辅助设计与制造专业人才培养方案(工业产品设计方向).doc

计算机辅助设计与制造专业（工业产品设计方向）人才培养方案专业代码：580110一、入学要求高中毕业或同等学历者二、教育类型及学历层次、学制教育类型：高等职业教育学历层次：专科学制：三年三、专业培养目标本专业培养德、智、体、美等全面发展，面向机械行业机械设计与制造生产第一线，掌握现代机械产品设计（以工业产品设计为代表）基本理念以及高品质机械产品制造技术等专业必备的理论知识和专业技能，从事机械产品（工业产品）设计与制造、进行企业管理以及相关领域工作，具有良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能人才。就业岗位群：初始岗位群普通机加工、数控车铣加工、CAD制图员、产品造型员衍生岗位群产品设计师、模具设计师、机械设计师发展岗位群项目经理、生产总监四、培养基本规格和要求(一)培养规格国家职业资格级。(二)培养要求共性要求：1热爱祖国，维护并实践社会主义核心价值；2拥护宪法，有民主、法制观念和公民意识，做到知法、懂法、守法；3具有良好的沟通、团队合作、自我学习、信息处理与应用等职业核心能力；4崇尚体育精神，具有健康的心理素质和健康的体魄；5. 具有创新创业精神、良好的职业素养与文化素养。专业个性要求(包括专业素养、知识、能力)：1素质要求养成良好的自我锻炼习惯，具有强健的体魄，以适应现代企业生产的需要。具有良好的质量意识、工程意识，以满足高品质产品生产的要求。具有组织、协调、应变和创新能力，能紧跟时代信息，吸取新技术新知识，良好的团队协作精神、合作精神。2知识要求（1）掌握从事本专业必需的文化基础知识，包括：政治理论、高等数学、英语、计算机应用基础。（2）掌握必要的机械技术基础知识。（3）掌握塑料模具的结构、塑料的成型原理、注塑成型机的结构及工作原理、模具制造工艺等专业理论知识。（4）掌握各种常见的注塑模具结构设计的方法，并能运用二维和三维软件完成注塑模具的结构设计。（5）掌握常用产品外观设计与结构设计方法和计算方法。（6）掌握主流逆向造型软件以及快速成型方法。3能力要求（1）具有识读和绘制模具图纸能力。（2）具有对金属材料进行钳工制作，机械加工制作的基本能力。（3）具有运用三维软件设计常见工业产品的能力，具有运用至少一种软件设计常见模具结构的能力。（4）具有模具装配和注塑机操作的能力，具有编制模具制造工艺卡的能力。（5）具有对模具零件（含机械零件）进行数控编程和操作数控机床进行数控加工的能力。（6）有运用各种仪器进行产品外形测绘的能力、具有产品逆向造型与产品快速成型的能力。五、就业方向、职业岗位、职业资格与技能证书1职业岗位、职业素质与能力培养要求相关就业方向、职业岗位的描述，以及岗位素质与能力要求，如表1所示。表1 专业核心工作岗位职业能力要求就业 方向 就业岗位岗位描述工作任务职业素质与能力要求相关课程工业产品 设计产品设计（核心岗位）根据给定产品，进行产品测绘与造型，并进行适当的创新性设计。产品外形设计熟悉机械制图国家标准，能熟练绘制装配图与零件图，熟练掌握二维及三维CAD绘图软件。设计基础Photoshop机械制图与测绘技术工业产品设计表现熟悉常用产品设计方法和计算方法。机械设计产品逆向造型设计熟练掌握产品测绘方法，熟练完成产品逆向造型与产品的快速成型。产品逆向造型与设计模具设计（核心岗位）根据任务进行特定产品的模具设计,并编制技术文件。模具成形设计分析会确定最佳型腔数量、进行型腔模的浇注系统设计，能够确定模具结构及技术参数。机械制图与测绘技术CAD图形设计注塑成型工艺与模具设计UG模具设计模具的结构设计熟练掌握二维及三维CAD绘图软件。掌握模具典型零部件的设计要点。会设计典型的模具结构。模具材料的选用会合理选用常用模具材料。模具材料技术文件编制能正确绘制模具工程图。机械制图与测绘技术AutoCAD会使用常用的办公软件和CAD软件。计算机文化基础AutoCAD模具制造模具制造根据设计要求，进行产品的加工制造与装配。模具加工工艺编制会编制模具加工工艺。模具CAM模具材料热处理正确选用热处理工艺。表面处理能够正确选用常用的表面处理方法（氧化、喷砂、皮纹等）。普通机加工会车、铣、刨、磨、钻等加工基本技能。金工实训模具钳工具备模具钳工基本技能。模具制造综合实训数控车削加工会操作数控加工机床。数控车削编程与加工加工中心编程与加工会进行数控铣削程序编制，能进行加工中心操作。模具CAM模具装配掌握模具零部件的装配技术。模具认知拆装与测绘实训模具制造综合实训具有正确装配各类模具的基本能力。模具质量管理进行模具产品质量管理。质量管理能对典型零件进行测绘。模具制造综合实训会使用常用的检测设备。会编制产品检验卡片、掌握模具质量控制方法和记录表设计。2. 职业资格与技能证书表2 职业资格与技能证书序号考核项目等级要求考核学期类型学分必考鼓励1AutoCAD制图（中级绘图员）中级222数控车工中级323工具（模具）钳工中级424UG应用工程师中级42六、课程体系与专业核心课程1设计思路根据人才培养目标和人才培养规格，在广泛了解与深入分析行业相关岗位工作内容的基础上，按照工作过程，确定专业学生就业岗位，归纳相关岗位所需职业素质及专业能力，全面构建专业课程体系。2课程设置公共素养课程：思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、大学英语、大学语文、高等数学（理）、体育、计算机应用基础、职业发展与就业指导、大学生心理健康教育。专业支撑课程：机械制图与测绘技术、设计基础、Photoshop、产品材料与工艺、CAD图形设计（二维）、机械设计、机械制造工艺与夹具。专业核心课程：CAD图形设计（三维）、注塑成型工艺与模具设计、数控车削编程与加工、UG模具设计、模具CAM。素养拓展课程：学生综合素质与能力培养项目、人文素养选修课程、第二课堂活动。专业拓展课程：逆向产品造型与设计、工业产品设计表现。集中实践课程：军事训练、机械制图实训、金工实训、数控车削实训、CAD制图实训、模具认知拆装与测绘实训、模具设计实训、模具成型零件加工实训、逆向工程与快速成型实训、职业体验实训、毕业顶岗实习、毕业设计(论文)3专业核心课程（1）CAD图形设计（三维）参考学分：5参考学时：75（整周实训课程都折算成实际学时）开设学期：3学习目标：熟练掌握各种特征（基本特征和工程特征）建模方法；领会参数化设计思想，灵活使用各种特征修改工具，能创建参数化图库；熟练使用曲面特征来构造实体特征；熟练掌握零件装配设计的基本方法，能够完成复杂零件的装配和爆炸图；掌握三维实体零件转换为二维工程图的基本方法，并能够绘制完整的工程图。学习主要内容：三维CAD软件的发展与应用；基本操作与概念；实体特征建模；参数化草图；参数化2D及3D曲线；曲面建模；参数化零件库；装配及干涉检查；工程图建立、标注及输出。教学建议：教学方法：项目教学法。教学设计：项目驱动，采用简单弯板设计；板材外形设计；盖板设计；阶梯轴设计；弯板设计；轴承座设计；茶杯设计；烟灰缸设计；鼠标设计；弯板零件图绘制；活动扳手设计等学习单元。考核方法：考核方法：课程采用平时每一个单元的考核和期末大作业考核相结合的形式。课程总成绩（每一单元考核成绩/单元测试次数）40%+期末大作业成绩60%。基本的教学条件：CAD实训室。（2）注塑成型工艺与模具设计参考学分：4参考学时：64（整周实训课程都折算成实际学时）开设学期：3学习目标：掌握模塑成型基本理论，能应用塑料流变基础理论，分析模塑料成型工艺条件，达到能编制出合理、可行的塑料成型工艺规程的能力；熟悉常用的塑料成型模具，能应用学过的设计知识通过查阅和使用有关设计手册、参考资料和模具软件，设计中等复杂程度的模具；掌握塑料成型设备与模具之间的关系，具有正确安装模具、调试工艺和操作设备的能力，会分析和处理试模过程中产生的有关技术方面问题的能力；具有合理地控制塑件质量的能力。此外，还应了解塑料模的新技术、新工艺和模具新材料。学习主要内容：塑料原料与模塑成型概念、基本理论，塑料成型方式及工艺过程，分析塑件结构工艺性，塑件成型工艺参数的确定；注射成型设备的选择，分型面的确定与浇注系统的设计，注射模具典型结构类型及模架的选用，注射模具成型零件、注射模具调温系统、注射模推出机构、注射模侧向分型抽芯机构的设计；模具工程图绘制及模具材料选择、注射模具装配与试模；压缩、压注成型模具的设计、挤出机头的结构设计；并对气动成型和其他先进的塑料成型方式进行较为详细的介绍。教学建议： 教学方法：项目教学法。 教学设计：项目驱动，完成一套中等复杂程度模具的设计。考核方法：课程采用平时每一个单元的考核和期末大作业考核相结合的形式。课程总成绩（每一单元考核成绩/单元测试次数）40%+期末大作业成绩60%。基本的教学条件：模具认知拆装与测绘实训室（3）数控车削编程与加工参考学分：4参考学时：64（整周实训课程都折算成实际学时）开设学期：3学习目标：掌握数控车床的基本操作、能够使用数控车床进行零件的加工、能够加工出典型零件、能够根据加工材料选用合理的加工工艺、能够对零件表面检测及加工质量分析。学习主要内容：零件图、装配图的识图与分析；常用技术手册、技术标准的使用、查阅方法；切削加工的切削原理与切削运动；常用数控车床的刀具材料、分类、结构及几何参数的选择；切削用量的选择原则；切削液的选择；数控车床的结构、基本操作与常用加工方法实践；数控车床加工工艺的制订与加工实践；复合零件的加工工艺制订与加工实践；配合件的加工工艺制订与加工实践。教学建议：教学方法：项目教学法。教学设计：项目驱动，采用直轴和台阶轴的车削；锥轴的车削；螺纹轴车削；套类零件的车削等学习单元。考核方法：课程采用平时每一个单元的考核和期末大作业考核相结合的形式。课程总成绩（每一单元考核成绩/单元测试次数）40%+期末大作业成绩60%。基本的教学条件：数控加工实训中心。（4）UG模具设计参考学分：5参考学时：72（整周实训课程都折算成实际学时）开设学期：4学习目标：了解用注射模向导创建模具的一般原理，以及创建模具的一般过程。掌握项目初始化、工件等的创建； 理解并熟练应用模具坐标系； 掌握塑模部件验证这个有用的分析命令；理解塑模部件验证选项的含义，灵活运用它来分析产品的可行性；掌握注射模工具中常用的命令，尤其是补片命令；学会结合建模工具中的命令共同完成补片操作的方法和思路；学会利用MoldWizard对典型零件进行模具分型；熟悉模架加载的方法；掌握模架参数的修改方法；熟悉标准件的目录名称；掌握常用标准件的加载方法、参数设置以及自动或手动修剪标准件的方法；学习主要内容：装配文件的组成结构；注射模向导界面；用注射模向导创建模具的一般过程；项目初始化加载；模具坐标系设置；工件创建；型腔布局操作；塑模部件验证使用；片体补片命令；实体补片命令；实用工具命令；抽取区域和分型线；创建型芯和型腔；模架加载及参数设置；标准件管理和加载；标准件的修剪成型；定位圈、主流道的创建；不同浇口的创建；分流道的创建；冷却水路的设计原则及方法；管道设计；标准件。教学建议：教学方法：项目教学法。教学设计：项目驱动，完成中等复杂程度的模具设计。考核方法：课程采用平时每一个单元的考核和期末大作业考核相结合的形式。课程总成绩（每一单元考核成绩/单元测试次数）40%+期末大作业成绩60%。基本的教学条件：模具设计实训室。（5）模具CAM参考学分：5参考学时：75（整周实训课程都折算成实际学时）开设学期：4学习目标：掌握模具零件二维加工编程的原理、方法、步骤及技巧；掌握模具零件曲面加工编程的原理、方法、步骤及技巧；掌握孔加工编程的原理、方法、步骤及技巧；掌握具有平面、曲面及孔特征的复杂模具零件加工编程的原理、方法、步骤及技巧；掌握NC程序及车间工艺文件的输出方法。能够使用加工中心等机床进行零件的加工；能够根据加工材料选用合理的加工工艺，包括工件的装夹定位、切削用量的选择及冷却液的使用，能够对零件表面检测及加工质量分析。学习主要内容：自动编程的基本知识与技能；切削参数设置；非切削运动参数设置；切削速度及机床控制参数设置；二维加工自动编程；曲面粗加工自动编程；曲面精加工自动编程；孔加工自动编程；加工仿真；程序的后处理。加工中心的基本结构、加工特点与分类；加工中心的维护、保养方法；加工中心常用工具、辅具、量具的使用与维护；加工中心的基本操作。教学建议：项目教学法。考核方法：课程采用平时每一个单元的考核和期末大作业考核相结合的形式。课程总成绩（每一单元考核成绩/单元测试次数）40%+期末大作业成绩60%。基本的教学条件：数控仿真实训室、数控加工实训中心。八、主要实践教学环节 生产实训：金工实训、机械制图实训、数控车削实训、模具认知拆装与测绘实训、CAD制图实训、模具设计实训、模具成型零件加工实训、逆向工程与快速成型实训、模具制造综合实训毕业综合实践：含职业体验实训、顶岗实习和毕业设计（论文）实践教学安排见表3。表3 实践教学安排表序号名称学期周数主要内容实训地点考核方式学时学分1金工实训（必修）21了解机械加工过程和方法，掌握模具钳工基本操作方法。机电技术实训基地作品+报告3012机械制图实训（必修）21根据要求，完成指定图形的绘制。机电技术实训基地大作业（图纸）3013数控车削实训（必修）32掌握数控车床的基本操作以及数控车削加工中的基本操作技能。机电技术实训基地作品+报告6024模具认知拆装与测绘实训（必修）31本实训课程的目标是让学生通过拆装模具和模具测绘，掌握模具的基本结构。机电技术实训基地大作业（图纸）3015CAD制图实训31本实训课程的目标是让学生巩固利用计算机进行三维和二维图形绘制的基本方法。机电技术实训基地大作业（图纸）3016模具设计实训（必修）41掌握模具设计方法，完成模具零件图与装配图。机电技术实训基地设计报告3017模具成型零件加工实训（必修）42掌握利用加工中心和数控铣床完成模具成型零件加工的方法，能独立完成中等复杂程度零件的加工。机电技术实训基地作品+报告6