计算机辅助设计与制造专业04级教学计划论证报告

一、04级教学计划修订工作回顾

04级计算机辅助设计与制造专业教学计划修订经历了四个阶段：

（1）第一阶段：学习《教育部等六部门通知》精神；教育部《关于制订高职高专教育专业教学计划的原则意见》，为04级教学计划修订确立“以就业为向导”的人才培养定位基准；培养“适应生产、建设、管理、服务第一线的需要的高等技术应用性专门人才”。在展开调研的同时，总结03级以前的教学计划执行情况，于4月初写出初稿；

（2）第二阶段：调研材料整理完成后，教研室组织研讨，仔细分析就业岗位，并针对岗位知识、能力，设置、整合课程，形成第二稿；

（3）第三阶段：全系召开教学研讨，广泛听取全体教师、实训中心王执忠等老师的意见，确立专业技能等级证书以及相应的实训项目，设置实训课程，分配实践与理论的比例，形成第三稿；

（4）第四阶段：五.一之前，把第三稿邮寄给校外委员，使每位委员都有充足的时间，全面地审阅计划，科技节（5月15日）听取企业专家、委员的意见和建议。这些意见和建议集中在：岗位职业道德及修养；专业外语水平；专业课程设置要有针对性；夯实基础，如《工程制图》、《金工实习》、《工程材料与加工》等。在此基础上整理形成第四稿。

二、专业人才的社会需求、人才培养目标的定位

（1）专业人才的社会需求

数控加工技术岗位。通过调研，我们发现目前从事数控技术工作的人员，以中职和高职为主，中职毕业生占的比例较大，但随着高等教育大众的推进，高职毕业生从事数控技术工作的比例必然会大幅度增加；岗位类型主要有编程、维修、操作三种。随着社会经济的发展，产品质量要求的不断提高，会有更多的企业会希望高职毕业生操作数控设备。

模具设计与制造岗位。目前，珠江三角洲有10,000多家制造企业，其中6000家左右从事模具制造。2003年全国模具产值400亿元，广东产值约185亿元，模具出口3亿美元，广东占55％（数据来自广东模具协会）。对模具的数控加工制造人才需求很大。对模具设计与制造人才，要求掌握模具设计与制造的相关知识和数控加工工艺专业知识，能运用三维CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。此外，还要求学生熟悉线切割和电火花等特种加工方法。

从上分析，我们认为计算机辅助设计与制造可以开办两个专业方向，一个是数控加工技术方向，另一个模具设计与制造方向。

根据调研，可把数控技术人才主要分为两个层次：

“蓝领层”数控技术人才  是指在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70.2%，是目前需求量最大的数控技术人才。

所需知识与能力结构：掌握数控机床结构的基本知识和机械加工与数控加工的工艺知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，了解数控加工的自动编程。

这类数控技术人才可通过中等职业教育来培养，企业也可依靠自身力量从普通机床操作工中培养。可作为高职数控、模具专业培养的起平线。

“灰领层”数控技术人才 是指在生产岗位上承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员，这类人员在企业数控技术岗位中占25.0%，其中数控编程工艺员占12.6%，数控机床维护、维修人员占12.4%。

所需知识与能力结构：

a 数控编程工艺员：掌握数控加工工艺专业知识和一定的模具制造基础知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，能运用至少一种三维CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。此类人员在模具行业尤其受欢迎，待遇也较高。这类数控技术人才可通过高等职业教育来培养。

b 数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、接口技术、PLC、参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。此类人员需求量相对少一些，但也非常缺乏，是企业（特别是民营企业）的抢手人才，待遇较高。由于此类人员专业知识与技能要求较高，高职教育作基础培养后，经企业大量实际工作经验积累不断提高。

（2）人才培养目标的定位

本专业培养目标定位在生产第一线，主要就业岗位：数控加工工艺编制、数控加工程序编制；数控设备的操作及维护；模具设计与制造。概括为：本专业面向制造业，培养德、智、体、美全面发展，具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才，掌握计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的技术知识；掌握机械产品的设计与制造的基本方法，具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练掌握数控加工工艺和数控加工程序编制，熟练进行数控加工设备的操作和维护的生产第一线高等技术应用型人才。

（3）职业面向

主要就业岗位：数控加工工艺与数控加工程序编制；数控设备的操作及维护；模具设计与制造；

次要就业岗位：CAD/CAM软件应用；数控系统或设备的销售与技术服务工作；其它机械产品设计与开发；

其他就业岗位：数控设备的安装调试及维修；车间生产组织与管理工作。

三、课程体系构建的说明

（1）对计算机辅助设计与制造人才的知识结构要求

随着我国企业的生产技术进步和数控设备的更新换代，对各层次的数控技术人才提出了新的更高要求。

对于“蓝领型”数控人才，必须以传统的机械制造技术（金属材料及热处理、切削原理及刀具、机床夹具、机制工艺等）为基础，学习掌握“数控机床原理及应用基础”和“数控加工编程技术”，还需要熟练掌握“CAD/CAM”软件。

对于“灰领型” 数控人才，数控加工编程工艺员应具有良好的数学基础，更加熟悉产品的三维设计，精通产品的加工工艺；数控机床维修人员要以机、电、光和液（气）控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。

（2）课程体系构建的指导思想：

为了突出职业能力，课程体系构建体现岗位针对性。从职业分析入手，对职业岗位进行能力分解，以技术应用能力和岗位工作技能为支撑，明确专业领域核心能力，并围绕核心能力的培养构建专业课程体系。总体上将课程分为公共文化课、专业理论课和专业实践课，并体现相关职业资格证书的要求。

a．数控加工技术方向。主要就业岗位为数控编程工艺人员，其核心能力为数控加工工艺及程序编制能力、数控加工操作与调整能力。而优秀的数控编程工艺人员应熟悉零件数控加工工艺，具有较丰富的实际工艺知识，这就要求首先掌握机床操作技能，成为一名熟练的数控机床操作人员，才能获得岗位所需的实际工艺知识。

按照支撑岗位核心能力的知识、技能的需要为原则，确定主干课程：数控机床与编程、机械制造工艺，考证：数控机床操作中级证。

确定主干课后，再逆向构建支撑主干课的专业基础课和相关专业课，理论课部分：工程制图、机械基础、工程材料与加工、电工电子技术基础、刀具与工装技术基础、单片机、可编程控制器；

实践课部分：金工实习、AutoCAD、MasterCAM、Pro/Engineer基础、数控机床与手工编程实训、数控机床操作实训、电工与机床电路实习、机械制造工艺学课程设计等、特种加工实训。

b.模具设计与制造方向。

主要就业岗位为模具制造中数控机床的操作、模具设计人员，其核心能力仍然为数控加工程序编制能力、数控机床操作与模具结构设计能力。该方向仍然以数控技术为基础，不过，在制造中更突出模具零件、产品的加工，因此首先要求掌握机床操作技能，成为一名熟练的数控机床操作人员，然后熟悉模具的结构知识，以模具制造作为数控加工的典型应用。按照支撑岗位核心能力的知识、技能的需要为原则，确定主干课程：数控机床与编程、（冷冲、塑料）模具设计，考证：数控机床操作中级证。

确定主干课后，再逆向构建支撑主干课的专业基础课和相关专业课，理论课部分：工程制图、机械基础、工程材料与加工、电工电子技术基础、塑料成型工艺与设备、模具制造工艺；

实践课部分：金工实习、AutoCAD、MasterCAM、Pro/Engineer基础、数控机床与手工编程、数控机床操作实训、（冷冲、塑料）模具课程设计等、特种加工实训。

四、对比03级教学计划的改进之处

对专业方向进行划分：分为数控加工技术和模具设计与制造两个方向，将03计划中的模具类课集中到模具方向，使得数控方向更加有针对性，专注于数控机床与编程、机械制造工艺等专业核心能力的培养；

对部分课程作了合理的整合：数控机床与编程、MasterCAM,刀具与工装技术基础等；

减少了Pro/E（三维软件）的课时；

增加数控机床操作1周（考证强化）；

增加《金工实训》2周，在数控设备及工位不够充裕的情况下，为数控机床操作夯实基础；

增加了实训的学分和课时。

五、需重点说明的地方

本教学计划中，特别强调实验、实训和实习等实践环节，实践教学总学时为1266学时，理论教学总课时1429，除去公共课的理论部分后，专业理论教学总学时仅为944学时，专业理论教学时间与实践教学时间的比例为达到1：1.20。锻炼学生实际工作能力，为数控培训打基础（也考虑数控设备数量的不足），安排金工实习4周。

由于本计划中，除毕业实习外，与数控实训相关的整周实训（课程设计）共15学分，整周实训28学时算1学分，相比理论课18学时1学分，每学分多出10课时，所以多出150学时，致使总学时超出。

数控设备的台套数是实施本计划的关键。应加强数控实训场室建设，最大限度地为每个学生提供足够的“真刀真枪”地实际动手操作机会，逐步减少工程塑料模拟加工。补充机械制造的精度、公差、测量等控制产品质量的实训，达到实践教学的效果。

突出职业技能培养特色，强调实行“双证书”教育。对数控中级工的证书，要求必须通过技能鉴定，还鼓励部分学生能获得高级以上职业资格证书（计划外）。

重点突出了对专用英语的要求，解决岗位所需要的数控机床技术资料阅读、理解和翻译能力。可选择国外进口机床的说明书作为教材的范本。

                                               机电工程系数控教研室

                                                  二00四年五月

计算机辅助设计与制造专业教学计划

适用对象：2004级

招生对象：普通高中、中等职业学校毕业生

学制：三年（学年学分制）

一、培养目标：

本专业面向制造业，培养德、智、体、美全面发展，具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才，掌握计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的技术知识；掌握机械产品的设计与制造的基本方法，具备相应实践技能以及较强的专业实际工作能力，熟练掌握数控加工工艺和数控加工程序编制，熟练进行数控加工设备的操作和维护的生产第一线高等技术应用型人才。

二、职业面向

主要就业岗位：数控加工工艺与数控加工程序编制；数控设备的操作及维护；模具设计与制造；

次要就业岗位：CAD/CAM软件应用；数控系统或设备的销售与技术服务工作；其它机械产品设计与开发；

其他就业岗位：数控设备的安装调试及维修；车间生产组织与管理工作。

三、职业岗位能力分析

职业岗位能力分析如框图所示

 

四、培养框架

五、课程设置及各课程的教学内容要点和教学要求

（一）基础课（略）

（二）专业课

1、工程制图

教学内容要点：制图基本知识、正投影法和三视图、轴测投影、截交线和相贯线、组合体、以及零件图和装配图的画法、尺寸公差配合、形状和位置公差、表面粗糙度。

教学要求：掌握工程制图基本知识、正投影法和三视图、轴测投影、截交线和相贯线、组合体、零件图和装配图的画法；了解国家标准《工程制图》的相关规定。

2、AutoCAD

教学内容要点：AutoCAD二维工程图绘制的系统环境、绘图命令、编辑命令、尺寸标注、剖面线填充。

教学要求：熟练应用AutoCAD绘制二维工程图形的命令；掌握尺寸标注、剖面线填充方法，能绘制中等复杂的零件图。

3、工程材料与加工

教学内容要点：金属材料及热处理基础、铸造、锻压、焊接、金属结构和结晶、碳钢和合金钢等基础知识。机械制造中的车、铣、刨、磨等加工方法。

教学要求：了解金属材料及热处理基础、铸造、锻压、焊接、金属结构和结晶、碳钢和合金钢等基础知识；掌握机械制造中的车、铣、刨、磨等加工方法。

4、机械基础

教学内容要点：基本静力学基础知识在机械工程中的应用，平面连杆机构、凸轮机构的原理，常用机械传动系统：齿轮传动、带传动、链传动的设计，轴及轴承、联接、联轴器、离合器。

教学要求：掌握基本静力学基础知识；熟练掌握一般机械中常用机构的设计计算方法，机械传动系统设计的基本知识。

5、Pro/Engineer

教学内容要点：Pro/ENGINEER三维造型的基础及参数设计、零件造型方法、编辑、查询、设置、曲面造型知识，创建装配图及二维工程图的构建方法。Pro/ENGINEER高级建模功能；Pro/ENGINEER模具设计模块。

教学要求：掌握Pro/ENGINEER三维造型的基础及参数设计、零件造型方法、编辑、查询、设置、曲面造型知识，创建装配图及二维工程图的构建方法。掌握Pro/ENGINEER高级建模功能；熟练掌握Pro/Engineer的Mold及Assembly模块进行3D模具设计方法：模具设计流程、分模面的设计、浇道系统设计、开模模拟、模座设计、模具设计变更。