机械设计与制造(3D打印技术)人才培养方案

1、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。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）学制及招生对象学制： 全日制三年。招生对象：普通高中毕业生、三校生。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

2、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。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

3、最新教育教学改革成果，突出高职教育特色。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。课

4、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

5、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

6、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。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

7、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。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

8、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。就业岗位群与人才培养规格就业岗位群序 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 操作员能读懂要打印件的工作图能够合理选择打印机及打印材料能够检验打印材料的质量在打印过程中，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。目测打印件与图样的形状及尺寸能根据加工需要对打

9、印机进行选择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23D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。钳工中级 钳工高级3、对产品需求提出软硬件可行的解决方案。3质 检 员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；具有正确使用各种检具，妥善维护和保养；43D 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

10、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；人才培养规格 8.2.1 能力要求（加粗为核心能力） 具备获取分析、使用信息的能力； 具有科学分析和解决问题的能力；具有终身学习和岗位迁移能力；具备计算机二维和三维绘图能力；具备工程材料的选择能力；具备普通机床和数控机床操作能力；具备工艺规程制订能力；具备常见的液压与气动元件的使用维护能力；具备装配操作、综合调试与检测能力；具备加工质量分析能力。知识要求掌握必须的文化课基础理论知识掌握计算机基础应用方面的基本知识掌握识图、公差与配合和常用金属材料知识；机械加工基础知识；掌握机械加工的常规工艺知识；掌握数控机床操作及编程方面的知识

11、；钳工基础知识；液压、装配技术知识；质量管理知识；素质要求具有良好的思想政治素质、社会公德和职业道德；严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程 TOC o 1-5 h z 爱岗敬业、具有高度的责任心;工作认真负责，团结合作;爱护设备及工具、夹具、刀具、量具;着装整洁、符合规定、保持工作环境清洁有序;自主学习新知识、新技术。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 备制造打3D印操作员1-1 图样 识读3D打印 技术行 业标准

12、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 知识自主学习能 力与人沟通能 力1-4 机械 维护3D打印

13、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） 不怕脏累精神设备运行是否异常，并能分析其故障产生原因技术岗3D设 设备维护 备师及升级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

14、、细致，保 证不合格的产品决 不能出厂3D打印 技术行 业标准1、环境保护意识3-2 维护 和保养1 、具有正确使用各种检具，妥1、 检具、保养与善维护和保养；维修知识3D打印 技术行 业标准1、 掌握复杂件的 工作图的读懂方3D图1 、能读懂要打印件的工作图1、严谨认真态度法4-2 根据 图片修改3D打印 技术行 业标准3D 打 印软 件师角色模 型；用软 件进行模 型修改绘 制。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3D打印1 、 配合硬件工程师完成故障分 析；1、实体

15、设计 基础知识1、自主学习能力2、与人沟通能力分析技术行 业标准2、编写相关技术文档。3、完成代码编写、模块开发及2、 工艺编写只是功能调试；安装 调试装配工2-1 识读 装配图 GB/T 14689 2008 GB1060 .12008（ 1）能读懂中等复杂程度 9的设备装配装配图识 读装配基础 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

16、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GB50256-9（ 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 工序技术人员的装6 GB/T 12716-9 1沟通；（ 2） 按照企业6S管理要求去管理；2-9 机械 安装 GB5023 1-2009GB501711992 GB 501691992（ 1）识读装配图的能力；（

17、2）装配操作能力；装配技术装配钳工 实训安装大型机件时注重人身安 全；按照企业6S管理要求去管理；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 GB/T 2346 2003 JB/T85 13-201 0（ 1）综合调试能力；（ 2）综合检测能力。（ 1） 测量技术 知识严格安照调 试技术要求操作；注重与装配组技术人员的沟通，更注重本组人员的沟通10. 职业行动领域序号典型工作任务职业行动领域职业资格证书1划线操作机械零件钳、车加工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

18、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173D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295-2 机床夹具设计机械制造305-3 机械制造质量分析315-4 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

19、分1人文素养与职业素质课程4843413610620442专业能力课程金属材料及热处理52322041063机械制图9664材料成型原理4435机械设计基础724.56零件钳加工初级4827零件车加工初级72383D打印综合实训16810.59机械CAD44310机械制造技术基础563.511CAXA实体设计724.5123D成型材料功能与应用563.513零件数控铣加工2161814毕业实习与毕业论文16专业能力拓展课程-6总计2824156理论总学时100840%实践总学时181660%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

20、机动考试课堂教学整周实践技能鉴定一2013311112011711二20181112014411三2019120191合计12058814211564教学进程表学年一二三总学分学期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13w11w18w14w1919人文 素养 与职 业素 质课程1安全教育2101103111616讲座2思想道德修养与法律基础21010112344832163军事理论2001141123636讲座4大学英语20010211/ 7641201205计算机应用基础050201133224824246应用文写作200104112332327职业发

21、展与就业指导2101053134848讲座8大学生心理健康教育2101043123232讲座9体育与健康20010311722221121210010形势与政策210103314643232讲座11毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论210102124664481612素质选修课6小计44161422620432188专业 能力 课程1金属材料及热处理010112213452522机械制图0101132164496963零件钳加工初级0101222322w4816324零件车加工初级0101242333w7224485材料成型原理0101142134444046机械设计基础01012122

22、4.547264873D打印综合实训010128231012168561128机械CAD01020522344422229机械制造技术基础010113223.545652410CAXA实体 设计010209224.54723636113D成型材料功 能与应用010124223.5456461012零件数控铣加工0101312318122167214413毕业实习与毕业论文01010125424w19w19w10921092小计106812202022045761628专业能力拓展课程1工程力学01011141232322Solid work01011142232323UG01011242232

23、324铸造技术01011241232325现代工业安全01011341116166生产作业技术01011441116167材料力学01011541116168创新学分小计11学期课程门数/ 考试课门数13/411/47/27/2 1/0 1/0周学时合计24262222总学时合计312286396308494494282410081816说明：考试用表示，考查用，过程考核用。毕业条件学分修满 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）

24、42 学分 。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。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。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13D打印技术铁岭市职业技能鉴定中心中级3D打印技术23D打印技术铁岭市职业技能鉴定中心高级3D打印技术必要说明要完成基于工作过程的课程项目教学的改革，要求教学团队中所有成员不仅要具备一定的专业技术、熟悉生产现场的整套工艺流程、具备一定的现场工程实践经验及较强的现场事故处理能力，还要有严谨治学、爱岗敬业、团结协作的精神，能够锐意改革、不断学习和创新。（二）校内实践教学条件配置要求校内实践教学条

25、件主要满足专业课程学习情境教学，按每个场地一次容纳一个班40 名学生进行配置。（三）校外实训基地要求本专业应建立五个以上的校外实训基地，以满足学生生产实习和顶岗实习的教学要求。15. 培养方案论证意见论证意见：机械设计与制造（3D 打印技术） 专业教学指导委员会会议中，专家围绕主题报告展开了热烈的讨论并提出了许多宝贵的意见和建议，如重视学生非专业素质的培养、增强校企合作的力度，兼职教师的使用应更具操作性、合理性等，对专业改革与发展将起到重要作用。专家们经过深入讨论，形成了该专业人才培养方案论证综合意见。专家们一致认为机械设计与制造（3D 打印技术） 专业的人才培养方案定位准确，符合社会人才培养

26、需求。负责人签字：年月日序号姓名工作单位职务、职位签名16. 课程简介学习课程1：人文素养与职业素质课程第 1 4 学期 参考学分：44学习目标树立正确的人生观、价值观。正确认识和分析当前形势。运用基本政治理论分析现实问题。遵守基本的法律法规。通过自身锻炼保持身心健康。进行简单的英语对话，阅读一般英文资料。进行基本的计算机操作。学习内容思想道德系列。身心健康系列。就业创业系列。基础知识系列。人文类选修。学习课程2：机械制图第一学期参考学分：6 学分学习目标能识读、绘制复杂零件图，装配图。能绘制中等复杂程度的零件图和装配图。学习内容零件图、装配图的识读。中等复杂装配图绘制。复杂零件图测绘。学习课

27、程3：金属材料第一学期参考学分：3 学分学习目标会合理选择零件使用材料。会正确的设计热处理技术。会正确选择材料检测方法。会合理安排热加工工艺路线。学习内容金属学基础及热处理。常用金属材料及其应用。金属材料的性能。学习课程4：零件钳加工初级第一、二学期参考学分：5 学分学习目标能够识读钳加工中简单的零件图纸。掌握钳工基本技能操作。能正确使用台钻钻孔等。能对加工后的零件进行合理的测量和质量分析。学习内容能正确使用手锯、锉刀、虎钳等钳工工具。掌握钳工基本技能操作。孔加工。学习课程5：公差配合与技术测量第二学期参考学分：3 学分学习目标具有正确使用各种检具、量具、妥善维护和保养。能够严格按照产品图样，

28、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零部件。学习内容了解互换性的知识，能正确理解图样上所标注公差配合代号的含义。形位公差基本理论、形位误差测量方法。表面粗糙度基本理论、表面粗糙度测量方法。键与花键公差基本理论及其测量方法。螺纹公差的基本理论及其测量方法。齿轮公差基本理论及齿轮测量方法。量规设计原理与方法。公差配合理论及典型零件公差知识。学习课程6：机械设计基础第二学期参考学分：3 学分学习目标掌握常见机构的结构和工作原理。具有机械设备总体规划设计、传动部分、支撑部分、联接部分、润滑部分设计能力。学习内容平面连杆机构。凸轮机构。齿轮机构、轮系。键连接，螺纹连接。带传动，链传

29、动。轴承。学习课程7：零件车加工初级第二学期参考学分：3 学分学习目标具有独立操作机床加工零件（单一零件）的能力。具有简单零件工艺分析、参数设置、设备选择的能力。具备零件检测与误差分析能力。学习内容能够简单地使用、调整、维护和保养车床。能加工回转体工件的端面、台阶面，进行车槽和切断操作。能正确使用工、夹、刀、量具，能合理选择切削用量和切削液。学习课程8：零件钳加工第三、四学期参考学分：18 学分学习目标能识读零件图纸，能分析材料的基本性能。能分析典型零件的钳加工工艺性而设计加工工艺路线，并且能够合理选择加工时使用的各种工具、量具。能正确使用台钻钻孔等。能对加工后的零件进行合理的测量和质量分析。

30、学习内容能正确使用手锯、锉刀、虎钳等钳工工具。正确选型和使用固定扳手、活络扳手，套筒扳手、内六角扳手、拉具、螺丝刀、钢丝钳等。孔加工，螺纹加工。掌握部件、机构及设备的装配工艺。学习课程9：零件车加工第三、四学期参考学分：18 学分学习目标具有独立操作机床（加工零件（单一零件、复合零件及配合零件）的能力。具有零件工艺分析、参数设置、设备选择的能力。能编制合理的加工工步，使用车床加工典型零件。具有零件加工工艺分析、编制零件加工工艺的能力。具备零件检测与误差分析能力。学习内容熟练地使用、调整、维护和保养车床。会熟练加工不同形状工件上的回转表面：内、外圆柱面，内外圆锥面，成形面，各种螺纹面。能加工回转

31、体工件的端面、台阶面，进行车槽、切断和表面修饰加工操作。综合零件加工及组合件装配。能正确使用工、夹、刀、量具，能合理选择切削用量和切削液。学习课程10：机械CAD第三学期参考学分：4.5 学分学习目标能使用CAD软件绘制单个零件及装配图。锻炼学生识读零件图纸的能力。培养学生独立绘制加工、设计二维图纸的能力。能正确查阅绘制机械制图国家标准机械零件手册，中国家标准件的绘制。学习内容操作基础。轴类零件的设计。盘类零件的设计。叉架、箱体类零件的设计。齿轮类零件的设计。标准件的设计。台虎钳工程图。学习课程11：气压与液压传动第三学期参考学分：2 学分学习目标具有识读气压与液压图的能力。具有气压与液压系统安装调试能力。学习内容液压油的合理选用。液压泵和液压马达的使用与检修。液压缸的安装与检修。液压控制阀及辅助装置的安装调试与检修。机电设备液压传动系统及控制回路的简单设计、安装调试、故障诊断与维修。气源装置及气动辅件的合理选择与使用。常用气缸、气马达的安装与检修。常用气动控制元件的安装与检修。气动基本回路及气动控制系统的简单设计、安装调试、故障诊断与维修。学习课程12：机械制造技术基础第三学期参考学分：4.5