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机械设计与制造专业人才培养方案

2020年10月09日 15:43 点击：[]

机械设计与制造专业

人才培养方案

执笔：高玉侠初审：王姗珊终审：方振龙

2019年6月

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

【专业代码】 560101

【招生对象】普通高中毕业生、中职毕业生或同等学力人员

【办学层次】高职（大专）

【学制】基本学制3年

一、培养目标

本专业培养理想信念坚定，德、智、体、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平，良好的人文素养、职业道德和创新意识，精益求精的工匠精神，较强的就业能力和可持续发展的能力；面向机械设计与制造企业，面向汽车、装备制造企业，掌握机械设计与制造专业的基本知识和计算机辅助设计与制造的技术技能，具备机械设计与制造能力，能够从事机械产品设计与加工、工艺和工装夹具设计、智能制造设备操作、机械产品质量检测等工作的高素质劳动者和技术技能型人才。

二、职业面向

表1 机械设计与制造专业职业面向

专业大类

（代码）

专业类

（代码）

对应行业

（代码）

主要职业类别（代码）

主要岗位类别

（或技术领域）

职业技能等级

证书

装备制造大类（56）

机械设计与制造（5601）

通用设备制造业（34）

专用设备制造业（35）

机械工程技术人员（2-02-07）机械冷加工人员（6-18-01）

机械产品设计与加工

工艺和工装夹具设计

智能制造设备操作

机械产品质量检测

车工

铣工

电切削工

三、培养规格

1．素质要求

（1）思想政治素质：坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感；

（2）文化素质：具备合理的知识结构以及运用这些知识的方法能力，塑造完善的文化品质和良好的思维机制，使其不仅具有广博的知识，而且具有较强的适应企业发展变化的能力，能很快适应岗位要求，有发展潜力。

（3）职业素质：具有良好的职业道德和职业素质，遵守企业规章制度；具有敬业精神和职业荣誉感，热爱本职工作，忠于职守；具有专心专注、精益求精的工匠精神；具有较强的观察能力、想象能力、分析能力、协调能力和创造能力；具有合作意识和团队精神；具有较强的安全意识、服务意识、环保意识。

2．知识要求

（1）掌握本专业所必需的的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识；

（2）掌握机械制图、公差配合、机械设计基础、电气控制系统基础、三维数字化设计等专业基础知识；

（3）掌握成型工艺设计、工业产品设计、逆向工程技术及快速成型、数控加工工艺设计与实施、液压与气压传动、产品设计与创新应用、工装夹具设计、模具装配与成型设备调试等专业核心知识；

（4）掌握高速与多轴加工技术、零件特种加工技术、西门子博途编程软件应用、智能产线运营与管控等专业拓展知识。

3．能力要求

具有较强的语言表达能力、计算机应用能力；能够识读各类机械零件图和装配图；熟练使用一种三维机械设计软件进行机械设备及其有关零件产品的数字化选型与设计，能进行典型机械零件工装夹具设计、机械制造工艺编制与工艺优化；熟悉高端数控机床、工业机器人和自动化生产线等现代智能设备进行操作和维护，能完成机械零部件的数控加工编程、加工制造和机械产品装配等工作；具有机械产品设计与加工、工艺和工装夹具设计、智能制造设备操作、机械产品质量检测的技能。

四、课程设置

在学院三全育人基础上，本专业实践“三层四双”人才培养模式，深化产教融合，校企合作，落实人才培养“订单式”“定向式”“通用式”三层次教学，全程实施学校企业双主体、学生学徒“双身份”、教师师傅“双导师”、学校企业“双考核”，培养面向轨道交通装备、智能制造等行业高端岗位群工作的技术技能人才，在设置课程时，将工匠精神与专业课内容相结合，思政课与专业课内容相结合，将思政育人，劳动育人贯穿人才培养过程。

1.专业核心课程说明

（1）逆向工程技术及快速成型（02037601）

本课程主要内容包括:逆向设计知识，包括数据采集方法、扫描设备应用，逆向软件建模、产品创新设计、快速成型等相关内容，使学生掌握破损机械零件的逆向修复、零件逆向建模、快速成型等相关技能。

（2）工业产品设计A(02037602)

本课程主要内容包括:工业产品造型设计的任务与原则，计算机辅助设计软件的应用，产品造型的美学法则、色彩设计等基本理论，应用计算机辅助设计软件进行产品形态设计、造型设计、机械结构设计与创新等。工业产品设计是一门实践性、综合性较强的专业核心课程。

（3）成型工艺设计（02037605）

本课程主要内容包括:常见的塑料、钣金等材料的成型工艺及相应的工艺装备设计与制造，使学生具备分析材料成形工艺性能、编制工艺规程、选用相关设备的类型、特点、技术参数等能力。

（4）工装夹具设计（02037401）

本课程主要内容包括:机床专用夹具、焊装夹具等相关专业知识，使学生掌握工件定位原理、定位方式等理论知识，掌握常见三维软件操作技能，具备使用三维软件进行常用定位元件、定位方式的设计能力。

（5）数控铣削加工工艺设计与实施（02037410）

本课程主要内容包括:数控铣床的基本操作，一般零件的手动编程，学习机床刀具、夹具的使用。对一般零件进行数控加工工艺设计。本课程包括三个项目：紫荆花零件数控铣削加工，玲珑盒的数控铣削加工，平面凸轮零件的数控铣削加工。通过以上三个项目的学习，掌握华中数控系统手动编程知识，能正确操作数控铣床加工合格零件的能力，具备正确选用刀具夹具的能力。掌握一般零件数控铣削加工工艺文件编制的能力，为后续课程打下基础。

（6）CAM软件应用与实训（02037420）

本课程主要内容包括:CAM自动编程基础、平面铣加工、面铣加工、型腔铣加工、深度轮廓铣加工、固定轴轮廓铣加工、孔加工、雕刻加工、可变轴轮廓铣加工和自动编程加工综合实例，分别以典型零件加工为载体，采用理论与实践相结合的方法讲解编程技巧，使学生能够熟练对三轴零件进行自动程序编制与加工。

（7）模具装配与成型设备调试（02037607）

本课程主要内容包括:冲压模具和塑料模具的安装、调试和设备的操作训练，使学生能够根据模具的结构、制件的材料、模具制件的尺寸、模具制件的精度正确选择冲压设备和成型设备，能够独立完成模具的安装与调试，同时培养学生独立思考和独立工作的能力，培养学生认真、严谨、有责任心的职业修养，培养学生团队协作的精神，使学生具备继续学习和发展的能力。

2.专业方向课程说明

（1）零件特种加工技术（02037403）

本课程主要内容包括：电火花加工的基本原理、基本规律，电火花加工机床，电火花穿孔成形加工；线切割加工的原理、机床、编程技术、加工工艺等。通过教学和实训，使学生掌握电火花成形加工机床和线切割加工机床的基本操作，掌握简单零件加工工艺的制定，掌握线切割加工编程方法，初步具备利用电加工机床进行加工生产的能力，为学生向电加工设备操作岗位迁移奠定基础。

（2）高速与多轴加工技术(02037416)

本课程主要内容包括：多轴机床的概念、类型和结构,多轴加工特点及应用领域,基于UG NX的多轴铣加工编程方法，编写四轴与五轴加工刀路,使用VERICUT软件进行切削仿真验证,通过多轴模拟机的使用，最后给出真实切削结果，使学生能够熟练对多轴零件进行自动程序编制与加工。

（3）西门子博途编程软件应用(02037412)

本课程主要内容包括：西门子博图软件下载程序、监控程序的方法，西门子s7-1200PLC编程方法，通过本课程的学习使学生能够正确使用西门子博图软件完成s7-1200PLC编程，为后续课程智能产线的运营与管控的学习打下良好的基础。

（4）智能产线运营与管控B(02037415)

本课程主要内容包括：针对智能制造系统，学习MES软件设置与操作，下发批次任务订单，系统自动运行加工，并实现生产订单管理、可追溯性管理、数据库管理；生产数字化看板管理系统运行与调试、实时信息发布；系统运行衔接、系统集成与运行调试。

五、教学组织与评价

1．教学组织

（1）教学组织模式

本专业的课程是根据企业对机械设计与制造专业人才的需求而开设，实现学校学习任务与企业岗位工作的零距离对接，坚持一切以学生为中心，根据学生特点，激发学生学习兴趣；实行任务驱动、项目化教学等多种形式的“做中学、做中教”教学模式；教学难度将根据学生的掌握程度以及学生的生源状况及时调整。

（2）教学方法与手段

1）讲授法：讲授法是最基本的教学方法，对重要的理论知识的教学采用讲授的教学方法，直接、快速、精炼的让学生掌握，为学生在实践中能更游刃有余的应用打好坚实的理论基础。

2）案例教学法：在教师的指导下，由学生对选定的具有代表性的典型案例，进行有针对性的分析、审理和讨论，做出自己的判断和评价。这种教学方法拓宽了学生的思维空间，增加了学习兴趣，提高了学生的能力。案例教学法在课程中的应用，充分发挥了它的启发性、实践性，开发了学生思维能力，提高了学生的判断能力、决策能力和综合素质。

3）情景化教学法：课程的机械加工、装配制造工艺模块的教学，很多内容安排在实训车间上课，使教室与车间为一体，让学生边看、边做、边学，以提高学生的感性认识和操作技能。在课程的设计模块的教学中，让学生观看往届学生作品、作品评析讨论，通过互动式、启发式进行现场设计。实现“教、学、做”合一，让学生边学习、边实践、边设计、边制作。

（3）教学考核评价

1）本专业的课程考核以过程性考核为主，可以根据不同课程的特点和要求采取笔试、口试、实操、作品展示、成果汇报等多种方式进行考核；

2）考核要以能力考核为核心，综合考核专业知识、专业技能、方法能力、职业素质、团队合作等方面；

3）各门课程应该根据课程的特点和要求，对采取不同方式、各个方面的考核结果，通过一定的加权系数评定课程最终成绩。

六、实施保障

1.师资队伍

为实现本专业课程的教学目标，本专业教师均为本科及以上学历，机械类专业毕业，具有丰富的教学经验，教学基本功深厚，有较强的课堂驾驭能力。具有三维形体造型能力、模具设计能力、增材制造能力、夹具设计能力。热爱教育事业，师德高尚，责任心强。本专业现有校内专任教师11人，其中具有研究生学历3人，本科学历8人。校外兼职教师5人，均来自校企合作单位的工程技术人员，实践经验丰富。师资队伍能够满足本专业课程的教学。

2.实训条件

本专业现有校内6个学院内共享实训区，5个专业群共享实训区，1个本专业专用实训区。校外实训基地10个，现有设备能够满足本专业学生的正常教学。

序号	实训区名称	设备台套数	实训区性质
1	钳工实训区	60	学院内共享
2	普车实训区	47	学院内共享
3	普铣实训区	20	学院内共享
4	数控仿真模拟实训区	42	学院内共享
5	数控铣削实训区	15	学院内共享
6	加工中心实训区	5	学院内共享
7	多轴加工与仿真实训区	14	专业群共享
8	精密测量实训区	1	专业群共享
9	逆向实训区	5	专业群共享
10	特种加工实训区	6	专业群共享
11	增材制造实训区	12	专业群共享
12	成型设备	4	专业专用

3.教学资源

本专业教师公开出版教材4本，自编校本教材2本，群内共享教材3本，3门课程具有线上教学资源库。6门课程进行过线上教学。教学资源丰富，并能够及时更新与补充，保证教学工作有序进行。

七、毕业标准

具有良好的思想道德和身体素质，符合学校规定的德育和体育标准，同时必须通过本培养方案规定的全部教学环节，毕业总学分达166学分。其中职业基础课42学分，专业课程110.5学分，拓展课程13.5学分以上。达到上述标准，方可毕业。

八、专业教学进程与学时、学分分配

1.职业基础课程设置及教学进程表（附表1）

课程性质	课程模块	课程类型	课程代码	课程名称	学分	总学时	学时分配				修读学期	备注
							课内学时		课外学时
							理论	实践	理论	实践
必修	军事训练与理论	理实一体课程	00030001	军事训练与军事理论	3	72			12	60	1	*
必修	思政与法律	理实一体课程	07030008	思想道德修养与法律基础	3	48	40			8	1
		理实一体课程	07030009	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论	4	64	56			8	2
		理论课程	07030003	形势与政策Ⅰ	0.2	6	6				1	*
		理论课程	07030004	形势与政策Ⅱ	0.2	6	6				2	*
		理论课程	07030005	形势与政策Ⅲ	0.2	6	6				3	*
		理论课程	07030006	形势与政策Ⅳ	0.2	6	6				4	*
		理论课程	07030007	形势与政策Ⅴ	0.2	8					5	*
必修	体育与健康	实践课程	00030201	体育与健康Ⅰ	1.5	26		26			1	*
必修		实践课程	00030202	体育与健康Ⅱ	2.5	36		36			2	*
选修		实践课程	00030203 00030204 00030205 00030206 00030207 00030208 00030209 00030210 00030211	足球篮球排球羽毛球乒乓球太极拳太极剑健美操瑜珈（限女生选）	1.5	24		24			3	* 学生自选（9选1）
选修		实践课程		足球篮球排球羽毛球乒乓球太极拳太极剑健美操瑜珈（限女生选）	1.5	24		24			4	* 学生自选（9选1）
必修	就业与创业	理论课程	00030402	职业指导与创业教育Ⅱ	0.5	8	8				3	*
必修	就业与创业	理论课程	00030403	职业指导与创业教育Ⅲ	0.5	8	8				4	*
必修	外语	理论课程	00030101	大学英语Ⅰ	3	48	48				1
必修	外语	理论课程	00030102	大学英语Ⅱ	3	48	48				2
必修	数理与逻辑	理论课程	00030704	职业基础数学	2	32	32				1	*
选修	数理与逻辑	理论课程	00030705 00030706	理工数学	1	16	16				2	* 各专业自选（2选1）
选修	传统文化与语言	理论课程	00030602 00030601 00030603	大学语文中华传统文化人际沟通艺术	2	32	32				3	* 学生自选（3选1）
必修	形象与礼仪	理论课程	00030501	职业形象礼议训练	2	32	32				4	*
必修	心理健康	理论课程	99030105	心理健康Ⅰ	0.5	6	6				1	*
必修	心理健康	理论课程	99030106	心理健康Ⅱ	0.5	6	6				2	*
必修	信息与网络	理实一体课程	00030301	计算机文化基础	3	48	16	32			2	*
选修	综合模块	理论课程	99030221 99030222 99030223 99030224	中国文明史中国文化复兴古典同济天下中国当代文学史中国近现代史刚要	1.5	24	24				1	* 1-4学期内,在表中11个模块中共计选择3-4门，且每个模块最多选1门、每学期最多选1门，此模块实施动态管理，具体开课情况以当学期开课计划为准。
			99030225 99030226 99030227 99030228	习近平新时代中国特色社会主义思想概论红色经典影片与近现代中国发展马克思主义的时代解读中国道路
			99030201 99030202 99030203 99030204	大学生健康指导职业人的营养健康管理营养免疫与健康管理职业健康与安全
			99030205	社会与心理
			99030206 99030207 99030208	跨文化交际日语与日本文化韩语与韩国文化	1.5	24	24				2
			99030209	创新创业能力培养与训练	6	96					1-4
			99030210	生活与法律
			99030211 99030212 99030213 99030214 99030215	人力资源管理实务管理学基础门店管理基础现代工厂精益管理新媒体营销与推广	1.5	24	24				3
			99030216 99030217	商业文化素养财政金融基础知识
			99030218 99030219	音乐基础知识与音乐鉴赏中西方艺术史
			99030220	网络应用及信息检索
合计					42	706	468	142	20	76
注：1.考查课用“*”在备注栏内标注。 2.经济数学开设在第2学期前8周，理工数学开设在后8周，由各专业二选一（删除另一门）。 3.传统文化与语言模块、形象与礼仪模块、信息与网络模块由各专业自定开设在第1或2学期，分院做好统筹分布。

2.专业课程设置及教学进程表（附表2）

课程性质	课程类型	课程代码	课程名称	学分	总学时	学时分配				修读学期	备注
						课内学时		课外学时
						理论	实践	理论	实践
必修	实践课程	99030108	入学教育	0.5	12				12	1
	理论课程	99030107	职业指导与创业教育I	1	24			24		1
	理实一体课程	02037001	机械制图A	5	80	56	24			1
	理实一体课程	02037417	电气控制系统基础	5	80	40	40			1
	理实一体课程	02037404	三维数字化设计	2.5	40	20	20			1
	实践课程	02037005	金工实习	5	80		80			2
	理实一体课程	02037011	工业机器人现场编程	2.5	40	20	20			2
	理实一体课程	02037004	机械设计基础	3.5	56	44	12			2
	理实一体课程	02037012	公差配合与检测	2.5	40	16	24			2
	理实一体课程	02037003	机械制造基础	3.5	56	48	8			2
	理实一体课程	02037402	零件精密测量技术	1.5	24	12	12			2
	理实一体课程	02037605	成型工艺设计★	4.5	72	32	40			3
	理实一体课程	02037602	工业产品设计A★	4.5	72	32	40			3
	理实一体课程	02037601	逆向工程技术及快速成型★	2.5	40	20	20			3
	理实一体课程	02037405	数控车削加工工艺设计与实施	2.5	40	16	24			3
	理实一体课程	02037410	数控铣削加工工艺设计与实施★	4	64	24	40			3
	理实一体课程	02037108	液压与气压传动	2.5	40	32	8			3
	理实一体课程	02037609	汽车造型基础（企业开发）	5	80	60	20			3
	理实一体课程	02037420	CAM软件应用与实训★	4	64	24	40			4
	理实一体课程	02037604	产品设计与创新应用	3	48	8	40			4
	理实一体课程	02037401	工装夹具设计★	4	64	20	44			4
	理实一体课程	02037608	汽车结构设计基础（企业开发）	4	64	24	40			4
	理实一体课程	02037607	模具装配与成型设备调试★	3	48	8	40			4
	实践课程	02037422	产品生产工艺与装配（企业开发课程）	3	72				72	5
	实践课程	02037606	模具CAD/CAE/CAM一体化设计（企业开发课程）	3	72				72	5
	实践课程	99030101	顶岗实习Ⅰ	6	144				144	5
	理论课程	99030109	毕业教育	0.5	12			12		4
	实践课程	99030104	毕业设计（论文）	2	48				48	6
	实践课程	99030102	项岗实习Ⅱ	12	288				288	6
	小计			102.5	1864	556	636	36	636
高端制造方向选修课程	实践课程
	理实一体课程	02037416	高速与多轴加工技术	4	64	24	40			4
	理实一体课程	02037403	零件特种加工技术	4	64	24	40			4
	小计			8	128	48	80	0	0
智能制造方向选修课程	理实一体课程	02037412	西门子博途编程软件应用	4	64	20	44			4
	理实一体课程	02037415	智能产线运营与管控B	4	64	20	44			4

	小计			8	128	40	88	0	0		*
				110.5	1992	604	716	36	636		★

	注：1.考查课用“*”、专业核心课用“★”在备注栏内标注。 2.在同类课程中，课程排列以开课学期为序，先开课程在前；同一学期课程学分高的课程在前。 3.专业各方向的课程总学时必须一致。 4.课内学时（无论理论实践）都是16学时1学分，课外学时（无论理论实践）都是24学时1学分。

3.拓展课程设置及教学进程表（附表3）

机械设计与制造专业拓展课程设置及教学进程表
课程性质	课程类型	课程名称	学分	总学时	课外学时		备注
课程性质	课程类型	课程名称	学分	总学时	理论	实践	备注
通识教育选修课程	理论课程	学习筑梦	1	12	12		学校统一安排
	理论课程	职业素质养成训练	1.5	24	24		学校统一安排
	理论课程	通识教育选修课程1—N	3	48	48		开设在第1-4学期选修2门以上，至少3学分
小计			5.5	84	84
第二课堂	实践项目	劳动实践	2				开设在1-6学期，根据进程灵活安排。由学校、分院进行组织及学分认定，至少8学分
		1+X证书（技能等级证书中级1分/项，高级2分/项）	1
		技能竞赛（按照级别可兑换学分不同，国一4分/项，国二3分/项，国三2分/项，省一2分/项，省二1分/项，省三0.5分/项，院市级0.5分/项）	1
		第二课堂（完成每项第二课堂均可兑换1分）	1
		文体活动（组织承办或参与校内外文体活动，按照贡献程度最少兑换1学分）	1
		实践活动（组织承办或参与校内外企业实践活动，按照贡献程度最少兑换1学分）	1
		志愿者活动（组织承办或参与校内外志愿者活动，按照贡献程度最少兑换1学分）	1
		参加公益活动（组织承办或参与校内外公益活动，按照贡献程度最少兑换1学分）	1
		创新创业活动（组织承办或参与校内外创新创业活动，按照贡献程度最少兑换1学分）	1
小计			8
			13.5	84	84	48

4.学期学分、学时明细表（附表4）

机械设计与制造专业人才培养方案各学期学分、学时明细表
学年	学期	学分			学时												学期课内学时	平均周学时
		职业基础课程	专业课程	拓展课程	职业基础课程					专业课程					拓展课程
					课内			课外		课内			课外		通识教育	第二课堂
					理论		实践	理论	实践	理论	实践		理论	实践
一	1	17.25	14	1	202		26	12	64	116	84		24	12	12	——	428	28.53
	2	13.25	18.5	1.5	138		68	0	4	140	156		0	0	24	——	502	27.89
二	3	5.75	25.5	3	68		24	0	4	216	192		0	0	48	——	500	27.78
	4	5.75	26.5	8	68		24	0	4	132	284		12	0	——	——	508	28.22
三	5	0	12	——	0		0	0	0	0	0		0	288	——	——	0	——
	6	0	14	——	0		0	0	0	0	0		0	336	——	——	0	——
小计		42.00	110.50	13.50	476		142	12	76	604	716		36	636	84	——	1938	——
		166.00			618			88		1320			672		84		——	——
合计		166.00			706					1992					84		——	——

总计		理论与实践之比		43:57		课内总学时		1938		课外总学时		844		总学时	2782		总学分	166.00
注: 1.总计课内总学时=职业基础课程课内学时+专业课程课内学时。 2.总计课外总学时=职业基础课程课外学时+专业课程课外学时+拓展课程学时。 3.职业基础课综合模块的96学时，按照24课时/学期平均分配至1-4学期。

九、专业教学工作委员会

序号	姓名	专业教学工作委员会职务	工作单位	单位职务	职称
1	高玉侠	主任	长春职业技术学院	专业带头人	高级工程师
2	韩玉辉	副主任	长春职业技术学院	分院副院长	副教授
3	王姗珊	副主任	长春职业技术学院	教研室主任副科长	讲师
4	王震	副主任	中车长客股份有限公司	兼职专业带头人	高级技师
5	张鑫	副主任	长春职业技术学院	现代制造技术中心主任	副教授
6	李桂娇	委员	长春职业技术学院	教师	讲师
7	李达	委员	吉林省辰达汽车零部件有限公司	总经理工艺部长	高级工程师

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