高职机械设计与制造专业人才培养方案.docx

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高职机械设计与制造专业人才培养方案

高等职业教育机械设计与制造专业人才培养方案

专业名称机械设计与制造

招生对象

普通高中毕业生、中职毕业生

学制与学历

三年制，专科

就业面向

本专业毕业生初始就业岗位为机械制造各加工工种岗位，从事通用加工设备、数控加工设备的操作，简单机械系统设计、机械零部件测绘、计算机辅助机械制造等工作；积累工作经验后升迁就业岗位为机械设计师、机械工艺师、机械制造技师等岗位。

根据就业地产业发展需求及企业实际岗位需求，还可在相近的各加工工种岗位，如模具设计师、模具制造技师等岗位就业。

培养目标与规格

一、培养目标

本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具备较扎实的机械设计与制造基本理论和专业知识；具有运用计算机辅助设计软件进行产品设计、技术改造和创新设计基本能力，较强工艺方案编制、工艺装备设计、加工质量分析等工艺实施和机械加工设备操作、调试与维护能力，适应生产、管理一线需要的高素质技能型专门人才。

二、培养规格

本专业的职业核心能力主要有：

在掌握常用机械加工工种的工艺和操作技能基础上，重点掌握数控加工工种的工艺和操作技能，了解特种加工工种的工艺与操作。

在掌握简单机械系统设计、机械零部件测绘、机械加工工艺装备设计、机械加工工艺方案编制和实施、数控机床编程的基础上，形成机械产品数字化设计、优化设计等能力。

具有设备管理、生产组织与管理、机械产品营销和售后服务能力。

毕业生的基本素质、知识、能力、职业态度要求主要有：

1.毕业生基本素质要求

（1）具有合格的思想政治和道德素质；

（2）具有健康的身体素质；

（3）具有乐观、积极向上的生活态度和不怕挫折的心理素质；

（4）具有较强的口头、书面表达能力和沟通能力。

2.毕业生知识要求

（1）具有较强的计算能力和空间感；

（2）能完成机械零部件机械加工工艺设计；

（3）能完成中等或复杂程度零件的机械加工；

（4）能胜任中等杂程度的机械工装；

（5）了解机电设备的管理与维护；

（6）具备一般零件的数控加工技能；

（7）有一定的专业英语表达与应用能力。

3.毕业生能力要求

（1）具有机械设计与制造专业就业面向岗位的工作能力，能够按企业要求顺利完成工作任务；

（2）具有在机械设计与制造专业领域就业能力，并具有一定的职业生涯发展空间；

（3）具有主动适应企业产品结构调整及产业升级的能力，可以胜任企业新岗位；

（4）具有经过短期的经验积累或进修，向更高要求的职业岗位迁移能力。

4．毕业生职业态度要求

（1）具有较强的团队协作、敬业意识，诚实守信；

（2）具有公民的责任意识、社会活动组织、参与意识；

（3）具有较强的安全生产、节省成本、团队协作、敬业勤业意识。

职业证书

毕业生至少取得由人事部门或劳动与社会保障部门颁发的下列职业资格证书中的一种，方可准予毕业。

1.普通钳工、车工、铣工（中级）；

2.数控铣工、数控车工、加工中心操作工；

3.数控工艺员；

课程体系与核心课程（教学内容）

一、课程体系的架构与说明

机械设计与制造专业课程体系中共有四类课程。

第一类是实践导向的专业课程。

包括机械制图及计算机绘图、公差配合与机械测量、机械设计基础、工程材料、热加工基础、金属切削机床、金属切削原理与刀具、机械加工工艺方案设计、现化加工技术、机床夹具设计等8门课程。

机械制图及计算机绘图、公差配合与机械测量、机械设计基础、机械加工工艺方案设计等构成了4门专业核心主干课程。

第二类是职业素养培养为主导的校外实习。

设置了“毕业实习”和“顶岗实习”共2个校外实习项目。

鼓励学生在校期间利用暑假赴企业“短期顶岗实习”。

第三类是职业技能考核为主导的实训课程。

由钳工实训、热加工实训、机加工实训、机床拆装实训、数控机床操作实训和相关课程实训等系列课程构成。

可选机加工实训、数控机床操作实训或与相关课程综合，作为“双证融通”教育教学内容，帮助学生获得普通设备操作工、数控设备操作工的中（高）级或工程师以上职业资格证书。

第四类是可发展能力培养为主导的基础课程。

由两课、数学、英语、体育、计算机应用基础、工程材料及热加工基础、机电设备控制技术、典型零件计算机辅助设计与制造、机械创新设计课程组成。

二、专业核心课程简介

专业核心课程简介见表1。

表1专业核心课程及其主要内容

序号

课程名称

课程主要内容

建议学时

机械制图及计算机绘图

讲授正投影的基本原理和方法，具有较强的读图能力，初步掌握图解空间几何问题的能力，能够正确地使用常用绘图工具绘制复杂零件图和中等复杂程度装配图，掌握徒手绘制草图技能。

初步掌握一种计算机绘图软件。

公差配合与机械测量

主要讲授机械零件几何精度互换性与标准化的基本概念、公差与配合基本理论、几何量测量技术基础；具有精度、尺寸、表面粗糙度、形位、角度、锥度检测的能力，如：

键、花键、齿轮、圆柱螺纹等检测；简介机床精度检测技术。

机械设计基础

讲授各种常用机构和通用零件的工作原理，结构特点，基本设计理论和计算方法。

其主要内容有机械设计概述，平面机构、凸轮机构、齿轮机构、螺旋机构、间歇机构，刚性转子的平衡，联接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动及减速器、轴承、联轴器、离合器和弹簧等。

初步掌握计算机在机械设计方面的应用。

机械加工工艺方案设计

主要介绍机械加工工艺规程制定、加工精度、加工误差、误差来源等基本概念；工艺系统的受力变形，热变形分析及对策；表面质量含义、表面质量的影响因素及控制；装配工艺及装配尺寸的基本概念。

通过课程学习，使学生掌握机械制造工艺、装配工艺的基本原理和提高工业产品性能价格比的基本方法，掌握机械加工中解决质量问题的途径。

说明：

各校也可以根据各自区域产业发展状况和人才培养方案安排专业核心课程。

专业核心课程一般不多于5门。

三、教学进程安排及说明

根据上述课程体系构建思路，具体课程安排建议见表2。

表2教学内容安排表

序号

课程名称

建议学时

第一学期

第二学期

备注

第一学年

道德与法律

形势与政策

课外进行

体育

应用数学

大学英语

计算机应用基础

职业发展与就业指导

课外进行

工程力学

机械制图与计算机绘图

工程材料与热加工基础

公差配合与机械测量

钳工实训

1周

热加工实训

1周

机加工实训

6周

3周

机械制图与计算机绘图综合训练

1周

公差配合与测量技术实训

1周

第二学年

电工电子技术

数控机床与加工技术

机械系统设计

金属切削机床

机械设计基础

金属切削原理与刀具

机械加工工艺方案设计

机电设备控制技术

机床夹具设计

机械设计基础课程设计

2周

机床拆装实训

1周

机床夹具设计实例

2周

机电设备控制技术实训

1周

机械加工工艺方案设计实训

2周

第三学年

典型零件计算机辅助设计与制造

专业外语

机械创新设计

现代加工技术

生产现场优化管理

数控车床加工实训

1周

数控铣床加工实训

2周

数控加工中心实训

1周

特种加工实训

1周

机械优化与创新设计

1周

毕业设计/论文

5周

顶岗实习

20周

说明：

①各校也可以根据服务区域产业发展需求和专业特色增加或替换除专业核心课程以外的其他课程。

②建议安排理论课教学和理实一体化教学总课时在1600-1800学时，实践教学课时不低于三年教学总课时的40%。

专业办学基本条件和教学建议

一、专业教学团队

专业教师具备本专业大学本科及以上学历。

实训指导教师应具备机械制造或数控技术应用专业中级工及以上资格证书或工程师资格。

兼职教师应是来自企业的本专业的技术大师或能工巧匠。

专业教师配备标准：

按一个年级2个教学班，每个教学班40名学生，三个年级240名学生数，专业至少需配备教师12名，专业生师比达到20：

1左右。

师资结构：

专任教师中，专业基础课和专业课中双师素质教师不低于50%。

兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数之比不低于10%。

企业兼职教师承担教学课程学时比例应不低于专业课程总课时的30%。

二、教学设施

根据专业服务的区域与行业的不同，机械设计与制造专业实验实训基地条件要求会有所差异。

1．校内专业实训基地

校内实训设备和实训场地应满足实训教学基本要求（至少满足45人上课需求）。

对应本专业核心技能要求应具备的核心设备。

机械设计与制造专业校内专业实训基地基本要求见表3、表4。

表3专业基础实验实训室仪器设备配置

（仪器设备可根据在校生数量和其它专业共享程度适当增减）

实验实训名称

建议主要仪器设备配置

建议面积

电工实训室

1.电工技术实验装置（综合实验台等）

2.电工工具

3.电烙铁等

180㎡

数控技术基础

实训室

1.数字电子综合实验台

2.电烙铁

3.导线

4.芯片等

180㎡

机械设计实训室

1.齿轮范成仪

2.机械传动性能综合测试实验台

3.轴系结构设计与分析实验箱

4．三维机构创新设计及虚拟设计综合实验台

5．机械传动创新组合及综合测试参数分析实验台

6．机械系统集成创新组合及综合测试参数分析实验台

7.减速器

8.各种传动系统展柜等设备

9.工具一套

180㎡

机械CAD/CAM

实训室

1.Pro/E软件

2.Ug软件

3.CACX软件

4.加工仿真元件

5.Master软件等

6.计算机

7.交换机

8.稳压电源等

180㎡

测试技术实训室

1.温度测定实验台

2.压力测定实验台

3.噪声测定实验台

4.传感器系统综合实验台

5.在线测试仪ICT

6.快速瞬变脉冲群发生器

7.群脉冲电容耦合夹

8.交直流耐压测试仪

9.绝缘电阻测试仪

10.稳压电源等

180㎡

机械测量实训室

1.立式光学比较仪

2.万能测试仪

3.双啮仪

4.齿轮径向跳动检查仪

5.合像水平仪

6.万能工具显微镜

7.大型工具显微镜

8.光学分度头

9.单啮仪

10.立式比长仪

11.万能渐开线检查仪

12.双管显微镜

13.投影仪卧式测长仪

14.圆度仪

15.普通量具

16.刀具检查仪

17.0.2μm精密光学计

18.智能齿轮双面啮合综合测量仪

19.高度测量仪20.表面粗糙度测量仪

21.电动轮廓仪等

240㎡

表4专业综合实验实训室仪器设备配置

实验实训名称

主要仪器设备配置

建议面积

热处理实训室

1.热处理电炉

2.试件等

180㎡

铸锻实训室

铸造实训室

1.红砂

2.模板

3.工具等

180㎡

锻造实训室

1.气锤

2.加热炉

3.工具等

180㎡

焊接实训室

1.氩弧焊设备

2.二氧化碳保护焊设备

3.点焊设备

4.钎焊设备

5.工具（含保护工具）等

180㎡

机械设备控制实训室

1.SQY-01

2.SQY-02

3.JDY-A

4.JDY-B等实验台

5.工具

180㎡

机械创新设计实训室

1.电脑

2.控制软件

3.车床

4.塔式铣床

5.钻床

6.惠鱼模型（建议）

7.工具等

180㎡

机械加工设备拆装与维修实训室

1.机床精度测量量具一套

2.车床

3.铣床

4.磨床

5.摇臂钻床

6.台钻

7.典型机床部件

8.典型连接部件

9.典型数控机床部件

10.维修工具等

180㎡

机械工艺工装实训室

1.平板钳工台

2.钳工平台

3.展示仪

4.台虎钳

5.齿箱模型

6.车床主轴模型

7.刀具模型

8.专用夹具模型

9.冷冲模模型

10.小工件实物

11.组合夹具

12.检具

13.工具

14.切削力测量实验装置

15.切削热测量装置

16.振动测量装置

17.计算机

18.计算机辅助工艺规程软件等

180㎡

数控系统维护与维修实训室

1.数控系统实验台

2.工具等

180㎡

数控伺服系统实训室

1.数控伺服装置

2.工具等

90㎡

钳工实训基地

1.钳工工作台

2.钳工工具

3.台钻等

180㎡

车工实训基地

1.车床

2.工具

3.刀具

4.砂轮机

5.夹具

6.量具等

270㎡

铣工实训基地

1.铣床

2.工具

3.刀具

4.砂轮机

5.夹具

6.量具等

180㎡

刨磨实训基地

1.磨床

2.刨床

3.工具

4.刀具

5.砂轮机

6.夹具

7.量具等

180㎡

数控技术实训中心

特种加工实训基地

1.线切割机床

2.电火花机床

3.计算机

4.台钻

5.工具等

90㎡

数控车实训基地

1.数控车床

2.工具

3.计算机等

500㎡

数控铣实训基地

1.数控铣床

2.工具

3.计算机等

300㎡

加工中心实训基地

1.加工中心机床

2.工具

3.计算机等

180㎡

三坐标测量实训基地

1.三坐标测量机

2.工具

3.计算机等

180㎡

说明：

各校可根据自身的情况和地域产业特点决定的专业方向和课程体系适当调整。

2．校外实训基地

（1）企业应是正式的法人单位。

（2）组织机构健全，领导和工作人员素质高，管理规范，发展前景好。

（3）所经营的业务和承担的职能与相应专业对口。

（4）在本行业中有一定的知名度，社会形象好。

（5）能够为学生提供实习实训条件和相应的业务指导。

（6）符合以上基本条件的企业，双方愿意建立互动的校企合作机制，互利双赢，可确定为校外实习实训基地，并签订《实习实训基地协议》。

（7）本专业校外实训基地不得少于5家。

三、教材及图书、数字化（网络）资料等学习资源

建成千兆以太网多层交换技术和国内高端网络产品为主导，集防火墙、入侵检测、身份认证等网络安全系统为一体,光纤到楼、百兆速率交换到桌面的网络构架,覆盖院内办公区、教学区、图书馆、生产性实习基地、社区等区域的校园网系统。

建成教学教务信息化管理系统、学院精品课程中心、网络课程中心等。

形成有利于学生自主学习、内容丰富、使用便捷、更新及时的数字化专业学习资源和其它学习资源。

四、教学方法、手段与教学组织形式建议

1．融“教、学、做”为一体，实施“理实一体化”教学

融“教、学、做”为一体，实施“理实一体化”教学，教学过程以学生为中心，学、做合一，做中学、学中做，使学生牢固掌握专业知识和工作技能，并不断强化学生的职业素质提高。

坚持对整个学习过程和工作过程进行引导、启动、监督、帮助、控制和评估。

教学过程可分小组进行，“学、做”过程可由学生独立完成，留给学生尝试新的行为方式的实践空间。

坚持利用多媒体课件、视频技术、现场教学等手段，采用任务驱动教学法、演示教学法、分组教学法、现场教学法、引导文教学法等现代先进的教学方法。

2．以生产性零件为载体，实施“六步全真”教学法

以生产性零件为载体，严格按照“六步法”实施教学；利用多媒体课件、视频技术、现场教学等手段，积极采用任务驱动教学法、讲授教学法、演示教学法、分组教学法、现场教学法、引导文教学法等现代先进的教学方法，充分体现课程的职业性、实践性、开放性。

3．实行“双导师”授课制

针对专职教师理论知识扎实，工人技师操作经验丰富的现实，扬长避短，优化组合，实行“双导师”授课制。

每次授课均由两名教师执行，理论教师主要负责讲授，工人技师主要负责演示和操作指导。

这样不仅提高了授课质量，而且进一步促进了理论教师和工人技师交流和学习，提高理论教师的操作技能和工人教师的理论水平。

五、教学评价、考核建议

1．评价的模式

终结性评价与过程性评价相结合；个体评价与小组评价相结合；理论学习评价与实践技能评价相结合，素质评价-知识评价-能力（技能）评价并重。

2．评价的方式

建立多样化的评价方式。

书面考试、观察、口试、现场操作、提交案例分析报告、工件制作等，进行整体性、过程性评价。

有条件的课程，可吸纳更多行业企业和社会有关方面组织参与考核评价。

成绩评定是对学生完成教学任务的基本考核，必须坚持定性考核与定量考核相结合，以技能考核为主进行全面综合考核。

在教学考核中尽量设法突出学生“职业能力”的培养，积极进行以实践能力考核为主的评价方法改革，切实提高学生的实践能力和就业竞争力。

对于理实一体化课程具体建议如下：

理论考试占40%；实操考试45%；学习态度、纪律、出勤、安全文明生产、团体协作，占综合成绩10%；资格认证5%。

继续专业学习深造建议

1．通过专升本后可对接本科院校以下专业

机械设计制造与自动化、机械设计与制造、机械制造及其自动化。

2．未来经过培训能转岗到的岗位

（1）操作岗位：

工程机械、化工机械、矿山机械、包装机械和环保机械等设备的操作、调试、运行与维护；

（2）技术岗位：

机电产品的研发、机械产品设计及优化设计、工业产品造型设计、机械设备控制系统设计开发、机械CAD/CAM、机械产品试验分析、计算机应用技术、机械制造人员培训等领域的工作；

（3）管理岗位：

生产管理、项目经理；

（4）其他岗位：

原料采购、管理和技术的服务等。

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