机械设计与制造3D打印技术人才培养方案.docx

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机械设计与制造3D打印技术人才培养方案

机械设计与制造专业（3D打印技术）人才培养方案

本专业人才培养方案是机械设计与制造专业人才培养的总体设计，是学院组织教学、实施教学管理、实现专业培养目标的重要依据。

1.专业名称与专业代码

机械设计与制造专业（3D打印技术）（专业代码560101）

2.学制及招生对象

2.1学制：

全日制三年。

2.2招生对象：

普通高中毕业生、三校生。

3.编制依据

根据“教育部关于制订高职高专教育专业教学计划的原则意见”（教高〔2000〕2号）、《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》（教职成〔2011〕12号）文件精神，“教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”（教高〔2006〕16号）和“辽宁省教育厅关于制订高等职业教育专业教学计划的指导意见”（辽教发〔2001〕67号）文件精神，结合辽宁省区域经济和机械行业发展的人才需要及我院已有实验实训条件、教学团队情况，制订本专业人才培养方案。

4.指导思想

以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，以工学结合人才培养模式改革为切入点，以服务为宗旨，以就业为导向，遵循人才成长规律和高职教育规律，进一步推进校企合作，工学结合，树立现代高职教育的质量观、教育观、发展观、人才观，认真贯彻落实“教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”（教高〔2006〕16号）等有关文件精神，全面设计、整体优化人才培养模式，运用科学发展观学习成果，反映最新教育教学改革成果，突出高职教育特色。

5.设计思路

以校企深度合作为基础，以工学紧密结合为主线，以“优者成才，能者成功，人人成长”为目标，按产品由图纸到成品的过程，遵循学生能力培养的原则，校企合作确立校企合作制定培养学生专业能力、“课、岗、证”相融合的专业人才培养模式,将机床操作能力、工艺编制、机械装配、机械零件设计培养贯穿于教学全过程，全面提高学生的专业能力。

与德国专家、企业专家、行业专家共同制定培养学生专业能力、“课、岗、证”相融合的专业人才培养模式:

培养学生机械加工、机械装配、机械设计等核心能力；把机械加工能力的“课、岗、证”相融合，即零件车加工课程→车工岗位→车工中级职业资格证书。

5.1课程体系构建

以职业能力培养为核心，注重可持续发展能力和创新能力的培养，以典型工作任务和主要工作岗位为载体，按照高职学生成长规律、高职教育规律和行业生产经营规律，将课程体系划分为人文素养与职业素质课程、专业能力课程和专业能力拓展课程3部分。

人文素养与职业素质课程主要包括军训与国防教育、思想道德系列、身心健康系列、就业创业系列、基础知识系列、人文类选修课和创新创业学分等项目。

主要是用于培养学生的可持续发展能力和未来转岗能力。

专业能力课程以典型工作任务和主要工作岗位为载体，以工作过程系统化为主线进行专业课程体系构建。

主要是用于培养学生的职业能力。

以机械加工、装配、设计工作过程为主线设计教学内容，根据调研铁岭及周边地区制造行业人才需求，以3D打印操作工岗位为主线，将各岗位主要工作划分成若干典型工作任务，根据典型工作任务所包含的知识技能点，开发工学结合的课程，让学生领会工作过程的技能序列与教师教授的针对性理论知识自然融合，使学生在完成任务的过程中学习知识、掌握技能，通过努力取得相关资格证书。

专业能力拓展课程是建立在专业能力学习领域基础上的专业选修课，是对专业学习领域知识、技能的进一步外延和拓展。

主要是用于培养学生的职业能力和岗位迁移能力。

机械设计与制造（3D打印技术）专业能力课程体系框架

5.2创新创业学分制

专业创新学分是指学生在校期间，根据自己的专业性质、专业特长及爱好从事专业学习和创新活动而取得的具有一定意义的成果，经学院认定后被授予的学分。

主要是为鼓励学生提升专业技能，培养创新精神。

学生可根据自身情况，自行分配专业选修课学分和创新学分的比例（总学分达到6分即可）。

专业创新学分主要包括学习专业选修课、获得专利、参加技能竞赛、发表专业相关论文、科研立项、与专业有关的创业项目等所获得的学分。

6.调研分析

依据机械设计与制造（3D打印技术）专业毕业生的跟踪调查结果和深入企业调研、网上查询机械人才的需求信息等多种形式和渠道，了解社会各行业对机械人员的需求情况，并通过召开专业建设指导委员会会议，邀请不同行业专家（机械协会行业专家、高级工程师、同行教育专家等）对机械设计与制造（3D打印技术）专业的人才培养方案进行了研讨，归纳出岗位典型工作任务及完成典型工作任务应具备的能力和素质，经过校内专家和专业教师的教学研讨，形成获得这些岗位能力和素质的学习领域课程，完成人才培养方案的初稿。

初稿后，经过校内专家的多轮修改、校外专家的审查和论证，综合各方面意见，最终修订形成切实可行的机械设计与制造（3D打印技术）专业人才培养方案。

7.人才培养目标

本专业主要面向铁岭及周边区域（地区）的制造业及相关行业，培养德、智、体、美全面发展，适应社会主义市场经济和现代化建设需要，具有良好的职业道德、敬业精神和可持续发展能力。

具备机械加工、机械装配、机械产品设计能力，掌握机床操作（主要包括普通车床和数控车床的手工编程等）、工艺编制、机械装配技术、机械产品设计等知识，就业初期能够胜任3D打印操作工、机械装配工、质检员等岗位工作，之后可以从事设计员、工艺员及相关岗位工作的高素质技术技能型人才。

8.就业岗位群与人才培养规格

8.1就业岗位群

序号

岗位

阶段

就业岗位

岗位工作描述

技能证书

主要岗位

次要岗位

1

初始

就业

岗位

3D打印操作员

1、能读懂要打印件的工作图

2、能够合理选择打印机及打印材料

3、能够检验打印材料的质量

4、在打印过程中，获取包含被打印对象已打印部分的一被测区域的电容值随时间变化的时序曲线；比较所述时序曲线与一参考时序曲线，确定是否改变所述打印的至少一打印参数。

5、目测打印件与图样的形状及尺寸

6、能根据加工需要对打印机进行选择

7、能够进行设备的定期检查能够分析、判断设备测试准确结果

8、能够通过感观判断机械设备运行是否异常，并能分析其故障产生原因

2

3D设备师

设备维护员

1、优化3D打印机程序，打印设备维护

2、升级3D打印机程序及电子设备。

3、对产品需求提出软硬件可行的解决方案。

钳工中级

钳工高级

3

质

检

员

1、能够严格按照产品图样，工艺文件、质量管理体系程

序文件及质量检验计划的要求检查验收打印件；

2、具有正确使用各种检具，妥善维护和保养；

4

3D打印软件师

设计员

1、能读懂要打印件的工作图

2、能用计算机绘制件工作图；

3、使用MAYA、Zbrush、3Dmax等软件进行模型修改绘

制

4、配合硬件工程师完成故障分析；

5、编写相关技术文档。

6、完成代码编写、模块开发及功能调试；

8.2人才培养规格

8.2.1能力要求（加粗为核心能力）

①具备获取分析、使用信息的能力；

②具有科学分析和解决问题的能力；

③具有终身学习和岗位迁移能力；

④具备计算机二维和三维绘图能力；

⑤具备工程材料的选择能力；

⑥具备普通机床和数控机床操作能力；

⑦具备工艺规程制订能力；

⑧具备常见的液压与气动元件的使用维护能力；

⑨具备装配操作、综合调试与检测能力；

⑩具备加工质量分析能力。

8.2.2知识要求

①掌握必须的文化课基础理论知识

②掌握计算机基础应用方面的基本知识

③掌握识图、公差与配合和常用金属材料知识；

④机械加工基础知识；

⑤掌握机械加工的常规工艺知识；

⑥掌握数控机床操作及编程方面的知识；

⑦钳工基础知识；

⑧液压、装配技术知识；

⑨质量管理知识；

8.2.3素质要求

①具有良好的思想政治素质、社会公德和职业道德；

②严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程;

③爱岗敬业、具有高度的责任心;

④工作认真负责，团结合作;

⑤爱护设备及工具、夹具、刀具、量具;

⑥着装整洁、符合规定、保持工作环境清洁有序;

⑦自主学习新知识、新技术。

9.工作任务与职业能力分析

工作任务与职业能力分解表

职业或工作领域

工作岗位

典型工作任务名称

职业

标准

专业能力

理论支撑及

相关知识

职业素质（道德规范、安全知识、成本意识、应变能力、创新意识、沟通能力等）

机械装备制造

3D打印操作员

1-1图样识读

3D打印技术行业标准

1、能读懂要打印件的工作图

1、掌握复杂件的工作图的读懂方法

1、严谨认真态度

1-2打印机及件材料性能分析及选择

3D打印技术行业标准

1、能够合理选择打印机及打印材料

2、能够检验打印材料的质量

1、打印机及打印材料相关知识

1、成本意识

2、质量意识

1-3打印件的质量检验

3D打印技术行业标准

1、在打印过程中，获取包含被打印对象已打印部分的一被测区域的电容值随时间变化的时序曲线；比较所述时序曲线与一参考时序曲线，确定是否改变所述打印的至少一打印参数。

2、目测打印件与图样的形状及尺寸

1、打印机相关知识

（1）自主学习能力

（2）与人沟通能力

1-4机械维护

3D打印技术行业标准

1、能根据加工需要对打印机进行选择

2、能够进行设备的定期检查能够分析、判断设备测试准确结果

3、能够通过感观判断机械设备运行是否异常，并能分析其故障产生原因

1、3D打印机知识

（1）爱岗敬业、具有高度的责任心

（2）不怕脏累精神

技术岗

3D设备师

设备维护及升级

3D打印技术行业标准

1、优化3D打印机程序，打印设备维护

2、升级3D打印机程序及电子设备。

3、对产品需求提出软硬件可行的解决方案。

质

检

员

3-1质量分析

3D打印技术行业标准

1、能够严格按照产品图样，工艺文件、质量管理体系程序文件及质量检验计划的要求检查验收打印件；

1、测量技术知识

1、认真、细致，保证不合格的产品决不能出厂

3-2维护和保养

3D打印技术行业标准

1、具有正确使用各种检具，妥善维护和保养；

1、检具、保养与维修知识

1、环境保护意识

3D打印软件师

4-1识读3D图

3D打印技术行业标准

1、能读懂要打印件的工作图

1、掌握复杂件的工作图的读懂方法

1、严谨认真态度

4-2根据图片修改角色模型；用软件进行模型修改绘制。

3D打印技术行业标准

1、能用计算机绘制件工作图；

2、使用CAD、CAXA、3Dmax等软件进行模型修改绘制。

1、CAD、CAXA、3Dmax等软件绘图知识

1、图纸表述能力

4-3故障分析

3D打印技术行业标准

1、配合硬件工程师完成故障分析；

2、编写相关技术文档。

3、完成代码编写、模块开发及功能调试；

1、实体设计

基础知识

2、工艺编写只是

1、自主学习能力

2、与人沟通能力

安装

调试

装

配

工

2-1识读装配图

①GB/T14689—2008②GB10609.1—2008

（1）能读懂中等复杂程度的设备装配

（1）装配图识读

（2）装配基础知识

（1）严谨认真态度

2-2划线操作

（1）初步掌握钢皮尺、划归、划针的使用

（2）能安图纸要求用高度游标卡尺进行划线

（1）钳工基础

（1）爱护设备及工具、夹具、刀具、量具

2-3锯削操作

（1）能安图纸要求和操作规范，完成锯削加工

（1）钳工基础

（1）严格执行工作程序

2-4锉削加工

（1）能安图纸要求和操作规范，完成锉削加工

（1）钳工基础

（1）严格执行工作程序

2-5钻床的操作

（1）能安图纸要求，完成钻头的选择与刃磨

（2）能正确选着切削用量，并操作钻床

（1）钳工基础

（1）安全使用设备

2-8液压系统安装

①GB50256-96

②GB/T12716-91

（1）液压系统安装调试能力；

（1）液压与气动技术知识

（1）注重与之前工序技术人员的沟通；

（2）按照企业6S管理要求去管理；

2-9机械安装

①GB50231-2009②GB50171-1992③GB50169-1992

（1）识读装配图的能力；

（2）装配操作能力；

（1）装配技术

（2）装配钳工实训

（1）安装大型机件时注重人身安全；

（2）按照企业6S管理要求去管理；

（3）能够按照科学合理的步骤装配机械；

2-10综合调试、综合检测

①GB/T2346－2003②JB/T8513-2010

（1）综合调试能力；

（2）综合检测能力。

原和园园和圆进和近话和画阳和洋称和秤

（1）测量技术知识

（1）严格安照调试技术要求操作；

耳朵旁：

阳、那、都

（2）注重与装配组技术人员的沟通，更注重本组人员的沟通

10.职业行动领域

（）月（）日是元旦节。

（）月（）日是中秋节。

序号

远处短处到处找到照亮明亮明晚照明空气空军海军典型工作任务

职业行动领域

雪白的肚皮白白的手帕白白的墙职业资格证书

通过把句子写完整的训练，让学生明白什么是完整的一句话，以达到让他们写一句完整话的目的。

全册共有以下9种练习句式。

1

言字旁：

认、语、诗、谁、请、许、说、话划线操作

机械零件钳、车加工

8、生字“小魔术”（P111）：

加一笔:

日——（白）（田）（目）（电）（旧）（由）（旦）

2

锯削操作

3

锉削加工

4

钻床的操作

5

图样识读

6

加工工艺编制

7

工件定位与装夹

8

刀具准备

9

零件加工

10

机床清洁、保养

11

能读懂要打印件的工作图

3D打印设备操作工

12

能用计算机绘制件工作图

15

使用CAD、CAXA、3Dmax等软件进行模型修改绘制。

16

能够合理选择打印机及打印材料

17

3D打印设备操作

18

识读装配图

机械装配技术

19

液压系统安装

20

机械安装

21

综合调试、综合检测

22

材料选用

金属材料

23

热处理方法选用

24

尺寸误差和形位误差的测量

测量技术

25

各种检具、量具、妥善维护和保养

26

质量分析

27

机械产品设计二维图纸设计

计算机绘制

28

实体建模

29

5-2机床夹具设计

机械制造

30

5-3机械制造质量分析

31

5-4工艺编制

11.专业课程体系

序

号

学习领域

基准学时或学分

合计

学时

比例

第一学年

第二学年

第三学年

学时

学分

学时

学分

学时

学分

学时

学分

1

人文素养与职业素质课程

484

34

136

10

620

44

2

专业能力课程

金属材料及热处理

52

3

2204

106

3

机械制图

96

6

4

材料成型原理

44

3

5

机械设计基础

72

4.5

6

零件钳加工初级

48

2

7

零件车加工初级

72

3

8

3D打印综合实训

168

10.5

9

机械CAD

44

3

10

机械制造技术基础

56

3.5

11

CAXA实体设计

72

4.5

12

3D成型材料功能与应用

56

3.5

13

零件数控铣加工

216

18

14

毕业实习与毕业论文

16

专业能力拓展课程

--

6

总计

2824

156

理论总学时

1008

40%

实践总学时

1816

60%

12.教学安排

表一教学活动周计划表

学年

学期

学期周数

教学周数

毕业实习与毕业论文

入学教育与军训

毕业教育

假期

机动

考试

课堂教学

整周实践

技能鉴定

一

Ⅰ

20

13

3

1

1

1

1

Ⅱ

20

11

7

1

1

二

Ⅲ

20

18

1

1

1

Ⅳ

20

14

4

1

1

三

Ⅴ

20

19

1

Ⅵ

20

19

1

合计

120

58

8

1

42

1

1

5

6

4

二教学进程表

学年

一

二

三

总学分

学期

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

156

类别

序号

课程名称

课程

代码

考试

考查

学分

课堂教学周数

合计

理论

实践

备注

13w

11w

18w

14w

19w

19w

人文素养与职业素质课程

1

安全教育

21011031

△

1

√

16

16

讲座

2

思想道德修养与法律基础

21010112

▲

3

4

48

32

16

3

军事理论

20011411

△

2

√

36

36

讲座

4

大学英语

20010211

▲/△

7

6

4

120

120

5

计算机应用

基础

05020113

△

3

2

2

48

24

24

6

应用文写作

20010411

△

2

3

32

32

7

职业发展与就业指导

21010531

△

3

√

√

√

√

48

48

讲座

8

大学生心理健康教育

21010431

△

2

√

√

√

√

32

32

讲座

9

体育与健康

20010311

△

7

2

2

2

2

112

12

100

10

形势与政策

21010331

△

4

√

√

√

√

64

32

32

讲座

11

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

21010212

▲

4

6

64

48

16

12

素质选修课

——

△

6

—

—

—

—

——

——

——

小计

44

16

14

2

2

620

432

188

专业能力课程

1

金属材料及热处理

01011221

▲

3

4

52

52

2

机械制图

01011321

▲

6

4

4

96

96

3

零件钳加工

初级

01012223

△

2

2w

48

16

32

4

零件车加工

初级

01012423

△

3

3w

72

24

48

5

材料成型原理

01011421

▲

3

4

44

40

4

6

机械设计基础

01012122

▲

4.5

4

72

64

8

7

3D打印综合实训

01012823

★

10

12

168

56

112

8

机械CAD

01020522

★

3

4

44

22

22

9

机械制造技术基础

01011322

▲

3.5

4

56

52

4

10

CAXA实体

设计

01020922

△

4.5

4

72

36

36

※

11

3D成型材料功能与应用

01012422

△

3.5

4

56

46

10

※

12

零件数控铣加工

01013123

★

18

12

216

72

144

13

毕业实习与毕业论文

01010125

△

42

4w

19w

19w

1092

1092

小计

106

8

12

20

20

2204

576

1628

专业能力拓展课程

1

工程力学

01011141

△

2

√

32

32

2

Solidwork

01011142

△

2

√

32

32

3

UG

01011242

△

2

√

√

32

32

4

铸造技术

01011241

△

2

√

32

32

5

现代工业安全

01011341

△

1

√

√

16

16

6

生产作业技术

01011441

△

1

√

16

16

7

材料力学

01011541

△

1

√

√

16

16

8

创新学分

——

——

——

——

——

——

——

——

——

——

——

——

小计

11

——

——

——

——

——

——

——

——

——

学期课程门数/考试课门数

13/4

11/4

7/2

7/2

1/0

1/0

——

——

——

周学时合计

24

26

22

22

——

——

——

总学时合计

312

286

396

308

494

494

2824

1008

1816

说明：

考试用▲表示，考查用△，过程考核用★。

13.毕业条件

13.1学分

修满156学分，其中人文素养与职业素质课程44学分（其中素质选修课6学分），专业能力课程106学分，专业能力拓展课程6学分（含4学分创新学分）,企业顶岗实训、就业实习（含企业主修课、毕业论文）42学分。

13.2计算机能力要求

获得全国计算机等级考试一级（B）或以上证书。

13.3外语能力要求

通过高等学校英语应用能力等级考试，获得B级或以上证书。

13.4职业资格证书要求

序号

职业资格

证书名称

颁证单位

等级

对应的主要课程

1

3D打印技术

铁岭市职业技能鉴定中心

中级

3D打印技术

2

3D打印技术

铁岭市职业技能鉴定中心

高级

3D打印技术

14.必要