深圳示范计算机辅助设计与制造专业人才培养方案.docx
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深圳示范计算机辅助设计与制造专业人才培养方案
目录
一、专业名称1
二、教育类型及学历层次1
三、招生对象1
四、标准学制1
五、职业目标1
六、职业能力1
（一）岗位描述1
（二）典型工作任务及其工作过程3
（三）能力与素质总体要求5
七、专业培养目标5
八、毕业资格与要求5
（一）学分5
（二）计算机能力要求5
（三）外语能力要求5
（四）职业资格证书5
九、课程体系设计6
（一）课程体系设计6
（二）参考教学计划7
十、专业主干课程描述8
（一）工程图的识读与绘制8
（二）使用手动工具的零件加工8
（三）使用普通机床的零件加工9
（四）机械零件设计与测绘10
（五）机械加工工艺的制订11
（六）零件数控加工自动编程11
（七）产品三维造型与结构设计12
（八）使用数控车床的零件加工13
（九）使用数控铣床的零件加工13
（十）使用特种加工机床的零件加工14
（十一）典型产品数控加工工艺编制及实施15
（十二）顶岗实习（含毕业设计）16
十一、基本实训条件17
（一）校内实训室17
（二）校外实训基地18
十二、师资要求19
计算机辅助设计与制造专业人才培养方案
一、专业名称
计算机辅助设计与制造
二、教育类型及学历层次
教育类型：
高等职业教育
学历层次：
大专
三、招生对象
高中毕业或同等学历者
四、标准学制
三年
五、职业目标
面向机械加工、模具制造等企业的产品设计、工艺设计、加工生产及销售等部门，从事机械产品设计、机械加工工艺设计、数控编程、数控机床操作、模具装配、产品质量检验、产品销售及售后服务等岗位工作的一线技术及管理人员。
六、职业能力
（一）岗位描述
职业目标中共7个岗位，其中前4个为核心岗位。
表1岗位描述
岗位名称
岗位描述
职业能力及素质要求
数控机床操作
（核心岗位）
根据机械零件图纸及加工工艺卡，操作机床加工合格零件，并对机床进行日常维护。
1．熟练识读机械图纸
2．掌握计算机基本操作能力
3．熟悉并了解常用金属材料加工性能
4．了解常用工程材料选用与热处理方法
5．熟悉一种以上典型数控系统，能进行简单零件的手工编程
6．熟练操作常用数控机床（车床、铣床）
7．熟练使用常用机加工量具、刀具和夹具，能够按照技术要求控制零件加工质量
8．了解常用的数控机床结构，能够对机床进行日常维护与保养
9．能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通
续上表1
数控编程
（核心岗位）
根据零件图纸要求，按照工艺文件，手工或用数控编程软件编制数控加工程序。
现场调试程序，并指导数控机床操作工加工出合格零件。
1．熟练识读机械图纸
2．熟悉并了解常用金属材料加工性能
3．熟悉数控加工工艺
4．熟悉一种以上典型数控系统，能够熟练操作常用数控机床
5．掌握宏程序等常用手工编程方法，能够进行典型零件的手工编程
6．熟练运用至少一种主流CAM软件编程
7．熟练使用常用机加工量具、刀具和夹具，能够按照技术要求控制零件加工质量
8．能够分析并解决加工中的常见问题。
9．能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通
机械加工工艺设计
（核心
岗位）
根据机械零件图纸进行加工工艺分析，确定加工工艺路线，编制加工工艺文件。
1．熟练识读机械图纸
2．熟悉并了解常用金属材料加工性能
3．熟悉常用机械加工工艺、设备及热处理工艺
4．了解一种以上数控加工工艺及设备
5．能根据产品图纸、技术要求及企业实际情况进行加工工艺设计
6．能够现场指导一线生产人员正确实施工艺
7．具备分析和解决生产过程中突发事件的能力
机械产品设计
（核心岗位）
根据任务或客户要求，设计产品结构，进行必要的设计计算和分析，确定设计方案。
绘制产品造型图、装配图和零件图，编制外购件、标准件和非标零部件明细表，编制相关的设计文件
1．熟悉常用机械设计方法和计算方法
2．熟悉常用机械结构和常用标准零部件，并能够正确选用
3．了解常用工程材料的选用、加工方法
4．掌握基本的机械及数控加工工艺
5．了解典型数控机床工作原理
6．熟悉机械制图国家标准，能熟练绘制机械装配图与零件图
7．掌握一种以上二维和三维设计软件
8．对CAE和逆向设计有一定的了解
9．能与客户、工艺人员进行交流沟通
10．熟练使用办公系统软件，具备良好文字表达能力
模具装配
（相关
岗位）
根据模具装配图、零件图及技术要求，编制装配工艺，装配、调整零部件，并进行模具装配质量（含外观、精度、功能）检验
1．熟练识读机械图纸
2．掌握模具装配中公差配合的基本知识及相关国家标准
3．掌握典型产品结构和装配方法
4．掌握模具装配的相关技能（钳工技能、机加工基本技能）
5．熟练使用常用量具和工艺装备，能够按照技术要求装配合格产品
6．能较好地与产品设计、工艺设计、生产管理、质检等人员进行交流沟通
续上表1
产品质量检验
（相关岗位）
根据产品或零件图纸及技术要求，编制质检工艺进行产品或零件质量检验，出具检验报告
1．熟练识读机械图纸
2．掌握公差配合的基本知识及相关国家标准
3．了解常用工程材料的选用、加工方法
4．掌握基本的机械及数控加工工艺
5．熟练使用常用量具和工艺装备，能够按照技术要求制订检测工艺，实施检测过程
6．能较好地与产品设计、工艺设计、生产管理、质检等人员进行交流沟通
7．熟练使用办公系统软件，具备良好的文字表达能力
产品销售及售后服务
（相关岗位）
接受任务，调查市场需求，掌握产品功能及性能，编制标书及相关技术文件，与客户洽谈，签订合同
1．熟练识读机械图纸
2．了解常用工程材料的选用、加工方法
3．掌握基本的机械产品设计、加工知识，了解机械及数控加工工艺
4．具备一定的营销知识和法律常识
5．熟练使用办公系统软件，具备良好的文字表达能力
6．能与客户、设计人员和售后服务人员进行交流沟通
7．具备良好的职业道德和协作能力
（二）典型工作任务及其工作过程
根据岗位的能力要求形成8个典型工作任务。
表2典型工作任务及其工作过程
典型工作任务
工作过程
零件的手动加工
1．识读零件图纸
2．制订工艺实施方案
3．实施加工（如：
划线、錾削、锯削、孔加工、螺纹加工、刮削、研磨、矫正和弯曲、铆接等）
4．完成装配
5．零件加工质量检验
零件的普通
机床加工
1．识读零件图纸
2．根据加工工艺文件进行加工准备工作（工件装夹校正、刀具装夹校正及定位等）
3．确定加工参数
4．进行零件加工
5．根据加工具体情况调整加工参数
6．零件加工质量检验
零件的数控加工
1．识读零件图纸
2．根据加工工艺文件进行加工准备工作（工件装夹校正、刀具装夹校正及定位等）
3．输入加工程序
4．检验加工程序
5．启动机床实施加工
6．根据加工具体情况调整加工参数
7．产品质量检验
续上表2
零件的特种加工
1．识读零件图纸
2．根据加工工艺文件确定加工工艺方案，完成加工准备工作（工件装夹校正、刀具装夹校正及定位等）
3．编制加工程序
4．选用加工参数
5．启动机床实施加工
6．根据加工具体情况调整加工参数
7．产品质量检验
零件加工工艺编制
1．对零件图进行加工工艺分析
2．对毛坯进行工艺性分析
3．选择机床
4．划分加工工序
5．安排加工顺序
6．确定工件装夹方式及工艺装备
7．设计必要的工装夹具
8．选择刀具
9．确定切削用量
10．编制工艺文件
零件的数控编程
1．识读零件图纸或数据资料
2．选定数控加工设备
3．选用刀具及工艺装备
4．计算数控加工所需的工艺数据和几何数据
5．确定加工顺序、加工路径及加工参数
6．编写数控程序
7．加工模拟仿真并优化加工程序
8．调整数控程序及相关工艺参数
9．输出加工程序
10．根据生产情况现场调整程序
模具的装配
1．分析装配图及零件图，了解装配结构
2．制订装配工艺
3．对装配零件进行分类
4．准备装配工具、量具及工艺装备
5．按照模具装配工艺进行模具装配
6．产品质量检验
产品设计
1．根据任务或客户要求，设计产品结构
2．进行必要的设计计算和分析
3．确定设计方案
4．绘制产品造型图、装配图和零件图
5．编制产品零部件明细表
6．输出设计数据
7．编制相关的设计文件
（三）能力与素质总体要求
表3能力与素质总体要求
专业能力
社会能力
方法能力
1．机械加工工艺编制与实施。
2．数控编程能力。
3．数控机床操作能力。
4.机械产品造型、设计能力。
5.机械产品的基本装配能力。
6．制造类企业产品营销和一定的管理能力。
1.组织协调。
2．沟通交流。
3.公共关系建立。
1.制订数控加工等方面工作计
划的能力。
2.解决数控加工中等方面实际
问题能力。
3.独立学习机械加工等方面新
工艺、新技术的能力。
4.评估总结机械设计、加工等工作结果的归纳能力。
七、专业培养目标
本专业主要培养面向机械、模具、电子、轻工、玩具或钟表等制造行业，在生产、服务第一线能从事机械产品设计、机械加工工艺设计、数控编程、数控机床操作、模具装配、产品质量检验、产品销售及售后服务工作，德、智、体、美全面发展，具有职业生涯发展基础的应用型高技能专门人才。
八、毕业资格与要求
（一）学分
125学分
（二）计算机能力要求
全国计算机二级证书或下列证书之一：
1.CEAC办公信息化应用专家证书（信息产业部）
2.微软认证办公应用专家证书（微软MLC）
（三）外语能力要求
达到学校职业英语能力标准
（四）职业资格证书
专业核心岗位资格证书要求如表4所示，学生毕业前必须取得数控铣床（加工中心）操作工或数控车床操作工，鼓励学生报考表4中其它职业资格。
表4核心岗位资格证书要求
序号
职业资格名称
颁证单位
等级
备注
1
数控铣床（加工中心）操作工
深圳市劳动局
中级
2
数控车床操作工
深圳市劳动局
中级
3
电火花机床操作工
深圳市劳动局
中级
4
线切割机床操作工
深圳市劳动局
中级
5
计算机绘图员
广东省劳动厅
中级
九、课程体系设计
（一）课程体系设计
经过充分调研、研讨和分析，依据职业能力分析结果将计算机辅助设计与制造专业的职业能力分解为产品设计能力、工艺编制能力和数控加工能力等三个核心职业能力，并按照从简单到复杂、从低级到高级的能力进阶规律，形成了由技术基础模块、专业能力模块、综合专业能力模块和拓展能力模块构成的纵横交错的二维形态课程设置链路（如图1所示）。
在此基础上，结合深圳区域和产业特色以及特区企业的需求，对课程知识点进行了有机的序化，使课程内容“贴近特区、贴近工艺、贴近生产”，从而构建了课程设置链路清晰、课程定位具有区域产业特色、以工作过程为主线的系统化课程体系。
图1计算机辅助设计与制造专业专业课程链路图
（二）参考教学计划
依据图1的课程设置链路，可进一步设计参考教学计划（课程设置方案）。
表5参考教学计划
序号
分类
课程名称
学时
参考学时
1
2
3
4
5
6
1
公
共
课
程
毛泽东思想、邓小平理论与“三个代表”重要思想概论B*
72
72
2
大学生心理健康教育
18
18
3
应用数学基础
90
90
4
军事理论与训练
56
56
5
公共外语
120
60
60
6
体育与健康
40
20
20
7
思想道德修养与法律基础*
72
72
8
计算机应用
45
45
9
应用文写作
24
24
10
大学生就业指导
18
18
合计
555
316
197
24
18
11
专业
课
程
★工程图的识读与绘制
126
90
36
12
使用手动工具的零件加工（2周）
56
56
13
使用普通机床的零件加工（4周）
112
112
14
★机械零件设计与测绘
144
144
15
★机械加工工艺的制订
54
54
16
机械零件检测
36
36
17
数控机床运行与维护
93
54
39
18
★零件数控加工自动编程
75
36
39
19
产品的三维造型与结构设计
50
50
20
使用数控车床的零件加工（4周）
112
112
21
★使用数控铣床的零件加工（4周）
112
112
22
使用特种加工机床的零件加工
50
50
23
专业英语
36
36
24
典型产品数控加工工艺编制及实施（3周）
84
84
25
顶岗实习（含毕业设计）
448
448
合计
1588
90
204
324
360
162
448
26
拓
展
课
程
模具设计
50
50
27
产品CAE逆向制作
39
39
28
产品质量管理
39
39
29
电工技术与电工实训
56
56
30-33
任选课
144
36
36
36
36
合计
328
36
36
86
170
学时合计
2471
406
437
384
446
350
448
★为职业资格证书核心课程；集中实训按每周28学时计算。
十、专业主干课程描述
专业主干课程包括《工程图的识读与绘制》、《使用手动工具的零件加工》、《使用普通机床的零件加工》、《机械零件设计与测绘》、《机械加工工艺的制订》、、《零件数控加工自动编程》、《产品三维造型与结构设计》、《使用数控车床的零件加工》、《使用数控铣床的零件加工》、《使用特种加工机床的零件加工》、《典型产品数控加工工艺编制及实施》、《顶岗实习（含毕业设计）》等共12门课程，每门课程都有用于指导教学的详尽课程标准，以下是主干课程的简介。
（一）工程图的识读与绘制
参考学分：
6
参考学时：
130
开设学期：
1、2
课程目标：
掌握正投影法的基本理论、方法和应用；掌握简单组合体轴测图绘制的基本方法；能够识读和绘制较复杂程度零件图和装配图；掌握一种典型工程图绘图软件绘制机械图纸。
主要内容：
制图的基本知识与技能；投影作图基础；点、直线、平面的投影；基本几何体的投影；截交线与相贯线；组合体；轴测图；机件常用的表达方法；标准件与常用件；零件图；装配图；计算机绘图。
教学建议：
①教学方法：
项目教学法、捏泥构形法、几何形体仿形加工法。
②教学设计：
项目驱动，采用方形类零件的识读与绘制；轴套类零件的识读与绘制；盘盖类零件的识读与绘制；叉架类零件的识读与绘制；紧固件类零件的识读与绘制；箱体类零件的识读与绘制；装配体的识读与绘制等学习单元。
③考核方法：
课程采用每一个单元的考核为：
学习成果（60%）+职业素质（遵守时间20%+团结协作10%+语言能力10%）。
评价主体：
教师评价（40%）+小组互评（50%）+学生自评（10%）（每次小组互评时，90以上限10%以内）。
课程总成绩：
（每一单元考核成绩单元学时数）/课程总学时。
（二）使用手动工具的零件加工
参考学分：
3
建议学时：
60
开设学期：
2
课程目标：
掌握手动工具的使用方法及基本操作；掌握简单零件手动加工工艺的制订；掌握常用量具的使用方法，检测技能；通过实践掌握机械零件的手工加工技能。
主要内容：
零件图的识图与分析；划线基本知识与操作；常用量具的使用；锯削的基本知识与操作；锉削的基本知识与操作；錾削的基本知识与操作；台式钻床的基本操作；钻孔与攻、套螺纹；零件手动加工工艺的制订方法；金属材料的基础知识；零件的加工与检测实践；基本装配知识与简单零件的装配与检测；热处理基本知识与常用热处理工艺与设备；常用热处理的工艺操作实践。
教学建议：
①教学方法：
项目教学法。
②教学设计组织：
项目驱动，采用板件制作；孔类零件制作；螺纹类零件制作；圆弧类零件制作；装配体制作；创新制作等学习单元。
在教学中每个项目按照项目分析、知识准备、技能准备、产品制造、产品检验、评价与总结等组织教学。
③师资要求：
教师有钳工中级工以上的操作技能等级。
④实训要求：
钳工台20张，可进行多媒体教室场地1间。
考核方法：
课程采用每一个单元的考核为：
学习成果（60%）+职业素质（遵守时间10%+5S10%+设备保养5%+团结协作5%+语言能力10%）。
评价主体：
教师评价（40%）+小组互评（50%）+学生自评（10%）（每次小组互评时，90以上限10%以内）。
课程总成绩：
（每一单元考核成绩单元学时数）/课程总学时。
（三）使用普通机床的零件加工
参考学分：
6.5
建议学时：
120
开设学期：
2
课程目标：
掌握通用机床基本操作、能够使用普通机床进行零件的加工、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。
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；常用普通机床的刀具材料、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；普通铣床的结构、基本操作与常用加工方法；普通铣床加工工艺的制订与加工实践；普通车床的结构、基本操作与常用加工方法实践；普通车床加工工艺的制订与加工实践；普通钻床的结构、基本操作与常用加工方法实践；普通钻床加工工艺的制订与加工实践；常用普通磨床的结构、基本操作与常用加工方法实践；各种普通磨床加工工艺的制订与加工实践；各种普通机床常用量具的使用与检测方法；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：
①教学方法：
项目教学法、示范教学法。
②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；平面的铣削；沟槽的铣削；综合零件制作等学习单元。
③师资要求：
2名教师，且有普通车床、铣床、磨床中级工以上的操作技能等级。
④实训要求：
车床5台上，铣床3台，磨床2台，可进行多媒体教室场地1间。
（四）机械零件设计与测绘
参考学分：
8
参考学时：
140
开设学期：
3
课程目标：
具备分析和设计常用机构及简单机械传动装置的方法；掌握机构常用零部件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料和标准等；掌握通用零部件设计计算和选用的基本知识；掌握常用零件的测绘方法；根据常用的机器或部件，测绘出零件图与装配图的能力。
主要内容：
力学基础；机械传动机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、滚珠丝杆）；机构基本联接知识（螺纹联接、轴和轴毂联接）；机构简图绘制；机器的拆装与装配图绘制；零件测绘与零件图绘制；机构与机械传动方案创新设计。
教学建议：
①教学方法：
项目教学法、问题引导法。
②教学设计：
项目驱动，采用抽水唧筒的设计、机械手的测绘与分析、机械门的启闭机构设计、单级减速器的设计、多级减速器（轮系）的测绘和动力计算、多工位组合机床的传动分析与设计等学习单元。
（五）机械加工工艺的制订
参考学分：
3
参考学时：
60
开设学期：
3
课程目标：
掌握常用工程材料的主要性能、常用工程材料的选择、材料成形工艺（铸造、锻压和焊接）；掌握常用机械加工工艺（车、铣、刨、磨、钳））特点及其使用；掌握典型零件的加工工艺过程及加工方法的选择；能够针对不同零件制订机械加工工艺路线、工艺参数、工艺装备以及工时定额，编制工艺文件并指导实施工艺的能力。
主要内容：
常用工程材料的组织与性能、加工工艺性；铸造、锻压和焊接加工方法的成形原理、工艺特点、应用范围；常用热处理工艺；金属切削原理与刀具的基础知识、金属切削机床基础、各种机械加工方法的工艺特点及应用；机械加工工艺规程的设计，工艺过程的组成，生产纲领、生产类型、工艺规程、工艺规程制订的步骤；机床夹具设计原理；机械加工精度；机械加工表面质量；机械装配工艺过程及其设计。
教学建议：
①教学方法：
项目教学法、引导文法。
②教学设计：
项目驱动，采用直轴类零件车削工艺编制；典型轴类零件车削工艺编制；规则类零件铣削工艺编制；典型零件铣削工艺编制；孔类零件钻削工艺编制；典型零件磨削工艺编制；综合零件工艺编制等学习单元。
③师资要求：
具有工程师或技师以上技术职称。
（六）零件数控加工自动编程
参考学分：
4
参考学时：
80
开设学期：
3、5
课程目标：
掌握二维加工编程的原理、方法、步骤及技巧；掌握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。
主要内容：
CAM软件的发展与应用；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。
教学建议：
①教学方法：
项目教学法、对比法。
②教学设计：
项目驱动，采用平面铣加工自动编程；型腔铣加工自动编程；固定轴曲面轮廓加工自动编程；孔加工自动编程；综合零件自动编程加工等学习单元。
（七）产品三维造型与结构设计
参考学分：
3
参考学时：
50
开设学期：
4
课程目标：
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。
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：
①教学方法：
项目教学法。
②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。
（八）使用数控车床的零件加工
参考学分：
6.5
参考学时：
120
开设学期：
4
课程目标：
独立操作数控车床加工出中等难度的工件；具备独立处理加工中出现的各种常见故障的能力；具备在加工过程中评价产品质量并分析影响产品质量的原因的能力。
主要内容：
数控车床的基本结构、加工特点与分类；数控车床维护、保养方法；数控车床常用工具、辅具
升级会员 