职业技术学院《机械CADCAM》课程标准

《机械CAD/CAM》课程标准XXXX职业技术学院机电与汽车系二〇二X年四月二十三日目录TOC\o"1-3"\h\u一、课程信息 《机械CAD/CAM》课程标准一、课程信息表1课程信息表课程名称机械CAD/CAM开课单位机电与汽车系课程代码JZHXK05考核方式过程考核前导课程机械制图与计算机绘图、机械设计基础、计算机应用基础后续课程数控加工及编程、数控加工实训、顶岗实习课程性质专业核心课课程类型（方框内打）理论课学时64实践课学分4理实一体化适用专业机电一体化技术、机械制造及自动化、数控技术表2课程标准开发团队名单（含校外专家）序号姓名工作单位职称1讲师2副教授3讲师二、课程定位（一）课程性质《机械CAD/CAM》是一门理论与实践相结合的课程，是机械类专业的核心课程，适合机电一体化技术、数控技术和机械制造及自动化等专业学生学习。（二）课程作用本课程的基本定位是培养具有数字化设计与制造能力的复合型高级技能型人才，以CAD/CAM关键技术为重点，以培养学生的应用能力和创新能力为主线，不断吸收CAD/CAM领域的最新成就和工程教育的最新教育理念，全面提高教学质量。通过本课程的学习，使学生掌握UG软件的曲线和草图的绘制、实体建模设计、曲面造型、装配设计、工程图的创建、自动编程、后置处理与加工仿真。通过项目式训练，使学生能正确根据图纸完成二维草图的绘制、三维模型的创建、零件的装配、工程图的制作、典型零件的数控编程，根据编程结果生成数控加工程序并完成加工仿真，能独自解决建模和加工过程中出现的常见问题，以培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生将来从事专业工作和适应职业岗位变化及学习新技术打好基础。

（三）前导、后续课程前导课程：机械制图与计算机绘图、机械设计基础、计算机应用基础后续课程：数控加工及编程、数控加工实训、顶岗实习等三、课程面向职业岗位本课程为专业核心课程，主要面向从事机械CAD/CAM工程技术人员，产品造型、装配、制图、加工等岗位（群）。表3课程面向职业岗位与知识模块职业岗位技能点知识模块教学内容教学重点教学难点思政元素机械CAD/CAM工程技术人员1.机械产品的造型设计2.机械产品的装配模型3.机械产品工程图设计4.数控编程与加工一、实体建模二、自由形状建模三、产品装配四、工程图五、NC加工一、实体建模1.体素特征2.扫描特征3.基准特征4.特征编辑与操作二、自由形状建模1.曲线造型2.曲面设计三、产品装配1.装配方法2.装配约束3.装配操作4.爆炸图四、工程图1.视图创建与编辑2.尺寸标注3.装配图创建4.出图与打印五、NC加工1.平面铣2.型腔铣3.固定轴曲面铣4.清根铣5.后处理一、实体建模1.拉伸/旋转/扫掠特征2.孔/凸台/槽/腔体等特征3.圆角/阵列/分割/螺纹等4.基准轴/基准面等二、自由形状建模1.基本曲线2.曲线编辑3.曲面造型4.曲面编辑三、产品装配1.装配约束2.编辑组件3.创建与编辑爆炸图四、工程图1.基本视图的创建2.剖视图的创建3.尺寸标注4.明细栏五、NC加工1.平面铣2.型腔铣3.固定轴曲面铣一、实体建模1.扫掠特征2.特征定位3.特征编辑4.基准面创建二、自由形状建模1.曲线曲面编辑2.网格曲面的创建三、产品装配1.装配约束2.编辑组件3.编辑爆炸图四、工程图1.定义剖面线2.剖视图的编辑3.尺寸标注4.明细栏的编辑五、NC加工1.平面铣2.型腔铣工匠精神爱国精神创新思维教学重点解决方法：1.理论与实践相结合，让学生通过实际操作来加深对理论知识的理解。例如，通过工程实际案例，让学生能够迅速地运用UG软件完成一般机械产品从零件三维建模、装配到工程图的设计工作。2.充分应用现代信息技术，教师利用PPT、视频、动画等多媒体教学手段进行辅助教学，将复杂的结构和工作原理进行直观生动的展示，提高学生的学习兴趣和效果。3.利用案例分析和解决问题。通过引入实际案例，引导学生对案例进行分析和讨论，让学生在解决实际问题的过程中加深对课程知识的理解，提高学生的解决问题的能力，培养他们的工程实践能力。教学难点解决方法：1.对于机械产品的复杂建模、装配、工程图、加工等，教师可以采用多媒体教学手段，如PPT、动画、视频等，将实践操作过程具体化。同时教师还可以组织学生进行小组讨论和互动，分享彼此的理解和学习心得，从而加深对知识点的的掌握。2.通过与企业合作，引入实际工程项目，让学生参与项目的分析和设计过程。通过实践项目的锻炼，学生可以更好地理解和掌握CAD/CAM技术，并提升解决实际问题的能力。四、课程理念及设计思路本课程开设在第四学期。本课程属于计算机辅助设计与辅助制造（CAD/CAM）类课程，也是在学生学完必要的专业基础课及相关专业课程的基础上开设的一门专业必修课程，同时又是连接专业课与学生技能的技术类课程。（一）基本理念1.学生主体与全面发展。坚持以学生为中心，关注学生的全面发展。强调学生不仅是知识的接受者，更是知识的探索者和实践者。通过课程学习，学生不仅熟练掌握三维建模和编程的能力，还能提升解决问题的能力，培养创新精神和良好的职业道德。2.理论与实践相结合。注重理论与实践的紧密结合，通过理论学习和实践操作相结合的教学方式，使学生能够在掌握理论知识的同时，提高实践操作能力，加深对CAD/CAM技术的理解和应用。3.职业素养与综合能力培养。强调职业素养和综合能力的培养，通过课程学习，学生不仅能够掌握专业技能，还能够提升团队协作、沟通表达等综合能力，为未来的职业发展奠定坚实的基础。（二）设计思路本课程按照理实一体化的总体设计要求，是以培养学生三维建模和编程能力为培养目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务和知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业技能知识，最终提高学生的就业能力。1.基于项目学习的教学方法，实现“自主型学习”和“做中学”通过合适的项目设计体现理论方法及原理的应用，培养学生的工程实践能力、团队精神和自主学习能力。把“机械产品的三维建模及装配仿真”作为一个课程项目，学生边学习边实施项目，通过团队合作最终完成项目设计工作，学生为主体，教师为主导，实现“做中学”。2.利用工程情境辅助教学该课程的技术背景涉及计算机、机械设计、工艺设计和制造资源（数控机床、刀具、夹具、量具）等相关知识，由于学生缺乏上述工程背景知识，传统的教学方法教学效果较差，通过创建虚拟工程情境，先使学生获得感性认识，很好地解决了学生工程背景知识缺乏的问题。3.强化实践教学环节通过课程基本实验教学，提高学生工程实践水平和解决实际问题的能力。基本实验使学生掌握和了解基本的技术和方法；运用所学知识的能力逐步提高了学生解决实际问题的能力。4.充分利用信息技术手段，提高教学效果目前。本教学团队充分利用网络、多媒体等信息技术手段，有效地提高了教学效果。五、课程目标（一）总体目标本课程是一门应用性和实践性都很强的课程。本课程的主要任务是旨在培养学生了解现代先进的CAD/CAM技术应用的情况，重点是培养学生会用UGNX软件进行产品设计及制造，包括基本的零件建模、零件装配、曲面造型、数控加工及生成工程图样。通过课内实训、实践培养了学生的专业技能，同时也培养学生良好的企业礼仪习惯及工作素养以及具有一定的沟通能力、创新能力、组织能力、应变能力和团队合作精神。（二）具体目标1.能力目标（1）能够熟练地使用UG软件完成典型机械零件的三维建模工作、装配体三维装配设计工作、由三维模型生成工程图纸工作，并掌握计算机辅助设计软件的基本操作技能。（2）建立一个从“思维—图样—模型—实际产品”的现代设计与制造的思维模式。（3）培养学生的创新思维能力和实际动手能力，为今后利用先进手段开展机械设计、分析和制造打下良好的基础。2.知识目标（1）了解当代CAD/CAM与数控加工一体化技术的特点和发展。（2）能够系统地学习UGNX软件三维数字建模、装配设计、生成工程图的相关知识。（3）能亲身实践从“零件造型—数控编程—数控制造加工”的全过程。3.素质目标（1）使学生具备从事产品三维造型岗位所必备的素质、知识与技能，培养学生掌握数字化设计、数字化装配的理论基础。（2）培养学生能熟练应用UG等三维软件，独立完成中等复杂程度的产品从三维造型到实际产品的整个过程的能力，培养学生的专业实践能力。（3）培养学生把理论知识与应用性较强实例有机结合起来，严谨踏实、实事求是的科学态度和科学作风，具备较强的动手能力、分析解决问题能力及创新能力，树立全面质量管理意识，以及团队合作精神，为后续的专业职业能力培养打下扎实基础。（4）培养学生自我学习和自我发展的能力。通过大量的网络教学资源，包括视频资料、教学录像、课件等，鼓励学生根据自己的能力和实际情况，有针对性地进行自学和超前学习，具备跟踪专业技术发展方向，探求和更新知识的自学能力。六、课程内容表4课程项目（模块）总体设计一览表项目子项目（模块）学习目标学习内容教学条件教学方法课时理论实践合计项目一软件入门介绍任务1认识UG软件知识目标：1.了解UG操作界面及常用模块功能；2.掌握图层、坐标系、鼠标和键盘操作等基本功能；3.了解常用的CAD/CAM软件。软件。能力目标：1.会描述UG的主要功能；2.能够列出常用CAD/CAM软件；3.具备进行UG软件文件操作的技能；4.具备应用鼠标按键的技能；5.能自主定制的菜单。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.CAD/CAM简介2.UG软件介绍1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法问题引导法案例教学法互动讨论法0.500.5任务2认识UG软件工作界面1.UG软件工作界面2.UG软件的常用模块0.500.5任务3UG软件的基本设置1.图层的设置2.坐标系的设置3.其他参数设置101任务4UG软件的基本操作1.文件操作2.鼠标和键盘操作112项目二二维草图设计任务1简单草图的绘制知识目标：1.了解进入草绘模块的方法；2.掌握基本几何图元的绘制和编辑方法；3.掌握尺寸标注的方法和如何添加各种约束；4.掌握草图绘制的方法和一般步骤。能力目标：能利用草图绘制命令、草图编辑命令、草图约束等命令按要求完成草图设计。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.草图的绘制命令；2.草图的编辑命令；3.草图的几何约束和尺寸约束1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法问题引导法案例教学法互动讨论法224任务2复杂草图的绘制绘制草图的方法和一般步骤224项目三零件设计任务1扫描体的建模知识目标：1.掌握扫描特征的创建方法；2.掌握体素特征的创建方法；3.掌握基准特征的创建方法；4.掌握特征的编辑与操作；能力目标：1.能利用各种特征创建模型；2.能熟练编辑模型。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.体素特征的创建方法2.扫描特征（拉伸、旋转）创建方法1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法问题引导法案例教学法互动讨论法112任务2简单实体零件的建模1.基准特征（基准面、基准轴等）创建方法2.特征（倒角、圆角、孔等）的创建方法112任务3复杂零件的建模1.扫掠特征的创建方法2.特征（阵列、镜像、凸台等）的编辑与操作224任务4综合练习各种特征建模适用情况0.53.54项目四装配设计任务1千斤顶的装配知识目标：1.了解UG软件装配基本概念；2.熟练运用UG软件的装配方法及约束条件；3.掌握UG装配操作；4.熟练掌握UG装配爆炸图的生成及编辑。能力目标：1.能熟练完成中等复杂装配体的建模；2.能创建装配体的爆炸视图。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.UG装配基本概念2.装配约束3.自底向上装配方法1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法问题引导法案例教学法互动讨论法224任务2虎钳的装配1.混合装配的方法2.编辑组件224任务3爆炸图创建与编辑爆炸图112项目五曲线造型任务1平面曲线知识目标：1.了解曲线的功能及作用；2.掌握基本曲线创建方法；3.掌握空间曲线创建方法；4.掌握曲线操作及编辑方法。能力目标：1.能利用基本曲线、直线和圆弧等曲线工具条创建图形；2.能对曲线进行编辑，达到设计要求。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.基本曲线命令的创建方法2.曲线编辑与操作1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法问题引导法案例教学法互动讨论法112任务2空间曲线1.WCS的创建2.规律曲线、螺旋线等的创建方法112任务3综合练习——吊钩各类曲线建模的方法与步骤112项目六曲面设计任务1曲面造型——鼠标知识目标：1.了解与曲面相关的概念和术语；2.掌握曲面造型常用模块功能和应用方法；3.掌握通过曲线构造曲面的方法和操作步骤；4.掌握曲面操作与编辑的功能。能力目标：能利用各种曲面造型方法按要求完成曲面造型设计。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.拉伸、扫掠特征创建曲面2.曲面编辑3.实体化1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法问题引导法案例教学法互动讨论法112任务1曲面造型——吊钩1.曲面造型特征的使用方法2.通过曲线创建网格曲面的方法112任务2曲面造型——饮料瓶112各种曲面造型的方法与步骤项目七工程图设计任务1轴类工程图知识目标：1.了解UG工程图的基本参数设置及应用；2.掌握UG工程图的创建与视图操作；3.掌握UG工程图的尺寸及形位公差的标注；4.掌握UG工程图的编辑和设计方法。能力目标：能根据要求完成三维图到二维图的转换。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.工程图基本参数设置2.视图、局部放大图的创建与编辑3.线性、直径尺寸标注1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法112任务2箱体类工程图1.视图、剖视、局部剖视图的创建与编辑2.形位公差的标注3.粗糙度标注问题引导法案例教学法互动讨论法112任务3虎钳装配图1.装配图的视图表达方案确定与绘制2.明细栏创建0.50.51任务4工程图出图与打印工程图出图与打印的方法与步骤101项目八数控加工任务1典型平面铣数控加工（底板）知识目标：1.了解UG数控铣加工流程及加工工艺；2.掌握数控加工的主要方法及加工路线的生成方法；3.掌握后置处理并生成数控加工程序。能力目标：能够选择不同的加工方法、会根据零件形状材料及数控加工工艺使用合理的加工参数进行数控加工编程。素质目标：培养团队协作精神和严谨、细致的工作作风。1.数控加工一般流程2.平面铣3.后处理1.装有UG软件的计算机设备2.多媒体设备多媒体演示讲授法问题引导法案例教学法互动讨论法224任务2碗形零件数控加工1.型腔铣2.后处理224任务3型芯数控加工1.固定轴曲面铣2.清根铣224课时合计323264考核评价方式：考核评价采用多元化方式，过程性评价+终结性评价七、课程考核评价在《机械CAD/CAM》课程标准中，课程的考核评价是一个关键环节，它旨在全面、客观地评估学生的学习成果，并为教学改进提供反馈。考核项目考核指标指标评价说明考核对象考核分值折算分值过程性评价考勤根据考勤次数确定每次考勤分值，事假、迟到二次折算为1次缺勤；缺勤大于50%，出勤评分项记0分。旷课次数达到总课时数的1/3时取消考核资格。考勤(出勤(√)、事假（△）、病假（○）、旷课（×)。个人15分80分平时作业按照课堂布置的每次作业完成情况给予相应的分值，没有完成作业的折算出每次作业的分值，扣相应的分数，未完成作业次数达5次及以上，平时成绩以0分记。个人60分课堂表现违反课堂纪律（含睡觉、玩手机、劳动卫生等）被任课教师或其他同学举报属实扣1分，超过4次取消考核资格。课堂表现优秀得到任课教师肯定，总的加分次数和每次分值由任课