级数字化产品设计与制造专业5年制高技大专实施性人才培养方案.docx
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级数字化产品设计与制造专业5年制高技大专实施性人才培养方案
2020级数字化产品设计与制造专业实施性人才培养方案（五年制高技大专）
一、专业名称与专业代码
专业名称：
数字化产品设计与制造
专业代码：
参照计算机辅助设计与制造、3D打印技术应用
二、招生对象与基本学制
招生对象：
初中毕业生
基本学制：
五年制
办学层次：
高级工
三、培养目标
面向装备制造业，培养德、智、体、美全面发展，具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的综合职业能力，能胜任3D数字建模、逆向工程、3D打印设备操作、模型后处理、协同制造、3D打印设备装调等工作任务，适应生产一线机械制造、材料成型等职业及相关工种和岗位群工作，达到计算机辅助设计（机械CAD）或计算机辅助设计（3D打印）高级职业资格要求，有良好的责任心、质量意识、安全意识以及一定的管理协调能力，具备职业生涯发展的高素质技术技能人才。
四、培养规格
（一）知识结构
1.基础知识
（1）具备基本的科学文化素养，掌握必需的人文科学基础知识；
（2）具有正确的世界观、人生观和价值观，拥护中国共产党的领导，热爱社会主义祖国；
（3）了解专业领域范围内的人力资源市场现状，熟悉国家的就业政策及地方创业鼓励措施。
2.专业知识
（1）掌握机械制图、公差配合、形位公差、计算机辅助绘图（CAD类软件运用）的知识，掌握计算机辅助设计与制造的基本原理，熟悉典型CAD/CAM软件的特点；
（2）初步掌握工程材料及其加工的应用技术基础知识；
（3）初步掌握金属材料、塑料等成型工艺的应用技术基础知识；
（4）初步掌握液压传动和气压传动技术在本专业的应用技术基础知识。
（5）具有较扎实的公共英语和专业英语基础知识，具有与职业能力相适应的专业基础知识；
（6）掌握数控加工工艺与编程知识，会查阅有关技术手册；
（7）熟悉典型数字化制造设备以及工艺装备的结构、性能、工作原理、使用维护和调整方法；
（8）掌握PLC工作原理、结构特点及编程，掌握常用电工电子测量仪器和传感器的工作原理、结构特点及适用范围；
（9掌握精密量仪的结构原理、快速成型技术（3D打印技术）的基本原理、机械加工的质量分析与控制方法；
（10）掌握工业产品设计的相关理论，知道产品设计的基本流程和方法，知道技术创新的方法与途径；
（11）掌握企业管理、质量管理等方面的知识。
（二）能力结构
1.通用能力
具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识；具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业环境；熟悉企业生产流程，严格执行机械设备操作规定，遵守各项工艺规程，重视环境保护，并具有独立解决非常规问题的基本能力；能指导他人进行工作或协助培训一般操作人员。
2.专业能力
（1）能运用用机械制图的知识，识读中等复杂机械零件图样、简单装配图样，具备运用一种CAD软件绘制中等复杂程度机械图样的能力；
（2）能运用机械制造的工艺知识，完成机械加工工艺卡片的识读、编制，具备组织、生产机械产品的初步能力；
（3）掌握1—2种机械加工设备的操作，如车床、铣床的基本操作技能；
（4）能编制中等复杂零件数控加工程序，完成数控零件加工和检测，能完成中等复杂产品的协同制造；
（5）能运用手工编程和CAD/CAM自动编程的基本知识，采用一种常见CAD/CAM软件及其使用技巧，手工或自动编程软件编制较复杂零件的数控加工程序；
（6）具有典型快速成型设备（如3D打印机）的使用、装调的基本能力；
（7）能运用工业产品设计基本知识和创新原理知识，完成典型产品的外观造型，用数据处理软件处理复杂的三维模型，完成切片参数设置，编制打印程序；
（8）能使用三维扫描设备采集、处理数据，进行逆向造型和创新设计；
（9）能判断3D打印机的一般机械故障和电路故障，完成3D打印机的维护保养；
（10）能推广销售不同类别的3D打印设备，从事售前、售后技术服务和培训工作；
（11）具有一定的生产技术管理和创新开发能力，具有一定的自主创业能力。
（三）素质结构
1.以良好的心理素质、安全和环保意识，守信、守时、勤奋、吃苦耐劳的精神做好机械加工、模具制造等工作；
2.以良好的团队精神与同事共同完成数字建模、后处理、零部件制作；
3.以严谨、细致的工作作风完成每一项3D打印工作任务并认真记录数据；
4.以良好的沟通协调能力，能独立协调工序之间、工种之间加工过程中出现的问题；
5.以勇于探索和创新的精神完成制造工艺改进、设备改装；
6.以良好的学习能力，能完成一定的管理和培训的工作。
五、职业（岗位）面向与职业资格
（一）职业面向
1.主要就业岗位：
面向企业生产一线数字化产品设计、逆向工程、3D打印设备操作、模型后处理、协同制造、3D打印设备装调、质量检验员、班组长等技术与管理工作；
2.其他就业岗位：
从事生产一线生产现场技术服务及3D打印设备装调维修、营销服务、2D/3D绘图员等工作；
3.未来发展岗位：
经过生产实践锻练和培养，从事一线生产管理等相关工作岗位。
（二）职业资格
1.绘图员（国家职业资格三级）；
2.其他资格证书：
铣工（加工中心）中级（国家职业资格四级）、机械CAD或3D打印中级、Pro/E或三维CAD应用工程师证书。
六、课程体系结构
（一）课程体系结构
（二）文化基础课程设置与教学要求
序号
课程名称
教学目标、主要教学内容
课时安排
1
体育与健康
依据德育等公共课课程标准执行
124
2
德育（含工匠精神、就业指导）
124
3
语文
228
4
数学（含高等数学）
334
5
英语（含大专英语）
352
6
大专计算机基础
80
7
形势与政策
32
8
中国特色社会主义理论体系概论
30
9
心理健康
32
10
创新与创业
32
（三）专业能力课程设置与教学要求
序号
课程名称
教学目标
主要教学内容
课时安排
1
机械制图
依据《技工院校电工类通用专业课教学大纲》执行
100
2
金属材料及热处理
50
3
工程力学
60
4
机械设计基础
平面机构的自由度和速度分析、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构、机械运转速度波动的调节、回转件的平衡、机械零件设计概论、连接、齿轮传动、蜗杆传动、带传动和链传动、轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器和制动器、弹簧
掌握常用机构的结构、特性等基本知识，并初步具有选用、分析基本机构的能力。
掌握通用机械零件的工作原理、特点和设计计算的基本知识，并初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力。
具有使用标准、手册、图册等有关技术资料的能力。
112
5
金属切削机床
机床的基础知识、X6132型万能卧式铣床、CA6140型卧式车床、T68型卧式镗床、M1432A型万能外圆磨床、机床的主轴箱和进给箱、主轴部件、机床导轨、齿轮加工机床、C1312型单轴转塔自动车床、数字控制机床、组合机床及自动线。
掌握机械加工的切削原理，掌握各种零件的加工方法，学习常用加工方法所用加工参数的选择。
48
6
金属切削原理与刀具
金属切削加工基本知识、金属切削刀具基本知识、切削加工的主要规律、切削加工技师与效率、车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮加工刀具、数控机床用刀具。
掌握金属切削加工基本原理，初步具备选择和使用刀具的能力。
48
7
机床数控技术及应用
绪论、数控加工工艺与编程、数控装置的原理与应用、进给驱动与控制、主轴驱动与控制、数控机床的机械结构与特点、数控机床的选用、验收与维修、数控技术的发展与机械加工自动化。
初步掌握终身发展必备的机床数控技术的基础知识和基本技能，了解这些知识与技能在生产实践中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。
60
8
机械制造工艺学
机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺
掌握机械制造工艺的基本理论、基本概念、机械制造方法、机械制造加工技能、机械加工工艺编制、机床的装配、产品质量的检测等专业知识，具备一定的实践能力。
96
9
工业产品设计概论
工业设计原则与原理；工业设计要素；工业设计程序；工业设计师的各类与职责；工业设计评价；工业设计管理。
使学生正确全面了解工业设计的概念、特征、学科范围、发展历史，了解工业设计师的业务范围、知识结构，了解工业设计的基本工作过程和思维方法，培养正确的设计观念，并对后续的专业课程学习起指导作用。
48
10
模具设计与制造
冲压模具设计基础；冲裁工艺及冲裁模设计；弯曲工艺与弯曲模设计；拉深工艺与拉深模设计；其它成形工艺与模具设计；塑料成形概述；注塑成形工艺与模具设计；其它塑料成形工艺与模具。
使学生初步掌握冲压工艺及冲模设计的基本知识，了解冲模加工的特点，初步具有编制冲压工艺规程的能力，具有进行设计简单冲模的能力；了解塑料成型的特点，掌握塑料模的基本结构和塑料模设计的基本知识。
92
11
测量技术
公差配合基本知识、常用量具的结构原理及使用方法、精密量具（量仪）的结构原理及使用方法、典型零件的检测方法。
掌握几何量公差、标准化及计量学的基本知识，理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点，掌握常用量具、精密量具的结构原理及使用方法，学会几何量的测量方法。
180
12
钳工技能训练
钳工基本知识和常用设备、划线、锉削、锯削、錾削、孔加工、螺纹加工等基本技能。
掌握钳工基本知识，具备钳工基本操作技能。
150
13
机械加工技能训练
机械加工基本知识（车、铣）、车削基本技能（轴、套、圆锥、螺纹等）、铣削基本技能（平面、沟槽、台阶、角度等）。
掌握车工及铣工的工艺理论知识和操作技能，能完成一般工件的车、铣加工。
180
14
液气压传动
液压与气动基础知识、液压与气压传动元件的结构及工作原理、液压与气压传动基本回路、骂该有地方给你气压传动系统、液压与气压传动系统的分析与维护。
具备本专业所必需的液压与气动的基本知识和基本技能。
初步形成解决各类常用液压与气动系统实际问题的职业技能和自学能力。
90
15
计算机辅助设计（机械CAD）
CAD软件应用；
平面图形绘制；
零件图绘制与标注；
轴测图画法；
三维造型；
图形输出与打印。
掌握AutoCAD基本知识及图形绘制方法，具备二维、三维图形的绘图能力。
300
16
数控加工技术
数控铣床（加工中心）的基本操作、平面加工、轮廓加工、孔加工、槽加工、复杂轮廓加工、配合件加工等。
掌握加工中心的加工工艺、编程知识与操作技能，达到控铣床（加工中心）中级操作水平。
420
17
绘图员
制图的基本知识；投影法的基本知识；计算机绘图的基本知识；专业图样的基本知识。
具备用计算机绘图软件绘制工程图样的能力。
330
18
工艺及夹具设计
机床夹具基础知识、工件的定位、工件的夹紧、夹具图的绘制、典型夹具设计。
掌握机床夹具基本知识，初步具备选用和设计机床夹具的能力。
150
19
计算机辅助工业产品设计技术
典型工业产品的创意设计、造型、应用
掌握三维造型建模基本思路和方法，能根据设计要求创造性地运用三维建模技术实现设计目标。
120
七、教学时间分配表
学
期
学期周数
公共基础课与专业能力课程教学
其他类教学活动
理论教学
周数
考试
周数
一体化课程、综合训练与顶岗实习
课题设计
入学
教育
与
军训
劳动/机动周
课程
名称
课题内容
周数
内容
周数
一
20
10
1
测量技术
公差配合基本知识；
常用量具结构、原理及使用方法；
典型零件的检测方法。
3
1
钳工技能训练
模具工常用设备结构、原理及使用维护方法；
钳工基本操作技能。
5
二
20
10
1
机械加工技术
车床、铣床结构、原理；
车工、铣工基本操作方法；
机床维护、保养方法；
安全操作规范。
8
1
三
20
8
1
计算机辅助设计（机械CAD）中级
基础图形绘制；
复杂实体图形绘制；
工程图绘制；
轴测图绘制。
5
1
加工中心工艺与中级技能训练
加工中心结构、原理；
加工中心基本操作技能、编程；
安全操作规范。
5
四
20
8
1
加工中心工艺与中级技能训练、鉴定
加工中心基本操作技能；
内外轮廓、孔、沟槽等；
中级综合训练、强化训练；
安全操作规范。
10
1
五
20
8
1
计算机辅助设计（机械CAD）高级
基础绘图知识；
曲面造型、编辑；
三维建模；
零件装配。
5
1
绘图员中级
制图的基本知识；
投影法的基本知识；
计算机绘图的基本知识；
专业图样的基本知识。
4
通用职业素质训练
1.自我管理
2.与人交流
3.团队合作
4.创新能力
5.解决问题
6.环境适应
7.信息处理
8.职业理念
1
六
20
10
1
绘图员高级
制图的基本知识；
投影法的基本知识；
计算机绘图的基本知识；
专业图样的基本知识。
5
1
液气压传动
液气压传动原理、特点、组成等；
执行元件、动力元件、控制元件的结构、原理及应用；典型液气压传动回路的应用、设计。
3
七
20
8
1
计算机辅助工业产品辅助设计技术
典型产品技术、结构、功能、造型、色彩的创意设计。
3
工艺及夹具设计（课程设计）
4
1
数控电加工
线切割机床的结构、原理；
电加工设备的基本操作；
典型零件的加工；
安全操作规范。
3
八
20
10
1
综合技能训练
企业案例（典型产品设计、加工）
8
1
九
20
8
1
毕业设计
企业案例（典型产品设计）
10
1
十
20
0
顶岗实习
模具企业岗位要求；
现代企业文化精神和内涵；
模具制造、管理、维护的基本知识；
具备职业岗位工作能力。
20
0
总计
200
80
9
98
4
1
8
八、教学时间安排表
课程类别
序号
课程名称
课时及学分
周课时及教学周安排
考核方式
学分
总课时
实验课时
第一学年
第二学年
第三学年
第四学年
第五学年
考试
考查
一体化
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
10
12
12
10
8
9
9
9
0
0
文化基础课程
必修课
1
体育
7
124
2
2
2
2
2
2
2
√
2
德育（含工匠精神、就业指导）
7
124
2
4
4
4
√
3
语文
13
228
4
4
5
6
6
√
4
数学
14
252
4
4
6
6
8
√
5
英语
14
244
4
4
5
6
8
√
6
物理
3
50
5
√
7
大专英语
6
108
6
6
√
8
高等数学
5
82
5
4
√
9
大专计算机基础
4
80
80
8
√
选修课
10
形势与政策
2
32
4
√
11
中国特色社会主义理论体系概论
2
30
3
√
12
心理健康
2
32
4
√
13
创新与创业
2
32
4
√
小计
79
1418
80
21
18
6
10
18
20
24
22
18
专业能力课程
专业技术课程
1
机械制图
6
100
4
6
√
2
模具材料及热处理
3
50
5
√
3
工程力学
3
60
6
√
4
机械设计基础
6
112
8
6
√
5
电工电子技术基础
4
64
8
√
6
机械制造工艺学
5
96
6
6
√
7
金属切削机床
3
48
6
√
8
金属切削原理与刀具
3
48
6
√
9
模具设计与制造
3
40
4
6
√
10
工业产品设计概论
3
48
6
√
11
机床数控技术及应用
3
60
6
√
12
现代制造技术
2
32
4
√
小计
43
810
0
9
12
22
18
12
6
4
6
4
综合技能训练课程
12
测量技术
（一）
3
90
3W
√
√
13
钳工技能训练
5
150
5W
√
√
14
机械加工技术
8
240
8W
√
√
15
机械CAD中级
5
150
5W
√
√
16
数控加工技术
15
450
5W
10W
√
√
17
机械CAD高级
5
150
5W
√
√
18
绘图员中级
4
120
4W
√
√
19
液气压传动
3
90
3W
√
√
20
绘图员高级
5
150
5W
√
√
21
数控电加工
3
90
3W
√
√
22
计算机辅助工业产品设计技术
3
90
3W
√
√
23
工艺及夹具设计（课程设计）
4
120
4W
√
24
综合技能训练（或大型综合作业）
8
240
8W
√
25
毕业设计
10
300
10W
√
顶岗实习
20
800
20W
√
小计
101
3230
8W
8W
10W
10W
9W
8W
10W
8W
10W
20W
职业能力拓展课程
限选课
1
现代企业管理
1
20
2
√
2
市场营销
2
32
4
√
3
通用职业素质训练
1
30
1W
√
任选课
1
面试技巧
1
16
2
√
2
企业文化
小计
5
98
0
0
0
0
1W
2
0
0
6
其他类教育活动
入学教育及军训
1
30
1W
公益劳动
4
240
1W
1W
1W
1W
1W
1W
1W
1W
考试
5
270
1W
1W
1W
1W
1W
1W
1W
1W
1W
小计
10
540
2W
2W
2W
2W
2W
2W
2W
2W
2W
学期课程数
11
9
7
8
9
8
7
7
8
1
总计
238
5556
九、教学保障条件
（一）师资条件
模具专业一体化课程的师资配备应按照专业教学团队的形式进行组建，教师团队应具备教育观念新、教学水平高、实践能力强、师德高尚、爱岗敬业、专兼结合的双师型结构，具有一体化课程教学组织实施能力。
中级工的教学阶段，三级以上一体化教师占教师总数的70%以上；高级工的教学阶段，二级以上一体化教师占教师总数的50%以上；教师的年龄结构、职称结构应科学合理。
（二）场地条件
1.校内实训场地
校内实训场地应按照完成专业核心课程教学、满足“教、学、做”一体化教学需要进行配置。
专业实训室建设成集教学、生产、培训、技术服务和职业技能鉴定五位一体的综合性教学生产基地。
序号
实习场所名称
主要设备配置
主要实训项目
1
零件钳加工实训室
钳台、台
升级会员 