机械设计与制造专业课程体系

机械设计与制造专业课程体系 一、课程体系构建 1.课程体系设计思路 本专业主要面向装备制造行业，从事机械产品设计、制造、检测等专业管理或技术岗位工作，具备机械产品设计与加工、数控编程、工艺和工装夹具设计、增材制造等技能和可持续发展能力，依据人才培养目标和规格，分析机械装备制造行业人才成长规律及知识、能力、素质构成。根据就业典型岗位群任职标准和职业迁移的可持续发展需要，确定专业核心能力。 深化“校企双链、实岗培养”人才培养模式，将企业的行业规范、职业标准与专业教学标准相对接，企业的真实岗位、工作任务与教学项目相匹配（校企双链）；以真实产品作为教学的主要载体，将教学环节嵌入生产岗位，校企双方联合进行人才培养（实岗培养）。 2.课程体系构建 根据高职学生的认知规律和职业能力的养成规律，构建“能力进阶”的课程体系，三年时间培养学生进阶的三个层次能力。三层次能力是指：专业基本能力（包括基本绘图能力、机械零件普通加工能力、机械零件普通检测能力、机械零件基本分析能力、机械常规控制能力）；专业核心能力（包括机械零件结构设计能力、机械零件精密制造能力、机械零件精密检测能力、机械零件结构优化能力、机械自动化控制能力）；专业综合能力（包括机械产品的综合设计能力、机械产品的综合制造能力）， 如下图所示。 3.课程设置 序号 公共基础课（必修课） 专业基础课（必修课） 专业课（必修课） 拓展课（限选、任选课） 1 思想道德修养与法律基础（含廉洁修身教育） 机械制图 工程力学 任选课 2 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 机械CAD 液压与气压传动 企业生产现场管理 3 形势与政策 机械制造基础 电工基础 文献检索与论文写作 4 大学英语（实用）1 公差配合与测量技术 机械加工工艺 机械产品设计（Creo） 5 大学英语（实用）2 机械设计基础 数控加工工艺及编程 人机工程学 6 体育 机械设计实训 数控加工实训 创新思维与创新方法 7 人工智能应用 CAD技术（NX） PLC应用技术 工业机器人概述 8 职业生涯规划与就业指导 制图测绘 精密检测技术 机械产品设计（SolidWorks） 9 创业教育 钳工实训 工装夹具设计 特种加工 10 创新教育 金工实训 逆向工程与3D打印技术 11 军训（含军事理论） 机械产品数字化设计 12 入学教育 生产实习 13 大学生心理健康教育 毕业设计 14 高等数学 顶岗实习 15 马克思主义中国化进程与青年学生使命担当 16 党史 4.专业核心课程基本要求 核心课程1 机械加工工艺 学期 第三学期 总学时 52 理论学时 40 实践学时 12 企业授课教师 校内授课教师 授课地点 （校内/校外） 校内 职业能力要求：本课程为我院机械设计与制造专业的一门重要的专业核心课程，通过任务驱动教学活动，使学生具备机械典型零部件加工及装配方面的基本知识和基本技能，培养学生的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力，初步具备制定机械加工或装配工艺规程的能力。 合作企业：长沙市合成电器实业有限公司、一汽大众汽车有限公司、长沙市顺德区天品电器科技有限公司等 引入合作企业教学项目：钻床主轴的加工、冲压凸模加工 学习目标： （1）知识目标 ①了解机械零件加工工艺的基本知识，熟悉各类工装夹具的设计与选用； ②了解机械加工设备的主要结构、性能和加工范围； ③掌握典型零件加工工艺路线的编制； ④掌握金属切削加工的基本原理及一般机械加工方法； ⑤了解机械装配过程的基本方法，掌握装配工艺规程的编制； ⑥了解现代制造先进技术的方法与应用。 （2）能力目标 ①具有选择、使用和维护一般机床和工艺装备的基本能力； ②具有安装和调试一般工艺装备的基本能力； ③具有编制和实施工程典型零件工艺规程的能力； ④具有常见表面的加工及其控制的能力； ⑤具有分析解决机械制造中质量问题的初步能力； ⑥具有编制和实施装配工艺规程的能力。 （3）素质目标 ①具备包容的心态，能认可别人的不同意见； ②具有较强的专业表达能力，能用专业术语口头或书面表达工作任务； ③具备较强的自学能力和钻研精神，能够独立寻找解决问题的途径； ④养成遵守纪律，服从任务分配的习惯； ⑤具有爱岗敬业的精神。 学习内容： （1）机械加工工艺系统 （2）机械加工方法及设备 （3）典型零件的加工 （4）机械装配工艺 核心课程2 数控加工工艺及编程 学期 第四学期 总学时 64 理论学时 40 实践学时 24 企业授课教师 校内授课教师 授课地点（校内/校外） 校内 职业能力要求：本课程是专业核心课，通过课程的学习，能胜任制造企业数控加工工艺员、中高级数控车床、数控铣床、加工中心操作工的职业要求，能够根据工程图进行数控车削、铣削与加工中心的手工与自动编程，并按工艺要求，利用斯沃、宇龙等国产模拟仿真软件进行模拟加工与数控机床的实际加工。 合作企业： 引入合作企业教学项目：螺纹阶梯轴零件数控车削手工编程与加工、转接盘零件数控铣削手工编程与加工、棘轮零件的加工中心编程 学习目标： （1）知识目标 ①了解数控机床的组成、工作原理； ②掌握零件图纸分析方法；掌握零件图进行数控工艺分析与处理方法，会编制零件数控加工工艺； ③重点掌握数控机床的手工编程方法；掌握常用数控系统手工编程的MSFT以及G指令； ④掌握工件的加工质量检测方法相关知识； ⑤掌握对合格品的评判方法、分析出现废品类型相关知识。 （2）能力目标 ①具有较强的识图能力，能根据零件工程图进行数控加工工艺分析，确定加工方案，合理规划粗、精加工的走刀路径； ②通过对零件工艺分析后编程，学生能运用典型数控编程方法与相关指令含(CAM)，进行编程刀具路径的合理规划、工艺参数的正确填写，能够利用常用仿真加工软件及其数控机床系统软件，生成刀具路径并仿真加工； ③较为熟练地操作数控车床，有效对数控程序进行校验和调试。 （3）素质目标 ①培养学生对数控编程与加工操作的兴趣、爱好，养成自主学习的良好习惯； ②培养学生以职业能力为主，认真踏实、爱岗敬业、热情主动的工作态度； ③通过小组合作，培养沟通技巧、团结协作的职业精神，锻炼学生的社会能力； ④建立责任感、敬业精神，培养吃苦耐劳、一丝不苟的工作作风； ⑤培养学生独立分析、解决问题的能力、与自己相处、情绪调适的能力； ⑥培养项目分解能力、管理能力； ⑦培养学生具有较强产品质量意识和加工生产安全意识； ⑧培养创新能力。 学习内容 项目1数控加工基础知识 任务1数控机床结构及控制原理；任务2数控机床坐标系及插补原理；任务3数控编程基础。 项目2数控车削零件工艺设计与程序编制 任务1定位销轴的数控车削工艺分析与程序设计；任务2螺纹球形轴的数控车削工艺分析与程序设计；任务3定位套的数控车削工艺分析与程序设计； 任务4椭圆手柄的数控车削工艺分析与程序设计。项目3数控铣削/加工中心编程与加工 任务1U型槽的数控铣削工艺分析与程序设计；任务2凸模板的数控铣削工艺分析与程序设计；任务3调整板的数控铣削工艺分析与程序设计；任务4转接盘的数控铣削工艺分析与程序设计；任务5棘轮的数控铣削工艺分析与程序设计。 核心课程3 精密检测技术 学期 第四学期 总学时 48 理论学时 30 实践学时 18 企业授课教师 校内授课教师 授课地点 （校内/校外） 校内 职业能力要求：《精密检测技术》课程是机械设计与制造专业的核心课程，本课程以《公差配合与技术测量》的学习为基础，也是进一步学习《机械产品数字化设计》等课程的基础。通过本课程的学习，使学生获得精密检测技术和检具设计基本知识，并培养学生一定的动手能力，为在设计过程中应用公差标准，在制造、质量检验、产品鉴定、机械设备维修等工作中准确而有效的进行测量打下基础。 合作企业： 引入合作企业教学项目：通用测量器具及使用方法、三坐标测量技术、表面粗糙度及其检测、检具的设计 学习目标： （1）掌握有关精密测量的基础知识； （2）掌握常用量具的使用方法； （3）会分析一般的测量误差； （4）能正确选用与维护常用量具量仪； （5）能根据要求对典型机械零件进行检测并输出测量报告； （6）掌握检具设计的原理； （7）能熟练使用国家标准手册。 学习内容： （1）精密检测的基础； （2）通用测量器具及使用方法； （3）三坐标测量技术； （4）极限与配合； （5）几何公差； （6）表面粗糙度及其检测； （7）检具的设计。 核心课程4 工装夹具设计 学期 第四学期 总学时 48 理论学时 30 实践学时 18 企业授课教师 校内授课教师 授课地点 （校内/校外） 校内 职业能力要求：《工装夹具设计》课程是机械设计与制造专业的核心课程，主要讲授机床夹具的基本理论和基本的设计方法。通过本课程的学习，可使学生在掌握机制工艺编制的基础上，系统地掌握夹具设计与制造所必须的设计理论和工艺知识；提高合理设计夹具的能力；建立现代夹具设计的概念和基本技能。 合作企业： 引入合作企业教学项目：典型机床夹具设计、组合夹具设计、机器人夹具设计 学习目标： （1）知识目标 ①初步掌握工装夹具设计的基本理论，具有根据零件要求合理设计专用夹具、合理选择夹紧装置及动力的能力。 ②了解专用机床工装夹具的设计特点，依据零件特点，完成专用机床夹具的设计。 （2）能力目标掌握工装夹具设计的基本理论知识，具有能够设计、组合、拆装工装夹具的能力。 （3）素质目标本课程教学中注重教书与育人相结合，通过思想品德教育的渗透，使学生树立正确的人生价值观，端正学习态度： ①具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识； ②具有理论联系实际，严谨认真、实事求是的科学态度； ③具有辩证思维能力和创新精神，通过情境的学习能举一反三； ④培养良好的职业道德和正确的思维方式，形成良好的机床保养习惯； ⑤培养创新意识和解决实际问题的能力。 学习内容： （1）机床夹具设计概论； （2）工件定位及定位装置设计； （3）定位误差分析与计算； （4）工件夹紧及夹紧装置设计； （5）夹具其他装置的设计； （6）夹具体的设计与连接； （7）典型机床夹具设计； （8）组合夹具设计； （9）机器人夹具的基本设计方法； （10）常用工具与量具。 核心课程5 逆向工程与3D打印技术 学期 第五学期 总学时 60 理论学时 40 实践学时 20 企业授课教师 校内授课教师 授课地点 （校内/校外） 校内 职业能力要求：使学生掌握产品建模、快速成形、快速制造、产品制件复制整个流程，培养其产品零件快速制造的职业能力与职业素质，获得从事机械产品快速制造岗位高素质技术技能型人才的基本训练。 合作企业： 引入合作企业教学项目：基于三维打印快速成形技术的产品制作（载体：榨汁机果渣桶） 学习目标： （1）使学生掌握正向建模和逆向建模的能力； （2）使学生掌握光固化快速成形、分层实体制造快速成形、选择性激光烧结快速成形、熔融沉积快速成形、三维打印快速成形技术等主流的快速成型方法； （3）使学生掌握硅橡胶快速模具制作、金属电弧喷涂快速模具、激光烧结直接快速模具、金属树脂快速模具、等离子喷涂快速模具等主流的快速模具制作能力； （4）使学生掌握根据制件的材料、批量等条件选择合适的快速成形和快速模具种类的能力。 学习内容： （1）基于光固化快速成形技术的