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《机电一体化系统设计》教学大纲
适用范围：2022级本科人才培养方案
课程代码课程性质：专业选修课
学分：1.5学分
学时：24学时（理论24学时）
先修课程：机械设计、机械控制工程等
后续课程：机电综合创新设计
适用专业：机械电子工程（专升本）
开课单位：机械工程学院
一、课程说明
《机电一体化系统设计》是机械电子工程专业本科学生的专业必修课程。本课程主要传授机电一体化系统的设计方法，让学生初步建立机电产品的系统化设计思想，提高学生对所学机械技术、传感器技术、电子技术、计算机技术、控制技术的综合运用能力，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础。
二、课程目标
通过本课程的学习，使学生达到如下目标：
课程目标1：学习机电一体化基本概念，理解机电一体化系统中各结构要素在系统中的作用和相互关系，初步建立机电产品的数学模型和系统化设计思想。
课程目标2：了解并掌握机电一体化系统中常用传感器、传动机构、动力驱动装置和计算机控制系统的种类和技术特点；了解典型机电一体化产品的构成和特点，熟悉机电一体化产品的工程路线，掌握典型机电一体化装置的技术原理和设计方法。
课程目标3：能够针对具体的机电一体化产品确定产品开发技术路线，学会设计简单的机电一体化产品，使学生在今后的工作中具有综合应用多学科知识的能力，具有自主学习和终身学习的意识，具有不断学习本专业先进技术和适应社会技术发展的能力；培养学生具有坚定正确的政治方向，树立正确的世界观、人生观和价值观，具有良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神，具有爱国奉献精神和工匠精神。
课程目标4：熟悉机电相关的国家标准、行业标准和企业标准，以及相关知识产权、行业政策，具有良好的专业素质和工作适应能力，具有正确的劳动观念，形成良好的劳动习惯。
三、课程目标与毕业要求
《机电一体化系统设计》课程教学目标对机械电子工程专业毕业要求的支撑见表1。
表1课程教学目标与毕业要求关系
毕业要求
指标点
课程目标
支撑
强度
1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和机械电子类等专业知识用于分析
解决机电系统的工程问题。
1.2能够针对机电系统的具体对象建立数学模型并求解。
课程目标1：学习机电一体化基本概念，理解机电一体化系统中各结构要素在系统中的作用和相互关系，初步建立机电产品的数学模型和系统化设计思想。
M
2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂的机械电子领域工程问题，以获得有效结论。
2.1能应用数学、自然科学和工程科学的基本原理和方法，识别和判断机电复杂工程问题的关键环节。
2.3能通过文献查阅、分析或实验、实践，能认识到解决问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。
课程目标2：了解并掌握机电一体化系统中常用传感器、传动机构、动力驱动装置和计算机控制系统的种类和技术特点；了解典型机电一体化产品的构成和特点，熟悉机电一体化产品的工程路线，掌握典型机电一体化装置的技术原理和设计方法。
H
3.设计/开发解决方案：能够设计针对复杂机械电子工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1能够掌握机电系统设计和产品开发周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各个因素。
3.3能根据解决方案进行技术参数的设计计算与优化，完成机电系统单元、系统总体设计或开发。
课程目标3：能够针对具体的机电一体化产品确定产品开发技术路线，学会设计简单的机电一体化产品，使学生在今后的工作中具有综合应用多学科知识的能力，具有自主学习和终身学习的意识，具有不断学习本专业先进技术和适应社会技术发展的能力；培养学生具有坚定正确的政治方向，树立正确的世界观、人生观和价值观，具有良好的社会公德和职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神，具有爱国奉献精神和工匠精神。
H
6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
6．1熟悉机电相关领域的技术标准体系、法律法规、知识产权、产业政策，理解不同社会文化对工程活动的影响等。
课程目标4：熟悉机电相关的国家标准、行业标准和企业标准，以及相关知识产权、行业政策，具有良好的专业素质和工作适应能力，具有正确的劳动观念，形成良好的劳动习惯。
M
注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。
四、教学内容、基本要求与学时分配
1.理论部分
理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。
表2教学内容、基本要求与学时
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