2018级机械设计与制造技术专业（计算机辅助设计与制造方向）人才培养方案

一、培养目标

本专业培养热爱社会主义祖国、拥护党的基本路线，具有必备的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的基本理论和专业技能，具备三维建模综合应用、数控编程与加工等技术知识和专业技能，能够从事机械产品三维数字化设计与制造，适应现代高新技术机械设计与制造专业生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美、技全面发展的高等应用型专门人才。

二、培养要求

1、以科学发展观为指导，树立正确的世界观、人生观、价值观。

2、热爱本职工作，具有良好的社会公德和职业道德。

3、掌握本专业必需的基本知识、基本理论和基本技能，即具备机械识图和绘图能力，具备操作数控设备简单加工的能力，具备至少使用一种CAD/CAM软件进行辅助设计与制造的能力，具有产品造型设计和产品创新设计的能力，运用标准手册、查阅相关技术资料的能力；具备机械零件制造、机械加工工艺规程编制、数控机床编程与操作等专业实践能力。具备从事机械设计与制造技术的基本能力。

4、具有一定的中英文应用水平，能熟练的使用和处理本专业的一般性中英文技术资料。

5、具有创业精神和创新意识，掌握一定的创业基本知识和技能。

6、具有健康的体魄，良好的心理素质和健全的人格。

三、学制及招生对象

1.学制：3年

2.招生对象：应届高中生和具有高中文化程度者。

四、课程设置

1.必修课

必修课是本专业的核心部分，包括基本素质类课程、职业基础课、职业技能课，共98学分左右。其中职业技能课是按照专业需要设置的核心主干课程。

2.选修课

选修课是为拓宽、深化学生专业知识面、体现岗位特点、张扬学生个性而开设的课程，学生有较大的选择自由度，但必须修满12学分以上。

五、专业主干课程介绍

（一）机械制图共120学时

职业能力要求：

1、具备机械图的识读能力；

2、具备手工和计算机绘图（零件图、装配图、轴测图等）及拆画零件图的能力；

3、至少掌握一种主流计算机工程绘图软件；

4、能正确查阅《机械制图国家标准》《机械零件手册》，并根据国家标准正确绘制机械图样。

5、具备与工程图与技术、生产人员交流沟通的能力；

6、具备工程图绘图员的职业素养。

7、能使用各种工具拆装部件或机器；能使用绘图工具绘制工程图样；能使用技术测量工具进行零件、装配体测绘。

学习目标：

1、掌握正投影法的基本理论、方法和应用；

2、了解轴测投影的基本知识，掌握简单组合体轴测图绘制的基本方法；

3、掌握机械制图国家标准的有关规定，会查阅有关国家标准和手册，养成严格遵守和执行国家标准的习惯；

4、能够利用常用绘图工具和仪器进行手工绘图；

5、能够识读和绘制较复杂程度零件图和装配图；

6、养成良好的工程图绘图员职业素养，保证所绘图样正确、完整、图面整洁美观。

学习内容：

1、制图的基本知识与技能；

2、投影作图基础；

3、点、线、面的投影；

4、基本几何体的投影；

5、截交线与相贯线；

6、组合体；

7、轴测图；

8、机件常用的表达方法；

9、标准件与常用件；

10、零件图；

11、装配图；

制图测绘项目

项目：桌虎钳

（二）Auto  CAD共64学时

AutoCAD是机械专业的一门专业基础课，同时也是一门主干课程。它将传统的制图工作转移到计算机上进行，不仅提高了绘图效率，对于图形的精确性也有很大的提高。CAD主要有绘图功能、编辑功能、对象捕捉、尺寸标注、3D绘图与编辑、完整的视图创建实例及整合应用等。该门课程是机械设计和机械制造加工的基础，无论是从事机床操作的技术工人还是作为设计人员都要求能读懂CAD图纸和使用CAD进行绘图。通过该门课程的学习，目标是使该专业的学生毕业后从事绘图员的工作岗位。

（三）公差配合与技术测量共56学时

职业能力要求:

1、具有识读公差配合的能力；

2、具有根据零件要求正确选用常用的量具量仪并进行测量的能力；

3、能够正确使用测量器具，对零件尺寸进行检测，并进行合格性判断；

4、具备敬业爱岗的职业道德和良好的职业素养

学习目标：

1、了解互换性的知识，能正确理解图样上所标注公差配合代号的含义；

2、掌握极限配合、常用尺寸检测量具的使用；

3、掌握形位公差和表面粗糙度的常用测量方法；

4、掌握量具量仪的日常保养

学习内容：

1、互换性及标准化；

2、基本偏差、尺寸公差及配合；

3、尺寸检测；

4、形位误差及其检测；

5、表面粗糙度及其检测；

6、检测仪器的维护保养

（四）机械工程材料共28学时

主要讲授材料力学性能指标，主要介绍常用机械工程材料及其应用，常用金属材料和非金属材料的牌号、性能、用途及选用原则，使学生初步掌握普通热处理方法的工艺特点和应用范围，初步具有合理选择材料、确定零件生产工艺过程热处理工序位置的能力。

（五）数控机床编程与操作共48学时

职业能力要求：

1、具备独立操作数控车床加工零件的能力；

2、具备独立处理数控车床在加工过程中出现各种常见故障的能力；

3、具备在加工过程中评价产品质量并分析影响产品质量原因的能力；

4、具备良好的综合职业素质（安全生产、交流沟通、遵纪守法、守时守约、环保节能）

学习目标：

1、掌握数控车床的基本结构及操作；

2、掌握数控车床常用编程指令的含义及应用；

3、掌握数控车床常用工具、辅具、刀具的特点及应用；

4、掌握数控车削加工典型零件加工工艺的编程；

5、掌握数控车床常用量具的使用方法和检测技能；

6、通过实践掌握数控车床的编程和常用加工方法与技能；

7、了解数控车床常见故障与处理方法

学习内容：

1、数控车床的基本结构、加工特点与分类；

2、数控车床维护、保养方法；

3、数控车床常用工具、辅具、量具的使用于维护；

4、数控车刀的特点、结构、分类与选择原则；

5、数控车刀的几何参数与刃磨方法；

6、数控车床的基本操作；

7、数控车床切削用量的设定；

8、数控车床常用编程指令的含义及应用；

9、基本轮廓零件（外圆玉端面、圆锥加工、圆弧加工、槽类加工、内孔加工、螺纹加工）的加工工艺制订与编程加工；

10、基本轮廓的轴、套、盘类综合零件的加工工艺制订与编程加工；

11、配合零件的加工工艺制订与编程加工；

12、零件加工质量的检测方法与编程加工；

13、零件加工质量的分析与提高加工精度的方法；

14、数控车床 故障与处理方法；

15、数控车削加工生产管理

（六）机械设计基础共72学时

职业能力要求

1、掌握常用机构的类型、原理、特性分析和设计方法

2、掌握通用零部件的类型、工作原理、特性、选择、使用、维护和设计方法。

3、机械系统的组成、功用、设计内容及步骤。

4、了解现代设计手段的应用，创新方法。

学习目标

1、根据机械结构，会进行运动简图的绘制，进而掌握机械运动原理分析

2、简单机械系统的分析及设计能力

3、具有应用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；

4、培养学生运用机械设计知识解决实际问题的能力

5、与企业联合，进行生产现场设备改造及创新项目的设计，培养学生独立设计的综合能力和创新思维能力。

6、培养学生自学能力；

7、培养学生逻辑思维、分析问题解决问题能力；

8、培养学生团队意识和合作能力；

9、培养学生良好的职业素养和可持续发展能力。

学习内容：

1、绪论；

2、机械设计概述；

3、摩擦、磨损及润滑装置；

4、平面机构的结构分析；

5、平面连杆机构；

6、凸轮机构；

7、间歇运动机构；

8、螺纹联接。

9、带传动

10、链传动

11、齿轮传动

12、齿轮系

13、轴和轴毂连接

14、轴承

15、其它常用零部件

（七）CAXA制造工程师共48学时

本课程是以机械制图、机械制造工艺、铣工工艺和实训等课程为基础的一门主干课程。其主要内容包括CAXA制造工程师基本概念和基本操作、3D造型方法、数控铣加工的基本知识、数控铣加工刀具轨迹生成与编辑等。通过该课程的学习，目标在使学生掌握数控铣削加工工艺生成加工路线并根据实际情况进行修改，设计出简单、经济实用的零件，并用3D造型生成出加工程序，在加工中心上完成零件的加工，目标是使该专业的学生毕业后从事数控铣削或加工中心机床操作工或数控铣自动编程员的工作岗位。

实训课说明：

（一）三维扫描建模实训（2周）

培养机械产品的三维建模及分析能力  

三维软件功能模块中基本几何图元的绘制、编辑、尺寸标注、几何约束，零部件的三维造型设计及编辑，基本曲面特征的创建，零件装配的约束与分解方法

（二）CAXA制造工程师实训（2周）

培养零件建模及数控加工自动编程能力

CAD/CAM软件的基本操作方法，中等复杂程度零件的数控加工工艺路线拟定，刀具路径生成与仿真，后置处理与数控加工程序生成

（三）制图测绘（1周）

通过测绘装配体，使学生了解装配体的工作原理、熟悉拆装顺序。具有手工和利用计算机绘制装配图和零件图的能力。

（四）金工实训（2周）

 金工实训目的是使学生获得机械制造的基础知识，完成本专业必须的基本操作训练。通过机加工工种的轮换实习，使学生具有1～2种主要机械设备的初步操作技能，为后面的专业课学习打下基础。金工实习包括钳工、车工、铣工和磨工。

钳工实习主要使学生了解钳工的工艺范围、应用及安全技术，能够正确使用钳工的常用工具、量具，掌握金属凿削、锉削、锯割和划线等操作方法，能够按图样独立加工形状简单的零件或成品。

车工实习主要使学生熟悉车床的组成，各部分名称、作用和操作方法，车床的使用维护。掌握车外圆与端面、切槽与切断、孔加工、车圆锥面、车成型面与滚花、车螺纹等操作方法。能够按图样技术要求，独立地加工轴、套、螺纹类零件。简单车刀的刃磨。

铣、磨工实习主要使学生熟悉铣床的组成，各部分名称、作用和操作方法，铣床的使用维护。掌握铣平面、铣槽与切断、铣等分工件等操作方法。指导学生熟悉磨床的组成、各部分的名称、作用和操作方法，能进行磨削外圆与平面等的操作。

（五）3D打印实训（1周）

培养逆向工程建模及快速成型能力

使用三维扫描仪完成产品的数据采集，根据点云数据，进行数字化曲面重构，而后利用3D技术完成模型打印及后处理

六、教学进程表及学时学分分配

附表1.知识、能力、素质结构分析表

附表2.专业教学进程表

附表3.实践环节教学进程表

附表4.资格证书一览表

附  表1：

知识、能力、素质结构分析表

素质模块	能力要求	知识结构	课程模块
基本素质	道德与法律素质	具有良好的思想道德品质和职业道德素质。具有必备的法律基础知识和基础理论，能正确运用法律工具	思想道德修养与法律基础
	思辨能力	掌握毛泽东思想和中国特色社会主义理论的基本观点，具有较高的政治素质	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
	外语应用能力	具有较强的读、听、写、译能力，能处理        专业的英文资料	大学英语
	计算机应用能力	具有一定的计算机操作能力，熟悉办公软件的应用	计算机基础
	创业就业	具有开拓精神，有一定的就业创业知识，能适应市场需要，有良好的就业心态和就业观	创业就业指导
	身体心理	具有健全的体魄和良好的心理素质	体育、早锻炼、社会实践、军事理论及训练
	实践能力	具有完整的专业理论知识和较强的实践技能	机械制图 公差与配合 CAXA制造工程师
专业素质	观察分析能力	具备工程力学分析的基本能力，并能运用标准手册、查阅相关技术资料，运用AutoCAD计算机辅助绘图软件及相关软件设计产品
	沟通能力	具备专业技术术语的沟通能力 具有良好的心态和换位思考的宽广胸怀，尊重他人，以诚待人，能够敏锐发现共同的话题和兴趣，运用巧妙的方式和对方沟通。
	思维能力	能够运用专业思维从事相应工作
	工作能力	能综合运用所学专业知识，及时、正确地处理生产中存在的各种问题，能积极主动地解决所在岗位的技术难题。识图、制图能力，加工制造能力，建模能力，编程加工能力。
岗位素质	操作能力	机械加工设备操作和数控加工设备操作	普通机床操作 数控机床操作 机械加工工艺
	指导能力	具备计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）软件及设备的的应用能力
	创新能力	具有扎实的基础知识，精深的专业技能。以高超的学习能力，敢于冒险的勇气和敏锐洞察力，坚持不懈的发现问题和解决问题。

附  表3：

实践环节教学进程表

序号	实践环节名称	学 分	实践环节内容	学 期	周 数	实践场所	说明
1	军事理论及训练	3	?	1	2	?	?
2	金工实习	3	车、钳工、焊工项目	1	2	实训楼	?
3	制图测绘	2	桌虎钳测绘	2	1	实训楼	?
4	CAXA实训	3	典型机械产品结构的计算机辅助设计与优化	3	2	实训楼	?
5	3D打印实训	2	3D打印机操作与模型打印	5	1	实训楼	?
6	机械设计基础课程设计	3	一级减速器	3	2	实训楼	?
7	机械制造技术课程设计	3	编制工艺文件，设计工艺装备	5	2	实训楼	?
8	数控车实训	4	数控加工与编程	3	2	实训楼	以取证代考
9	三维扫描与逆向建模实训	3	采用三维扫描仪和逆向软件完成典型零件的三维数据采集与数字化建模	5	2	实训楼	?
10	专业技能综合实训	6	专业项目综合训练	4	18	校外	?

附  表4：

资格证书一览表

?	证书名称	等级	颁发部门	选修类别	相关课程
能力水平证书	全国大学英语四六级考试	四级	教育部考试中心	选修	大学英语
	全面计算机等级考试	一级	教育部考试中心	必修	计算机基础
	全国计算机应用技术证书考试（NIT）	一级	教育部考试中心
	普通话水平测试等级证书	?	河南省语言文字工作委员会	?	普通话 教师口语
	?	?	?	?	?
职业资格证书	车工等级证书	中级/高级	人力资源和社会保障部	五选一	金工实训
	钳工等级证书	中级/高级	人力资源和社会保障部
	焊工等级证书	中级/高级	人力资源和社会保障部
	磨工等级证书	中级/高级	人力资源和社会保障部
	镗工等级证书	中级/高级	人力资源和社会保障部
	数控车床操作工	中级/高级	人力资源和社会保障部	必修	数控机床编程与操作
	加工中心操作工	中级/高级	人力资源和社会保障部	必修

  撰搞人：聂法宪            审核人：逯云杰