专业综合实践
（Professional Integrated Practice）
课程编号： 03460030 学 分：3
学 时：大二第二学期布置，大四第一学期结束（历时4个学期共15周） 先修课程：机械制图、几何量公差与检测、机械原理及设计（Ⅰ、Ⅱ）、机械制造技术基础、机械制造装备设计、生产实习 适用专业：机械设计制造及其自动化
一、课程性质与课程目标 （一）课程性质
专业综合实践是机械设计制造及其自动化专业学生在学完相关基础课以及技术基础课程，进行了专业生产实习之后的一个重要的实践教学环节。专业综合实践以《以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车》（简称为：无碳小车）为设计题目，其目的及任务是：
（1）培养学生在综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的前提下，综合运用所学知识进行分析、论证及决策，解决复杂问题的能力；
（2）培养学生运用现代设计方法、现代信息技术工具对机械工程问题进行预测与模拟，培养学生结构分析、工艺分析、成本分析和工程管理等方面的能力；
（3）培养学生初步的设计、制造、装配及调试等实际操作能力； （4）培养学生团队合作的精神，在团队中找准自身的位置，充分发挥各自的优点，从而发挥团队的整体优势；
（5）培养学生熟悉有关资料的名称、出处、使用方法，培养其熟练运用各种手册及图表资料解决实际工程问题的能力，为以后进行机械设计及制造打下坚实的基础。
（二）课程目标
课程目标1：能运用数学、工程力学、工程材料、机械制图、机械原理、机械设计、机制工艺等课程知识设计制造无碳小车。
课程目标2：能够综合各方面的因素，提出并分析各个可能方案，从中选出最优方案，并据此进行细化分析。
课程目标3：能够创新意识应用于无碳小车设计中，考虑新方案、新材料、新工艺，设计满足任务书要求的无碳小车。
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课程目标4：能够运用三维CAD软件进行小车设计，生成二维工程图纸并制定典型零件的加工工艺用于加工制造，能运用CAE软件对所设计的小车进行模拟仿真分析，验证方案的可行性。
课程目标5：发挥团队合作精神，将各项任务分解到团队每个成员，发挥各成员的长处，互相学习，共同提高，完成小车方案论证、设计、仿真、制作、答辩、竞赛、文档撰写等工作。
课程目标6：能够对所完成的工作进行总结，撰写报告、PPT等用于陈述发言或答辩。
课程目标7：从工程项目管理角度出发，制订详细的专业综合实践任务规划，分析各个方案制定过程中影响成本的主要因素，为后续决策提供重要依据。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系
专业综合实践支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求2、毕业要求3、毕业要求5、毕业要求9、毕业要求10和毕业要求11。
1. 专业综合实践支撑专业培养计划中毕业要求1中的指标点4：能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决机械工程领域复杂工程问题；占该指标点达成度的20%。
2.专业综合实践支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点4：能够针对机械工程领域复杂工程问题的影响因素和关键环节（要素）等进行分析鉴别。能证实解决方案的合理性，并获得有效结论；占该指标点达成度的30%。
3. 专业综合实践支撑专业培养计划中毕业要求3中的指标点3：能够设计满足特定需求的机械系统、部件和工艺流程，并能够体现创新意识；占该指标点达成度的30%。
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5. 专业综合实践支撑专业培养计划中毕业要求9中的指标点3：具有团队合作和在多学科背景环境中发挥作用的能力，理解个体、团队成员以及负责人的角色；占该指标点达成度的30%。
6. 专业综合实践支撑专业培养计划中毕业要求10中的指标点1：能够利用工程图纸、设计报告、软件、模型等载体，或通过讲座、报告等形式，就技术或工程问题，通过口头或书面方式进行有效的陈述发言和沟通；占该指标点达成度的20%。
7.专业综合实践支撑专业培养计划中毕业要求11中的指标点2：具有在多学
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科环境中应用工程管理和经济决策知识的能力；占该指标点达成度的40%。
课程目标 毕业要求指标点 毕业要求指标点1-4 毕业要求指标点2-4 毕业要求指标点3-3 毕业要求指标点5-2 毕业要求指标点9-3 毕业要求指标点10-1 毕业要求指标点11-2 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 课程目标5 课程目标6 课程目标7 √ √ √ √ √ √ √ 二、课程内容与教学要求 第一部分 概述 （一）教学内容
（1）专业综合实践的目的、任务、内容。 （2）专业综合实践的一般步骤。 （3）专业综合实践的注意事项。
（4）专业综合实践时任务规划及参考资料借阅。 （二）教学要求
以设计小组为单位，明确专业综合实践的目的、任务、内容，巩固基础课及技术基础课的基本知识，了解专业综合实践的一般步骤及注意事项，在综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的前提下，从工程项目管理角度出发，制订详细的专业综合实践任务规划，并按设计的进程制订工作目标，培养以设计任务为导向的学习、工作能力与专业素质；分析各个方案制定过程中影响成本的主要因素，为后续决策提供重要依据。
第二部分 结构设计 （一） 教学内容
（1）无碳小车的功能分析；
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（2）无碳小车的传动方案的选择及仿真； （3）无碳小车的零、部件计算及设计；
（4）无碳小车的图纸设计（零件图、装配图）、技术文件的编写。 （二）教学要求
能够综合运用所学基础课、技术基础课等其他专业理论和工程实践知识，对无碳小车进行功能分析，提出初步的传动方案，运用仿真软件进行可行性仿真分析与论证，并在仿真分析的基础上采用三维设计软件进行无碳小车的结构设计。
能够熟练运用各种手册、图表资料、文献检索手段，完成无碳小车的结构设计。
第三部分 工艺设计 （一）教学内容
（1）无碳小车的典型零件的结构分析
（2）确定毛坯制造方式和技术要求，绘制毛坯图。 （3）制订典型零件机械加工工艺路线。 （4）编制工艺规程文件。 （二）教学要求
能够综合运用所学基础课、技术基础课等其他专业理论和工程实践知识，对具体零件进行结构工艺性分析，提取所要加工表面的几何及加工精度信息，提出初步的工艺设计方案，进行可行性分析与论证，
能够熟练运用各种手册、图表资料、文献检索手段，完成零件的详细工艺流程设计。
第四部分 成本分析 （一）教学内容
分别按照单台小批量和中批量（500台/年）生产纲领对无碳小车产品做成本分析。内容应包含材料成本、加工制造成本两方面。
（1）计算各个零件的材料费 （2）计算各个零件的人工费 （3）计算各个零件的制造费 （二）教学要求
从工艺成本角度出发，进行工艺决策，计算各项费用。 第五部分 工程管理 （一）教学内容
按照中批量（500台/年）对无碳小车产品做生产工程管理方案设计
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（1）生产过程组织 （2）人力资源配置 （3）生产进度计划与控制 （4）质量管理 （5）现场管理 （二）教学要求
要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。 第六部分 无碳小车制造、装配与调试 （一）教学内容
根据设计图纸、工艺文件等加工制造无碳小车的零部件，并进行装配调试。 （二）知识、能力与素质等方面的基本要求 无碳小车能满足功能的要求。 第七部分 资料准备和答辩 （一）教学内容
根据任务书整理、准备资料，含结构设计说明书1份（包含设计图纸、技术文件）、工艺规程文件（或机械加工工艺过程综合卡片）1套（或1份）、成本分析文件1份、工程管理文件1份，无碳小车的实物1辆。
专业综合实践答辩。 （二）教学要求
培养学生团队合作和在多学科背景环境中发挥作用的能力，培养学生对整个设计过程进行分析、归纳、总结及资料整理的能力，培养学生具有严谨的工程设计思路、基本的工程设计能力和专业素养；培养学生通过口头及书面方式表达自己的想法，并有效进行陈述发言的能力。
三、学时分配与教学方法
序号 1 项目及内容 接受任务，搜集、消化资料、借阅参考书目 支撑的课程目标 课程目标1 课程目标5 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 课程目标5 课程目标1 课程目标2 课程目标3 5
时间分配/周 大二第二学期（1周） 教学形式 授课、指导 2 无碳小车方案设计、结构分析、仿真 大二第二学期（2周） 授课、指导 3 无碳小车零部件设计计算、图纸设计、技术文件编写 大三第一学期（3周） 授课、指导
课程目标4 课程目标5 无碳小车典型零件工艺分析、计算、绘制毛坯图、编制工艺文件 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 课程目标5 课程目标1 课程目标5 课程目标7 课程目标1 课程目标5 课程目标6 4 大三第二学期（3周） 授课、指导 5 成本分析、工程管理 大三第二学期（1周） 授课、指导 6 无碳小车加工制造、装配调试、准备及答辩 合 计 大四第一学期（5周） 15 授课、指导 四、考核方式 （一）考核资料要求
（1）结构设计文件1份（包含设计图纸、技术文件）
（2）工艺规程文件（或机械加工工艺过程综合卡片）1套（或1份） （3）成本分析文件1份 （4）工程管理文件1份 （5）无碳小车的实物1辆
注：上述资料原则上要求运用计算机进行绘制或撰写。
（二）答辩、竞赛要求和成绩组成
1、图纸及相关的文字资料应有设计者及指导教师的签字。 2、由指导教师组织答辩、竞赛。
3、总评成绩定为五级：优、良、中、及格和不及格。
4、成绩根据平时的工作情况、设计方案的合理性、完成图纸及设计说明书的质量以及答辩、竞赛情况综合评定，具体的考核要求见下表。
成绩组成 分值比重 考核/评价内容及环节 考勤、答疑及平时工作进展情况 结构设计、工艺设计、成本分析、工程管考核/评价细则 重点考核：学生的出勤情况；团队的合作精神；对所制定设计任务规划及工作目标的执行情况；对各自所承担的任务完成的能力；对各种手册、图表及文献资料获取及应用能力；提出、分析及解决问题的能力。 支撑的课程目标 平时成绩 15% 课程目标1 课程目标5 文档成绩 50% 重点考核：学生对整机结构方案、工艺方案、课程目标1 分析、论证能力；技术文件及设计图纸符合课程目标2国家标准的程度及资料的完成程度及规范课程目标3 6
理等方案的合理性、资料完整及符合国家标准程度。 小车制作成绩 答辩成绩 竞赛成绩 10% 无碳小车零部件的加工制造装配调试 阐述问题的清楚程度及回答问题的正确性。 无碳小车竞赛 性；对整个设计过程进行分析、归纳、总结、课程目标4 整理的能力，团队合作精神。 课程目标5 课程目标6 课程目标7 重点考核：学生实际动手的操作能力，团队合作精神，小车的实际功能。 重点考核：团队合作精神，学生通过表达设计思想的能力、进行有效的陈述发言的能力、回答问题的正确性。 重点考核：学生实际动手的操作能力，团队合作精神，应变能力，小车的实际功能。 课程目标1 课程目标5 课程目标1 课程目标5 课程目标6 课程目标1 课程目标5 10% 15% （三）非技术性指标评分表
评分标准 评价指标 考核形式 100-90分 充分理解任平时成绩务分工、有详文档成绩细工作计划、课程目标5：小车制作能按计团队合作 成绩 划完成设计答辩成绩 任务、对团队竞赛成绩 任务完成有重要贡献 90-80分 理解任务分工、有较详细的工作计划、能按计划完成设计任务、对团队任务完成有较大贡献 80-70分 理解任务分工、有工作计划、在团队成员帮助下，能按计划完成团队分配的设计任务 能较正确地表达设计思想、回答问题基本正确 70-60分 基本理解任务工、有初步工作计划、在团队成员帮助下，基本能完成团队分配的设计任务 能表达设计思想、经启发后回答问题基本正确 60分以下 基本理解任务工、无工作计划、在团队成员帮助下，尚无法完成团队分配的设计任务 不能表达设计思想、经启发后尚无法正确回答问题 能正确、充分能正确表达课程目标6：地表达设计答辩成绩 设计思想、回沟通表达 思想、回答问答问题正确 题正确
五、课程目标达成度评价 课程目标达成度计算表如下：
课程目标 对应考核形式 考核平时出勤、团队合作、资料运用、方案确定、整机设计、文档制作、语言表达、实际动手能力 考核综合考虑各种因素，提出的整机结构方案、工艺方实际评测结果 （学生达到的平均水平） 平时成绩×15%×50% +文档成绩×50%×5% +小车制作成绩10%×50%+答辩成绩×10%×25%+竞赛成绩×15%×50% 文档成绩×50%×10% 对应总分 达成度 达成度 = 实际测评结果平均分/对应总分； 实际达成值 = 达成度×占比 达成度 = 实际测评结果平均分/对应总分； 课程目标1 25 课程目标2 5 7
案的合理性、可行性 课程目标3 考核创新意识，考核新方文档成绩×50%×10% 案、新材料、新工艺的应用 5 课程目标4 考核运用现代信息技术工具（CAD、CAE）设计的图纸、资料完整性及符合国家标准程度 考核在方案论证、设计、加工制造、答辩、竞赛、文档撰写等环节中团队的分工与协作 文档成绩×50%×40% 20 实际达成值 = 达成度×占比 达成度 = 实际测评结果平均分/对应总分； 实际达成值 = 达成度×占比 达成度 = 实际测评结果平均分/对应总分； 实际达成值 = 达成度×占比 达成度 = 实际测评结果平均分/对应总分； 实际达成值 = 达成度×占比 达成度 = 实际测评结果平均分/对应总分； 实际达成值 = 达成度×占比 达成度 = 实际测评结果平均分/对应总分； 实际达成值 = 达成度×占比 课程目标5 平时成绩×15%×50% +文档成绩×50%×5% +小车制作成绩10%×50%+答辩成绩×10%×25%+竞赛成绩×15%×50% 25 课程目标6 考核技术文件的撰写能力、文档成绩×50%×10%+答答辩回答问题的能力 辩成绩×10%×50% 10 课程目标7 考核工程管理文档，成本分析文档撰写符合要求的程度 文档成绩×50%×20% 10 六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次） [1]《现代机械工程制图》，戴立玲 袁浩 黄娟主编，科学出版社，2014年第1版
[2]相关仿真软件资料 [3]相关三维设计软件资料
[4]《机械原理及设计》上、下，马履中主编，机械工业出版，2009 [5]《机械设计手册》，机械工业出版社
[6]《机械设计》，濮良贵主编，北京:高等教育出版社，2006，第8版 [7] 《机械制造技术基础》，张世昌等主编，高等教育出版社，2007。 [8]《机械制造技术基础》，熊良山主编，华中科技大学出版社，2012。 [9]《金属机械加工工艺设计手册》，赵如福，上海科学技术出版社，2009。 [10]《机械制造工艺学》，王先逵，机械工业出版社，1995。 七、大纲说明
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1、学生在专业综合实践前应学完全部的基础理论课、专业基础课和专业课，时间跨度上从二年级第二学期开始到四年级第一学期结束，共计4个学期，在不同的学期根据所学习的内容做相应的工作。
2、不同组同学的设计要求不同，若出现提交的设计文件、工艺规程文件、成本分析文件、工程管理文件雷同或文件内容与所设计结果不一致的，视为无效设计，不予评定成绩。
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2017年10月17日
课程简介
课程编码：03361210 课程名称：专业综合实践
英文名称：Professional Integrated Practice 学 分：3
学 时：大二第二学期布置，大四第二学期结束（历时4个学期共15周） 课程内容：专业综合实践是机械设计制造及其自动化专业学生在学完相关基
础课及技术基础课程，进行了专业生产实习之后的一个重要的实践教学环节。专业综合实践以《以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车》（简称为：无碳小车）为设计题目，其目的及任务是：
（1）培养学生在综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的前提下，综合运用所学知识进行分析、论证及决策，解决复杂问题的能力；
（2）培养学生运用现代信息技术工具对机械工程问题进行预测与模拟，培养学生结构分析、工艺分析、成本分析和工程管理等方面的能力；
（3）培养学生初步的设计、制造、装配及调试等实际操作能力；
（4）培养学生团队合作的精神，在团队中找准自身的位置，充分发挥各自的优点，从而发挥团队的整体优势；
（5）培养学生熟悉有关资料的名称、出处、使用方法，培养其熟练运用各种手册及图表资料解决实际工程问题的能力，为以后进行机械设计及制造打下坚实的基础。
选课对象： 机械设计制造及其自动化
先修课程：机械制图、几何量公差与检测、机械原理及设计（Ⅰ、Ⅱ）、机
械制造技术基础、机械制造装备设计、生产实习。
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