样的人才不仅仅懂得技术，而且要有家国情怀，有社会责任感，了解经济管理，不仅能够运用所学知识去解决现有问题，而且具备知识的更新能力，具备解决未来发展中出现问题的能力。面临高等教育改革新时期和新机遇，临沂大学开设了漫谈智能制造技术线上共享 2 课程。本课程是面向全国各高校各本专科专业和社会学习者的一门通识课，是一门集自动化、机械、电子、信息、材料、管理等专业知识于一体的综合性课程，强调智能制造技术的先进性、适用性和系统性。由于世界范围内智能制造技术的不断发展和更新，漫谈智能由于世界范围内智能制造技术的不断
7、发展和更新，漫谈智能制造技制造技术课程内容具有动态、开放的特点。从学习的难易程度上讲，漫谈智能制造技术术课程内容具有动态、开放的特点。从学习的难易程度上讲，漫谈智能制造技术课程虽然涉及的学科内容较广、术语较多，但课程的主要目的是拓宽专业知识面，较少进课程虽然涉及的学科内容较广、术语较多，但课程的主要目的是拓宽专业知识面，较少进行复杂的计算和推理，因而将其开设为网络共享课程，对学生来讲难度适中，不会挫伤学行复杂的计算和推理，因而将其开设为网络共享课程，对学生来讲难度适中，不会挫伤学生的学习积极性。生的学习积极性。1.3 课程知识拓展意义 通过漫谈智能制造技术课程的学习，可让学生获得有关智能制造、
8、基础制造、智能设备、纳米科技、绿色设计、3D 打印技术、人工智能、“互联网+”、工业 4.0、数字化制造技术等领域的具体知识，使学生不断关注和了解国内外智能制造技术的发展，提高学生的创新思维和获取知识的能力，增加对新技术的敏锐性，培养学生善于思考、解决新问题的终身学习能力，满足现代工业社会对人才的要求，为以后的工作打下良好的基础。随着电子、信息等高新技术的不断发展，随着市场需求个性化与多样化，未来智能制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、数字化、全球化的方向发展。漫谈智能制造技术 课程为学生拓展漫谈智能制造技术 课程为学生拓展智能制造智能制造科学前沿知识，让学
9、生科学前沿知识，让学生对以下对以下技术技术发展进行学习和体会：发展进行学习和体会：1.信息技术对智能制造技术的发展起着越来越重要的作用信息技术对智能制造技术的发展起着越来越重要的作用 信息技术促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展，如 CIMS、并行工程、精益生产、灵捷制造、虚拟企业、虚拟制造、数字化车间和数字化工厂，也无不以信息技术的发展为支撑。2.设计技术不断现代化、智能化设计技术不断现代化、智能化 产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势是：（1）设计手段的计算机化；（2）新的设计思想和
10、方法不断出现；（3）向全寿命周期设计发展；（4）设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素。3 3.成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展 成形制造技术是铸造、塑性加工、连接、粉末冶金等单元技术的总称。主要发展趋势是通过各种新型精密热处理和复合处理达到零件性能精确、形状尺寸精密以及获得各种特殊性能要求的表面（涂）层，同时大大减少能耗及完全消除对环境的污染。4.加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展（1）超精密加工技术；（2）
11、超高速切削；（3）新一代制造装备的发展。5.工艺由技艺发展为工程科学，工艺模拟技术得到迅速发展工艺由技艺发展为工程科学，工艺模拟技术得到迅速发展 智能制造技术的一个重要发展趋势是：工艺设计由经验判断走向定量分析，加工工艺由技艺发展为工程科学。工艺模拟发展并应用于金属切削加工过程、产品设计过程。例如：在并行工程环境下，开展虚拟成形制造，使得在产品的设计完成时，成形制造的准备工作（如铸造）也同时完成。6.专业、学科间的界限逐渐淡化、消失专业、学科间的界限逐渐淡化、消失 智能制造技术的不断发展，在冷热加工之间，加工、检测、物流、装配过程之间，设计、材料应用、加工制造之间，其界限均逐渐淡化，逐步走向一
12、体化。7.绿色制造将成为绿色制造将成为 21 世纪制造业的重要特征世纪制造业的重要特征 日趋严格的环境与资源的约束，使绿色制造业显得越来越重要，它将是 21 世纪制造业的重要特征，与此相应，绿色制造技术也将获得快速的发展。主要体现在：（1）绿色产品设计技术使产品在生命周期符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求。（2）绿色制造技术在整个制造过程，使得对环境负面影响最小，废弃物和有害物质的排放最小，资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。（3）产品的回收和循环再制造，例如汽车等产品的拆卸和回收技术，以及生态工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系
13、统工厂，其主要致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段；恢复系统工厂，其主要对产品（材料使用）生命周期结束时的材料处理循环。8.各类各类技术在智能制造获得越来越多的应用技术在智能制造获得越来越多的应用（1）信息物理系统。）信息物理系统。信息物理系统也称为“虚拟网络-实体物理”生产系统（CPS 系统），4 是智能制造技术的核心内容，它将彻底改变传统制造业逻辑。在 CPS 系统中，每个工件能推算出自己需要哪些服务，通过数字化逐步升级现有生产设施，生产系统可以实现全新智能化的体系结构。（2）工业）工业 4.0。工业 4.0 通过信息物理系统将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施
14、形成一个智能网络，从而使不同设备之间、产品与设备之间、虚拟数字与物理世界之间实现互联互通，最终达到从机器设备到操控系统，再到人类社会的万事万物之间的互联互通。“工业 4.0”包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。（3）“互联网互联网+”。“互联网+”是互联网广泛应用于生产及服务各领域，实现智能化生产及服务、泛在化互联，提供个性化产品，最终表现为虚拟化企业的新的经济发展形态。“互联网+智能制造”为传统
15、制造业注入了新的活力，提升了传统制造业的价值创造能力，网络众包、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理等正在构建企业新的竞争优势。（4）智能工厂。）智能工厂。智能工厂具有自律、自组织能力，能够采集底层数据并对其进行详细分析，针对特定条件下的生产情形进行判断以及逻辑推理；智能工厂通过三维建模等可视化技术，将现实物理世界与虚拟世界进行无缝融合，同步将仿真融入产品设计与制造过程中；智能工厂各个子系统之间能够相互协调、动态重组，整体上具备了自我诊断、自行维护能力。（5）识别技术。）识别技术。智能制造需要的识别技术主要有射频识别技术（RFID 技术）、基于深度三维图像识别技术和物体缺陷自动识别技
16、术。例如：RFID 标签可以唯一地标识商品，通过同计算机、网络、数据库等技术相结合、可以在物流的各个环节上跟踪货物，实时掌握商品的动态信息。应用该技术，可以实现如下目标，获得预期的效益、缩短作业时间、改善盘点作业质量、增大配送中心的吞吐量、降低运转费用、实现可视化管理、信息的传送更加迅速准确。（6）工业互联网）工业互联网。工业互联网是实现人、机、物全面互联的新型网络基础设施，包括智能传感控制软硬件、新型工业网络、工业互联网平台等，是充分发挥工业装备、工艺和材料潜能，提高生产效率、优化资源配置效率、创造差异化产品和实现服务增值的关键。工业互联网是智能制造的基础。5 在 21 世纪，随着科技的发展
17、，智能制造服务也在不断创新和演变，未来仍需要使用和解决很多技术，不过可以确定的是，智能制造服务的发展方向是以实时、可靠、高效、低成本为基础的，而这些因素都将帮助我国的制造业迎来新的时代。6 2 创新课程体系 2.1 通识共享课程价值体现 通过调研，目前受企业欢迎的工科毕业生具有如下特点：一是对所学专业感兴趣，具有扎实的基础知识；二是实践动手能力强，具有吃苦耐劳精神；三是善于思考和解决新问题，具有创新创业精神。这就要求高校培养的工科专业学生不仅要掌握扎实的本学科的专业基础知识，还要有较强的实践动手能力和一定创新思维能力。随着近几年社会经济的发展，无论是大型企业还是中小型企业，无论是国营企业还是民
18、营企业乃至私人企业都大力贯彻智能制造技术的理念，实施先进的管理方法，提高员工的素质。漫谈智能制造技术 课程培养的正是学生善于思考和解决新问题的创新创业能力。漫谈智能制造技术作为通识共享课程，其目的在于使学生能在总体上了解智能制漫谈智能制造技术作为通识共享课程，其目的在于使学生能在总体上了解智能制造技术的基本内容及其在提高国民经济发展水平方面的巨大潜力，从而去影响和推动相关造技术的基本内容及其在提高国民经济发展水平方面的巨大潜力，从而去影响和推动相关人员共同奋斗，不断地推广智能制造技术，并在实践中勇于提高和创新，不断地提高我国人员共同奋斗，不断地推广智能制造技术，并在实践中勇于提高和创新，不断地
19、提高我国的制造业技术水平，以增强国力和世界市场的竞争能力。课程的设置对于培养专业视野开的制造业技术水平，以增强国力和世界市场的竞争能力。课程的设置对于培养专业视野开阔、适应高科技发展和新技术应用的各类技术人员具有重要意义。阔、适应高科技发展和新技术应用的各类技术人员具有重要意义。2.2 创新课程体系 漫谈智能制造技术作为通识共享课程，选修本课程的学生具有以下特点：学生来自不同高校或社会学习者。来自高校的学生又来自不同专业、不同年级，甚至不同的本专科层次，知识体系差别较大，文科、理科、工科学生的思维能力差别较大，本专科接受知识能力差别较大等实际情况。介于本门课程选课学生的多样性，授课内容不可能把
20、整本教材的知识都一一罗列的给学生讲解，本着拓宽学生智能制造知识面的目的，在教学内容上，只选择与生活有关的、学生感兴趣的，并且能够对以后工作产生实质影响的相关技术进行讲解，所以对本课程每个模块的授课内容进行专题化管理，真正实现了本课程教学内容的创新。2.2.1 创新教学内容 通过调研学生对本课程学习的需求，本教学团队对课程内容进行自主创新，为学生量身定做后的课程体系主要包括以下六个项目模块，它们分别是：7 项目一项目一 智能制造技术预备知识模块；智能制造技术预备知识模块；项目二项目二 基础制造技术知识模块；基础制造技术知识模块；项目三项目三 智能制造前沿技术拓展模块；智能制造前沿技术拓展模块；项
21、目四项目四 智能绿色设计及制造模块；智能绿色设计及制造模块；项目五项目五 智能制造关键技术模块；智能制造关键技术模块；项目六项目六 智能制造技术应用模块。智能制造技术应用模块。六个项目模块六个项目模块和绪论共计和绪论共计十十四四个个PPT项目专题，漫谈智能制造技术创新课程授项目专题，漫谈智能制造技术创新课程授课体系如图课体系如图1所示：所示：图 1 漫谈智能制造技术创新课程授课体系 2.2.2 创新授课思路 本课程通过把工业互联网、大数据、云计算等新一代信息技术与先进制造技术、自动化技术、传感技术、控制技术、数字制造技术等有效结合，结合纳米科技、3D 打印、人工智能、绿色制造和设计等最新科技，
22、可有效帮助学生持续关注和了解国内外相关领域的发展，提高学生的创新思维能力和知识获取能力，培养学生善于思考、解决新问题的终身学习能力。漫谈智能制造技术创新知识图谱如图 2 所示：8 图 2漫谈智能制造技术创新知识图谱 1.通过模块一：智能制造技术预备知识的讲解，让学生了解智能制造技术发展及体系结构，学习智能制造系统和智能制造技术的基本概念、内涵和关键技术，从而打下本课程的基础。2.专门为学生补充模块二：基础制造技术知识。专题二零件常用制造工艺基础知识，其内容涉及常见的毛坯种类加工方法、金属切削机床及加工方法、热处理工艺、常用金属材料等一系列内容；专题三切削刀具材料及其发展，其内容涉及加工制造过程
23、中刀具材料的选择和制备过程；专题四高速切削技术，其内容是在学生掌握了基本加工工艺和刀具选择的基础上，拓展先进高速切削技术。通过专题二到专题四的学习，为学生构建了完整的基础制造知识体系结构，为课程后半段的智能制造的前沿技术拓展讲解打下基础。3.模块三：在讲完基础制造模块的基础上，专门拓展一个大家都非常感兴趣的一个专题纳米科技，作为本课程的智能制造前沿技术拓展模块。4.模块四：智能绿色设计及制造，主要为学生讲解智能制造的发展是保护地球环境的需要，分别准备了专题六物质材料对环境的污染、专题七被电子垃圾包围的中国以及专题 9 八绿色制造技术。5.通过以上四个项目模块学习，在学生获得基础制造、数控机床、
24、智能设备、纳米科技、绿色设计等有关知识基础上，细致讲解模块五：智能制造关键技术，具体涉及人工智能、3D 打印、智能传感器、智能物联网等关键技术。模块五包括专题九当智能机器人遇到工业 4.0 和专题十 3D 打印技术。6.通过学生综合掌握以上各项技术，最后学习模块六：智能制造技术应用。分别包括专题十一“互联网+”和智能制造、专题十二“工业 4.0”与智能制造和专题十三开启智能制造时代（数字化工厂介绍）等内容。本课程根据授课实际情况，积极改革思路，打破传统课堂教学模式，淡化教材在教学过程中的地位，提供了大量的参考资料、参考文献和网络资源，要求学生进行课前预习和课后作业，带着任务和问题学习，极大提高
25、了学习效率。2.3 教学方法改革与创新 漫谈智能制造技术课程建设的核心是教学内容与教学模式、教学方法的改革与创新。课程着重体现其科学性、先进性和创新性的特征。在课程的建设过程中，注重教学内容的整合，突出以应用为主旨，结合学校总体培养目标，精简课时、精练内容，处理好传统内容与现代内容的关系，将智能制造中先进的实用技术、先进的科研成果、新知识、新工艺转化成教学内容传授给学生，利用现代“互联网+”教育观点和教育方法改造传统教学内容的新思路。在课程内容体系设计上，以培养具有必备的理论知识和较强实践能力的应用型人才为主线，以应用为目的，以“必须、够用”为度，以讲清概念、强化应用为原则来确定课程的主要内容
26、和体系结构。在课时大幅压缩的情况下，对课程进行了整合优化，注意处理不同专业、不同层次选修课学生先修知识和本课程知识的过度衔接；重视工程综合教育和素质教育；保证课程内容新颖，知识面宽，信息量大。1.创新教学内容，改革教学体创新教学内容，改革教学体系，着重培养系，着重培养创新意识创新意识 漫谈智能制造技术课程的教学内容，坚持突出“技术新、应用前景广、难度适中”和“基本原理加应用案例”的原则，在教学内容和结构上，精心划分和挑选所涉及到的领域，实行实行“线上线上课堂强化项目驱动教学，课堂强化项目驱动教学，线下线下课外强化辅助学生自学课外强化辅助学生自学”的创新课程授课体系的创新课程授课体系。根据国家“
27、十四五”规划重点技术发展方向，结合我国智能制造装备的发展深度和广度，增加 10 准时生产（Just in time）、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等最新的智能制造管理思想和技术以及超精密加工、精细加工、微型机械、纳米技术、绿色设计、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)等智能制造工艺和数字化工厂理论知识。整合教学大纲和优化教学内容，删除过时的知识，在教学中坚持将新理论、新进展、新技术以及教学团队的最新研究成果融入，开设与漫谈智能制造技术课程相关的最新科技成果的专题讲座或见面课，使学生了解智能制造技术领域的最新科技动态，课程特色更加显著，教学内容先进性和实
28、用性增强。2.合理简化课程内容，深入浅出，有力实现模块化教学合理简化课程内容，深入浅出，有力实现模块化教学 从毕业学生的反馈信息可知，针对新时期新形势下的要求，及时修改教学计划，优化教学内容。由于“智能制造技术”内容多，教师就必须有选择地区分各专题重点、次重点、非重点及选学内容，力求把重点内容讲细讲透。改革后的教学内容更加符合学生的实际情况和课程特点，突出学生对本课程基本知识及基本能力的掌握，严格遵循“必须、够用”的原则，推动课程建设和教学改革进一步深化，同时激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果。3.利用利用线上线上互动问答互动问答，为学生解惑答疑为学生解惑答疑 依托线上课程，根据预设教学目标
29、、课程内容、学生认知规律，围绕智能制造技术相关章节核心内容，进行互动问答，发布开放性讨内容，启发学生，引导学生多思、善思、巧思，让他们自己去寻找答案，而不是直接告诉他们结果。线上课程教授知识的过程中，重视提出问题，而不要自问自答，启发学生自我思维，从而开发学生的创新能力。2.4 创新能力培养（针对校内选课学生）2.4.1 依托工程训练实训实践载体 运用现有工程设备和仿真软件，模拟演示各类智能数控机床控制、制造加工以及仿真过程，强化了学生的动手能力。2.4.2 依托应用型学科竞赛实践载体 本课程教学团队教师，组建了临沂大学“智能控制与机器人”竞赛团队，吸引来自各个理工科专业的同学，利用本课程基础
30、知识和前沿技术，通过开放实验室，带领学生参加各级国家级、省级赛事，在取得丰硕成果的同时获得工程综合能力训练，培养科研动手和解决实 11 际问题能力，强化了学生的创新能力。结合智能制造课程优势结合智能制造课程优势，课程课程团队指导学生在世界机器人大赛、中国机器人大赛、团队指导学生在世界机器人大赛、中国机器人大赛、ROBOCUP 机器人世界杯中国赛、山东省智能制造大赛、山东省智能控制大赛等国家级、机器人世界杯中国赛、山东省智能制造大赛、山东省智能控制大赛等国家级、省级大赛获奖省级大赛获奖 100 余项。特别是在余项。特别是在 2015 年指导竞赛团队首次参赛即获得国际级一等奖三年指导竞赛团队首次参
31、赛即获得国际级一等奖三项。在山东省内乃至全国具有较高的知名度，已成为临沂大学的创新实践教学的一个品牌。项。在山东省内乃至全国具有较高的知名度，已成为临沂大学的创新实践教学的一个品牌。目前，目前，累计参训的学生达累计参训的学生达 400 余人。其中的同学大多考研或实现了高质量就业。余人。其中的同学大多考研或实现了高质量就业。12 图 3 教学团队带领学生参加机器人大赛部分照片 2018 年 8 月，漫谈智能制造技术 课程组指导的竞赛团队参加世界机器人大赛期间，取得了佳绩的同时，中央电视台记者还专门对团队进行了专访，为临沂大学创新创业人才培养点赞。下图为共融机器人挑战赛二等奖获得者-刘玉炜同学接收
32、中央电视台记者专访（课程团队李玉廷、赵琳老师指导）：图 4 刘玉炜同学接受央视采访 机器人竞赛和智能制造、控制竞赛赛题复杂，科技含量高，学生从参加训练到完成作品参加比赛，时间长达 10 个月，参与竞赛的同学得到了全面的专业实践训练。这些国家级和省级竞赛，对临沂大学的实践教学起了巨大的引领作用，潜移默化地影响了教学方式的变化。竞赛所培养出的优秀学生，对创新创业项目、毕业设计、及其它竞赛都起了很大的推动作用。13 2.4.3 依托校企合作现场型课程实习实践载体 定期组织学生到一些大型企业、研究所的实验室参观智能设备和智能制造工艺，加强实践训练。依托校企合作平台，通过临沂市龙立电子有限公司、临沂电力
33、设计院、新大洋机电集团、青岛感知信息有限公司、QST 青软实训中心、青岛海信临沂分公司等多处实践教学基地，为实验实践教学提供了良好的条件。通过校企深入合作，大幅度提高了课程的开发水平，提升了课程教学条件，对学生智能制造知识的获取提供了有效保证。将课堂理论学习与现场实际应用结合起来，由抽象走向具体，不仅加深课堂理论学习效果，更让学生认识到智能制造技术在工程中已普遍应用，并产生了巨大的经济效益，本课程及时和现代工业接轨，强化了学生实践能力。2.4.4 依托毕业实习及毕业设计实践载体 指导学生进行智能制造技术中相关的人工智能技术、单片机技术、ARM 网络技术、APP 操控技术等相关内容的课题研究，实
34、现理论学习到工程应用的质变，达到创新创业能力培养的目的，使学生学会在毕业前发表原创性研究论文成为可能。课程负责人赵琳老师课程负责人赵琳老师指导的全地形六足仿生机器人控制系统设计、基于单片机的智能桌面设计、基于单指导的全地形六足仿生机器人控制系统设计、基于单片机的智能桌面设计、基于单片机的火警报警器设计获得临沂大学优秀毕业设计，如图片机的火警报警器设计获得临沂大学优秀毕业设计，如图 5 所示：所示：14 图 5 赵琳老师优秀毕业设计指导教师证书 15 3 课程应用情况分析 3.1 课程创新历程 漫谈智能制造技术发展创新历程如下：1.2007 年，开设先进制造技术课程，2013 年获批校级双语示范
35、课程；2.2016 年，依据中国制造 2025实施规划和“十三五”规划要求，对先进制造技术课程体系和内容进行改革，开设智能制造技术选修课，选课人数多，得到本校学生的认可；3.2018 年，智能制造技术课程获批校级精品在线课程；4.2019 年，漫谈智能制造技术在山东省高等学校在线开放课程平台上线。深耕课程 12 年，建成全国共享课程，首次开课，选课学校 14 所，选课人数达到 2124 人。5.2019 年，修订轨道交通与信号控制本科专业培养方案，智能制造技术成为轨道本科专业选修课。3.2 本校应用情况 本课程紧跟科技创新发展，注重产教融合，课程体系和内容不断完善更新，独特的授课风格和自发性学
36、习模式，吸引本校学生累计选课 1200 多人次，课程教学评价连续优秀。课程自改革以来，依托山东省高等学校在线开放课程平台和翻转课程平台，提供了大量的慕课视频、课程资料、网络资源，进行多种习题训练和测试，积极开展“第二课堂”和学科竞赛培训，真正让学生课下“学起来”、“忙起来”。3.2.1 智慧树校内翻转课程登陆界面 教学团队自建智能制造技术智慧树校内翻转课程，为本校学生实施 SPOC 教学。本翻转课程具有学习任务、见面课、学习资源、问答讨论、作业考试、训练题库、小组教学、学生管理、学情数据等模块，辅助山东省高等学校在线开放课程平台，积极开展线上学习和互动交流。在智慧树主页在智慧树主页右上角点击登
37、陆，右上角点击登陆，输入课程负责人教师账号和密码，就可输入课程负责人教师账号和密码，就可以登录教学操作界面以登录教学操作界面，操作过程如图 6、图 7、图 8 所示：16 图 6 智慧树主页点击右上角登陆按钮示意图 图 7 智慧树登陆界面 17 图 8 智能制造技术翻转课程入口界面 3.2.2 智慧树校内翻转课程主要板块简介 1.智能制造技术智慧树校内翻转课程学习任务板块，授课教师发布预习任务、作业任务、小组讨论任务、课程研究报告任务，学习任务板块如图 9 所示：18 图 9 翻转课程学习任务板块 例如：发布各类预习学习任务同时提供预习视频、课件、资料及要求，预习任务详情（举例）如图 10 所
38、示：图 10 翻转课程预习任务详情 19 2.在学习资源板块，本翻转课程为 漫谈智能制造技术 线上课程选课学生和线下选修课选课学生，提供了大量是学习资料，包括各个章节的课件，授课视频、补充资料等。课程学习资源如图 11 所示：图 11 翻转课程学习资源板块 3.利用作业考试板块，进行课后作业练习，系统自动批阅、并且对每次作业完成情况进行全 20 面分析，如图 12 所示：图 12 翻转课程作业考试板块 4 利用小组教学板块，进行随机分组，开展小组讨论，同时布置小组作业，要求每个小组完成思维相应专题的思维导图，如图 13 所示：图 13 翻转课程小组教学板块 5.利用学情数据板块，可以查看学生的
39、资源学习情况、学生学习情况和作业完成情况，并且得到准确数据统计，学情数据板块的资源学习情况分析如图 14 所示：21 图 14 翻转课程学情数据板块的资源学习情况分析界面 3.3 其他高校、社会学习者应用情况及效果 作为高校学分认定课和社会学习者课程，目前选课总人数达到 5083 人，累计选课学校达到 33 所，累计互动 1.53 万次，展现了本课程在学生中的广泛认可度。该课程慕课视频资源 108 个，总时长 542 分钟；同时拥有课程设计、课程资源（PPT、测试题库、课程大纲、课程创新体系、教学团队创新训练、拓展资料）、互动问答、作业测试和考核模块，满足了该课程全过程线上教学需要，从而为在线
40、学习提供了有力保障。选课高校如下：选课高校如下：（1）2020 春夏学期（14 所）：长春工业大学、辽宁石油化工大学、上海海事大学、山东建筑大学、青岛大学、临沂大学、辽宁科技学院、上海电机学院、山东石油化工学院、内蒙古机电职业技术学院、哈尔滨职业技术学院、黑龙江生物科技职业学院、西安文理学院、东莞理工学院城市学院。（2）2020 秋冬学期（9 所）：山西财经大学、江汉大学、临沂大学、山东农业工程学院、安徽电子信息职业技术学院、商丘学院应用科技学院、湖南警察学校、重庆科创职业学院、淮南职业技术学院。（3）2021 春夏学期共计（10 所）：湖南警察学校、广州职业技术学院、河北劳动关系职业学院、江
41、苏第二师范学院、苏州健雄职业技术学院、鹤壁汽车工程职业学院、河南轻 22 工职业学院、哈尔滨剑桥学院、青岛恒星科技学院、重庆科创职业学院。3.4 课程期末调查问卷分析数据 为持续完善智慧树的运营服务，改善共享课程教学效果，并最终协助高校提高教学质量。在课程结束后，智慧树平台从课程目标、课程内容、教学设计等方面做出全方位调研。此调查问卷发放给所有共享课程选课学生。智慧树的调查问卷从以下 8 个方面进行测评：课程学习比较有收获；不后悔并愿意向他人推荐；在线视频讲解清楚条理清晰；见面课鼓励学生积极参与；在线学习网络体验；见面课学习网络体验；本校教师指导有帮助；在线问答交流等方面进行测评。智慧树网 2
42、020 年 8 月 27 日提供的，2020 春夏学期本课程共享课程运行质量报告网址如下：https:/ 春夏学期，漫谈智能制造技术课程测评结果如下图所示（本数据来自智慧树网 2020 年 8 月 27 日提供的共享课程运行质量报告）：图 15 2020 春夏学期漫谈智能制造技术课程测评结果 智慧树网 2021 年 4 月 15 日提供的，2020 秋冬学期本课程共享课程运行质量报告 23 网址如下：https:/ 秋冬学期，漫谈智能制造技术课程测评结果如下图所示（本数据来自智慧树网 2021 年 4 月 15 日提供的共享课程运行质量报告）：图 16 2020 秋冬学期漫谈智能制造技术课程测
43、评结果 漫谈智能制造技术线上课程在已经结束运行的 2020 春夏学期和 2020 秋冬学期，学生对本课程的整体满意度平均达到 94%，本课程受到了选课学校和学生的高度评价。24 附录 1 2020 中国机器人大赛获奖情况 漫谈智能制造技术教学团队 2020 中国机器人大赛暨 ROBOCUP 机器人世界杯中国赛指导学生获奖情况（国家级比赛）序号序号学科竞赛名称学科竞赛名称参赛项目名称参赛项目名称/作作品品主办单位（获奖证主办单位（获奖证书印章，有多个主书印章，有多个主办单位的，名称间办单位的，名称间用逗号分开）用逗号分开）赛区赛区获奖等级获奖等级指导教师指导教师参赛学生（按获奖证书上参赛学生（按
44、获奖证书上的顺序填写学号的顺序填写学号+姓名，以姓名，以逗号分开）逗号分开）学生专业学生专业项目性质项目性质（团体或（团体或个人）个人）赛事举办时间赛事举办时间/获奖获奖时间时间12020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛水下机器人-水下巡游项目/白鲸中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国三等奖张安彩，李玉廷201816090104邢立国201816090133刘玉洁，201816030130程月，201916000111张立斌轨道交通信号与控制专业，轨道交通信号与控制专业，电气工程及其自动化专业，轨道交通信号与控制专
45、业团体2020.11/2020.1122020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛水下机器人-水下对抗项目/乘风破浪中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国三等奖张安彩，李玉廷201816090104邢立国，201816030227贾冰倩，201816090133 刘玉洁，201916000110夏宇航，201916000111张立斌，201916000112窦焕颐轨道交通信号与控制专业，电气工程及其自动化专业，轨道交通信号与控制专业，轨道交通信号与控制专业，轨道交通信号与控制专业，轨道交通信号与控制专业团体2020.11
46、/2020.1132020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛水下机器人-水下作业项目/蓝鲨中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国一等奖李玉廷，张安彩201816030227贾冰倩，201816030130程月，201916000110夏宇航，201916000112窦焕颐电气工程及其自动化专业，电气工程及其自动化专业，轨道交通信号与控制专业，轨道交通信号与控制专业团体2020.11/2020.1142020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛武术擂台赛
47、-自主仿人散打项目/散打战神中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国二等奖李玉廷，张安彩201816080218刘欣程，201916000427谭鑫，自动化专业，自动化专业团体2020.11/2020.1152020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛自动分拣机器人-立体仓库项目/立方体中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国二等奖齐延兴，赵琳201816080221孙驿凯，201816080214黄金龙，201816080223王铮，201916000119 郭俊峰自动化专业，自动化专业，自动化专业，轨道交通信号与控
48、制专业团体2020.11/2020.1162020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛自动分拣机器人-自动分拣项目/空间移动中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国二等奖赵琳，齐延兴201816080221孙驿凯，201816080223王铮，201816080214黄金龙，201916000119 郭俊峰自动化专业，自动化专业，自动化专业，轨道交通信号与控制专业团体2020.11/2020.1172020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛 四足仿生机器
49、人-越野赛中型组/突袭者中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国二等奖赵琳，齐延兴201816030406周固，201916000113李顺科，201816090124刘海宇电气工程及其自动化专业，自动化专业，轨道交通信号与控制专业团体2020.11/2020.1182020中国机器人大赛暨2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛ROBOCUP机器人世界杯中国赛四足仿生机器人-循迹赛小型组项目/猎犬号中国自动化学会，青岛市即墨区人民政府全国全国二等奖齐延兴，赵琳201816090124刘海宇，201916030320陈洪雨，201816030406周固轨道交通信号与控制专业
50、电气工程及其自动化专业，电气工程及其自动化专业，团体2020.11/2020.11漫谈智能制造技术教学团队2020中国机器人大赛暨ROBOCUP机器人世界杯中国赛指导学生获奖情况 25 附录 2 2019 中国机器人大赛获奖情况 漫谈智能制造技术教学团队 2019 中国机器人大赛暨 ROBOCUP 机器人世界杯中国赛指导学生获奖情况（国家级比赛）序号序号学科竞赛名称学科竞赛名称参赛项目名称参赛项目名称/作作品品主办单位（获奖证书印主办单位（获奖证书印章，有多个主办单位的，章，有多个主办单位的，名称间用逗号分开）名称间用逗号分开）赛区赛区获奖等级获奖等级 指导教师指导教师参赛学生（按获奖证书参赛