《机电一体化系统设计》教学大纲课程名称：机电一体化系统设计课程类别（必修/选修）：专业选修课程英文名称：MechatronicsSystemDesign其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：32/2/2先修课程：机械原理、电工电子技术、机电传动与控制后续课程支撑：专题制作、毕业设计授课时间：1-16周星期三3-4节授课地点：莞城6302R授课对象：2022智能制造系1、2班开课学院：粤台产业科技学院任课教师姓名/职称：叶荣冠/副教授答疑时间、地点与方式：课后的一节课、实验楼307R、面答/微信、officehour：每周一3~4节课课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（V）：报告使用教材：姜培刚，机电一体化系统设计（第2版），机械工业出版社，2021年9月。教学参考资料：杨俊伟，机电一体化系统设计，机械工业出版社，2020年8月。课程简介：《机电一体化系统设计》课程是智能制造专业的进阶课城，是学生学习和掌握机电融合与应用知识的途径。通过本课程的教学，使学生了解机电体化使然与必然，经由设计步骤掌握分析和使用各种机电器件与方法，理解机电一体化系统设计的思想，让学生系统地掌握机电一体化系统设计的基本原理和方法，灵活地运用相关技术进行机电一体化产品的分析、设计与开发，达到知识与能力的统一。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点1
1 《机电一体化系统设计》教学大纲 课程名称：机电一体化系统设计 课程类别（必修/选修）：专业选修 课程英文名称：Mechatronics System Design 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：机械原理、电工电子技术、机电传动与控制 后续课程支撑：专题制作、毕业设计 授课时间：1-16 周星期三 3-4 节 授课地点：莞城 6302R 授课对象：2022 智能制造系 1、2 班 开课学院：粤台产业科技学院 任课教师姓名/职称：叶荣冠/副教授 答疑时间、地点与方式：课后的一节课、实验楼 307R、面答/微信、office hour: 每周一 3~4 节课 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（√）：报告 使用教材：姜培刚，机电一体化系统设计（第 2 版），机械工业出版社，2021 年 9 月。 教学参考资料：杨俊伟，机电一体化系统设计，机械工业出版社，2020 年 8 月。 课程简介： 《机电一体化系统设计》课程是智能制造专业的进阶课城，是学生学习和掌握机电融合与应用知识的途径。通过本课程的教学，使学生了解机电一 体化使然与必然，经由设计步骤掌握分析和使用各种机电器件与方法，理解机电一体化系统设计的思想，让学生系统地掌握机电一体化系统设计的基本 原理和方法，灵活地运用相关技术进行机电一体化产品的分析、设计与开发，达到知识与能力的统一。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1：工程知识：能够运用数学、基础科学和智能制造1-3具备智能制造工程领域的专业实了解机电一体化系统设计的定义与相关技术，掌握机电一工程专业相关知识，对智能制造工程问题具有解决际动手能力。能力体化系统设计的方法和过程。目标2：2-2能熟练掌握利用现代文献检索工具2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学理解机电一体化系统设计相关环节的特性，掌握各类机械调研、分析和解决智能制造工程领域复的基本原理，对于智能制造工程复杂问题进行识别部件、接口电器的特点和数学模型，应用于分析工程问题、杂问题的能力。与表达，并通过文献研究分析：以获得有效结论。解决工程问题。5使用现代工具：能够针对智能制造工程复杂问题，目标3:5-2能针对具体的对象开发或选用满足合理选用适当的技术、资源、现代工具，进行预测了解机电一体化系统设计的特性与规律，掌握传感器、工特定需求的现代工具，模拟和预测专业与模拟并做可行性分析。通过国际化视野和跨文化业控制计算机技术参数，并能应用于机电一体化系统设计问题，并能分析其局限性。交流合作的能力，发掘更多有效解决问题的现代工问题的研究与解决。具。目标4:6-1了解专业相关领域的技术标准体理解机电一体化系统设计的设计要点，有关技术标准体6工程与社会：能够衡量智能制造工程复杂问题解系、知识产权、产业政策和法律法规，系、知识产权、产业政策和法律法规，选用满足需求的现决的工程手段所造成社会影响与结果。理解不同社会文化对工程活动的影响。代软、硬件，对复杂工程问题进行模拟和实验。理论教学进程表支撑教学模式周次授课教师学时数教学主题敏学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学方法作业安排课程线下/混合式目标机电一体化系统设计的定义、基本功能要素介线下讲授目标2绪论叶荣冠2绍。2
2 目标 1： 了解机电一体化系统设计的定义与相关技术，掌握机电一 体化系统设计的方法和过程。 1-3 具备智能制造工程领域的专业实 际动手能力。 1 工程知识：能够运用数学、基础科学和智能制造 工程专业相关知识，对智能制造工程问题具有解决 能力 目标 2： 理解机电一体化系统设计相关环节的特性，掌握各类机械 部件、接口电器的特点和数学模型，应用于分析工程问题、 解决工程问题。 2-2 能熟练掌握利用现代文献检索工具 调研、分析和解决智能制造工程领域复 杂问题的能力。 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，对于智能制造工程复杂问题进行识别 与表达，并通过文献研究分析，以获得有效结论。 目标 3： 了解机电一体化系统设计的特性与规律，掌握传感器、工 业控制计算机技术参数，并能应用于机电一体化系统设计 问题的研究与解决。 5-2 能针对具体的对象开发或选用满足 特定需求的现代工具，模拟和预测专业 问题，并能分析其局限性。 5 使用现代工具：能够针对智能制造工程复杂问题， 合理选用适当的技术、资源、现代工具，进行预测 与模拟并做可行性分析。通过国际化视野和跨文化 交流合作的能力，发掘更多有效解决问题的现代工 具。 目标 4： 理解机电一体化系统设计的设计要点，有关技术标准体 系、知识产权、产业政策和法律法规，选用满足需求的现 代软、硬件，对复杂工程问题进行模拟和实验。 6-1 了解专业相关领域的技术标准体 系、知识产权、产业政策和法律法规， 理解不同社会文化对工程活动的影响。 6 工程与社会：能够衡量智能制造工程复杂问题解 决的工程手段所造成社会影响与结果。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 1 绪论 叶荣冠 2 机电一体化系统设计的定义、基本功能要素介 绍。 线下 讲授 目标 2
置点：机械本体与动力单元课程思政融入点：感知机电一体化系统设计与生活相关性，激发学生们对智能制造的热情，提升学生的自我荣誉心。劳动教育：下课后要求同学捡拾桌下垃圾，并将桌椅排整齐。常用机械系统部件数学模型的建立，及机电传机械系统部件及动系统特性介绍。线下1次4目标1讲授叶荣冠2-3建模重点：建模过程与方法难点：常用机械传动及方案选择位移检测、速度及加速度传感器说明。叶荣冠4线下目标3讲授4-5检测传感器重点：传感器的使用时机难点：传感器的原理与变化传感器前期信号处理、接口及补偿原理讲解。重点：接口注意事项4线下1次目标4叶荣冠讲授6-7传感器信号处理难点：数字滤波课程思政融入点：通过传感器的特性，引导学生体认走在正确轨道上的正要性步进及伺服电动机说明控制电动机的类线下叶荣冠4目标1讲投8-9重点：控制原则型难点：电动机的机械特性电动机的选择原则直线电动机与计叶荣冠4线下1次目标4讲授重点：实例计算包含内容10-11算实例难点：计算考虑要素及参数工业控制计算机的特性与要求叶荣冠4线下目标1讲授12-13重点：计算机的应用原则工业控制计算机难点：计算机控制接口技术PLC控制类型与语法线下叶荣冠6目标2讲授14-16PLC控制系统重点：PLC控制语法难点：PLC控制的实际应用3
3 重点：机械本体与动力单元 课程思政融入点：感知机电一体化系统设计与 生活相关性，激发学生们对智能制造的热情， 提升学生的自我荣誉心。 劳动教育：下课后要求同学捡拾桌下垃圾 , 并 将桌椅排整齐。 2 - 3 机械系统部件及 建模 叶荣冠 4 常用机械系统部件数学模型的建立，及机电传 动系统特性介绍 。 重点：建模过程与方法 难点：常用机械传动及方案选择 线下 讲授 1 次 目标 1 4 - 5 检测传感器 叶荣冠 4 位移检测 、速度 及加速度传感器说明 。 重点：传感器的使用时机 难点：传感器的原理与变化 线下 讲授 目标 3 6 - 7 传感器信号处理 叶荣冠 4 传感器前期信号处理 、接口及补偿原理讲解 。 重点：接口注意事项 难点：数字滤波 课程思政融入点：通过传感器的特性，引导学 生体认走在正确轨道上的正要性。 线下 讲授 1 次 目标 4 8 - 9 控制电动机的类 型 叶荣冠 4 步进及伺服电动机说明 重点：控制原则 难点：电动机的机械特性 线下 讲授 目标 1 10 -11 直线电动机与计 算实例 叶荣冠 4 电动机的选择原则 重点：实例计算包含内容 难点：计算考虑要素及参数 线下 讲授 1 次 目标 4 12 -13 工业控制计算机 叶荣冠 4 工业控制计算机 的特性与要求 重点：计算机的应用原则 难点：计算机控制接口技术 线下 讲授 目标 1 14 -16 PLC 控制系统 叶荣冠 6 PLC 控制类型与语法 重点：PLC 控制语法 难点：PLC 控制的实际应用 线下 讲授 目标 2
课程思政融入点：通造PLC控制及全课程的学习，让学生体认机电一体化系统设计的优势。32合计课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点平时-考勤、小阶段报告期末报告技能-作业考及课堂衰现471-3in1026目标1目标2365102-224目标3n35-241022目标476n10286-1总计20202040100备注：1）据《东莞理工学院考达管理规定》第土二条规定，广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终者核。2）各项专核标准见附件所示。4
4 课程思政融入点：通過 PLC 控制及全课程的 学习，让学生体认机电一体化系统设计的优 势。 合计 32 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 平时-考勤、小 考及课堂表现 阶段报告 期末报告 技能-作业 目标 1 1-3 4 5 10 7 26 目标 2 2-2 6 5 10 3 24 目标 3 5-2 4 5 10 3 22 目标 4 6-1 6 5 10 7 28 总计 20 20 40 20 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示
大纲编写时间：2025年2月22日系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，符合人才培养方案目标，同意执行。PPA2系（部）主任签名：M日期：2025年2月23日备注：5
5 大纲编写时间：2025 年 2 月 22 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，符合人才培养方案目标，同意执行。 系（部）主任签名： 日期：2025 年 2 月 23 日 备注：