一、課程定位和設(shè)計思路
1、課程定位
本課程是計算機輔助設(shè)計與分析專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，主要培養(yǎng)學(xué)生對典型零件的數(shù)字化設(shè)計與制造的專業(yè)能力培養(yǎng)，同時培養(yǎng)學(xué)生的社會能力和方法能力，通過對現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)中的數(shù)字化設(shè)計與制造的基本理論、基本方法及關(guān)鍵技術(shù)的了解，為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)及以后的工作奠定基礎(chǔ)。
2、設(shè)計思路
以職業(yè)分析和職業(yè)標(biāo)準確定課程的職業(yè)能力，以職業(yè)能力為目標(biāo)，建構(gòu)主義理論，多元智能理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建由實踐情境構(gòu)成，工作過程為中心，任務(wù)驅(qū)動的“理論——實踐”一體化的教學(xué)過程；以職業(yè)能力為目標(biāo)進行課程各環(huán)節(jié)的評價和調(diào)控；以多種教學(xué)形式注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，并將素質(zhì)教育貫穿整個教學(xué)過程中。
本課程教學(xué)設(shè)計以情境性原則為主、科學(xué)性原則為輔，營造“真實的虛擬”情境，以工作過程作為參照系，將陳述性知識與過程性知識整合、理論知識與實踐知識整合，以任務(wù)驅(qū)動設(shè)計工作過程環(huán)節(jié)，并針對每一個工作過程環(huán)節(jié)來傳授相關(guān)課程內(nèi)容，實現(xiàn)實踐技能與理論知識的一體化。明確教學(xué)目的，抓住教學(xué)重點，突破教學(xué)難點，探索教學(xué)方法，注重教學(xué)效果。課程既著重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)專門技術(shù)能力，即讓學(xué)生通過實踐操作的訓(xùn)練和理論知識的學(xué)習(xí)，掌握產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)；又著重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)關(guān)鍵能力，即學(xué)習(xí)能力、工作能力、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。
二、工作任務(wù)和課程目標(biāo)
1、工作任務(wù)
制造業(yè)的發(fā)展推動了產(chǎn)品的不斷更新與發(fā)展，作為先進制造技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)在各個行業(yè)獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過廣泛的企業(yè)調(diào)查表明，數(shù)字化設(shè)計與制造人才作為國家技能型緊缺人才，必須掌握三維結(jié)構(gòu)設(shè)計、自動編程及數(shù)控加工等技術(shù)，具有責(zé)任心強、職業(yè)態(tài)度端正、愿意從基層做起，有一定的專業(yè)理論知識，動手能力強，能吃苦耐勞的精神。
2、課程目標(biāo)
使學(xué)生具備從事產(chǎn)品三維造型和自動編程崗位所必備的素質(zhì)、知識與技能，培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化裝配、數(shù)字化制造的理論基礎(chǔ)；培養(yǎng)學(xué)生能熟練應(yīng)用UG軟件，獨立完成中等復(fù)雜程度的產(chǎn)品從三維造型到正確選擇刀具、加工方法、后置處理、生成數(shù)控加工程序并在數(shù)控機床上完成零件加工的整個過程的能力。培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，嚴謹踏實、實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)，具備較強的動手能力、分析解決問題能力及創(chuàng)新能力，樹立全面質(zhì)量管理意識，以及團隊合作精神，為后續(xù)的專業(yè)職業(yè)能力培養(yǎng)打下扎實基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力。通過大量的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，包括視頻資料、教學(xué)錄像、課件等，鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的能力和實際情況，有針對性地進行自學(xué)和超前學(xué)習(xí)，具備跟蹤專業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，探求和更新知識的自學(xué)能力。
三、教學(xué)方針落實情況
目標(biāo)能力 | 是否承擔(dān)目標(biāo)能力的訓(xùn)練任務(wù) | 教學(xué)環(huán)節(jié)或方法 |
表達交流能力 | √ | 隨堂作業(yè)、實驗實訓(xùn)報告、課堂討論 |
就業(yè)上崗能力 | √ | 課堂講授、實驗實訓(xùn) |
團隊合作能力 | √ | 實驗實訓(xùn)、小組學(xué)習(xí) |
批判思維能力 | √ | 方案設(shè)計、課堂討論 |
終身學(xué)習(xí)能力 | √ | 方案設(shè)計、課外閱讀 |
四、課程內(nèi)容和教學(xué)要求
序號 | 工作任務(wù) | 技能內(nèi)容與教學(xué)要求 | 知識內(nèi)容與教學(xué)要求 |
1 | 摩托車座椅數(shù)字化設(shè)計 | 能建立投影曲線。 能熟練運用直紋面、截面體及加厚片體曲面功能指令進行機械產(chǎn)品設(shè)計。 能建立零部件之間的關(guān)聯(lián)性設(shè)計建模。 能運用曲面相關(guān)性設(shè)計方法進行機械零部件設(shè)計。 | 通過實體建模和特征建模提供的 各種標(biāo)準設(shè)計特征：孔、槽、型 腔、凸臺、墊、柱體、塊體、錐 體、球體、管狀體、倒圓和倒角 等，完成摩托車座椅零件的三維 造型設(shè)計，所有零部件之間的相 互配合面的形狀、位置均要求保 證關(guān)聯(lián)性的自動更新。 |
2 | 汽車輪轂數(shù)字化設(shè)計 | 能熟練運用草圖建模。 能熟練進行創(chuàng)建組，以及利用組進行陣列操作。 能熟練進行曲面的創(chuàng)建，以及曲面的編輯操作。 能熟練掌握輪轂的設(shè)計思路。 | 通過實體建模和特征建模提供的 各種標(biāo)準設(shè)計特征：孔、槽、型 腔、凸臺、墊、柱體、塊體、錐 體、球體、管狀體、桿、倒圓和 倒角等，完成汽車輪轂零件的三 維造型設(shè)計，所有結(jié)構(gòu)參數(shù)和相 互配合面的形狀、位置均要求保 證關(guān)聯(lián)性的自動更新。 |
3 | 汽車輪轂?zāi)＞邤?shù)字化制造 | 1、能初步制定和規(guī)劃一般機械產(chǎn)品的數(shù)控工藝方案。 2、能熟練掌握初始化制造加工環(huán)境的配置和設(shè)置。 3、能熟練創(chuàng)建刀具、幾何體、方法和程序父節(jié)點。 4、掌握建立加工工序的操作步驟與方法。 5、能生成刀位軌跡并仿真檢查刀位軌跡。 6、能熟練創(chuàng)建后處理程序。 7、能熟練生成車間工藝文檔。 | 利用 CAM 功能產(chǎn)生 3 軸運動的刀具路徑，加工實體模型。能熟練運用多種驅(qū)動方法和刀方式，如：沿邊界、徑向、螺旋線以及沿用戶定義的方向驅(qū)動；同心圓和徑向等走刀方式； 能熟練控制逆銑和順銑切削以及沿螺旋路線進刀等；識別前道工序未能切除的區(qū)域和陡峭區(qū)，以便進一步清理這些地方；仿真刀具路徑，產(chǎn)生刀位文件。 |
4 | 球形煙灰缸裝配設(shè)計 | 能熟練設(shè)置環(huán)境變量； 熟練使用幾何鏈接器； 能建立零部件之間的關(guān)聯(lián)性設(shè)計建模； 能控制裝配中部件之間的更新； 能建立裝配控制結(jié)構(gòu)； 能運用曲面相關(guān)性設(shè)計方法進行機械零部件設(shè)計。 | 1、球形煙灰缸包括底座和上蓋兩 個部件組成，根據(jù)造型和結(jié)構(gòu)要 求，調(diào)整底座和上蓋分型面的位 置后，底座和上蓋兩個組件要求 自動更新，同時保證兩者正確的 裝配位置，配合間隙不變。 2、上蓋的開口大小要求隨著分型 面位置的變化自動調(diào)整，保證開 口的最下面與分型面距離不變。 |
五、實施建議
1、教學(xué)建議
（1）在教學(xué)過程中，注重加強學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。盡可能創(chuàng)設(shè)工作和學(xué)習(xí)項目，學(xué)生的學(xué)習(xí)以行動為過程，以完成職業(yè)崗位的學(xué)習(xí)任務(wù)為目標(biāo)，在自我建構(gòu)的過程中獲取知識，掌握技能。
（2）根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點，將理論授課融入實踐教學(xué)當(dāng)中，教學(xué)過程中將采用多媒體課堂講授法、現(xiàn)場演示教學(xué)、小組討論等方法。
（3）充分利用虛擬技術(shù)等先進教育技術(shù)開展教學(xué)，確?；A(chǔ)訓(xùn)練高效安全進行。
（4）建議結(jié)合生產(chǎn)實踐開展教學(xué)。
2、教學(xué)評價
本課程的教學(xué)評價應(yīng)遵循鑒定性評價和過程性評價相結(jié)合的原則，采用“334”考核方式。即：
職業(yè)素養(yǎng)考核（30%）：以教師在平時課堂對學(xué)生的課堂紀律、行為態(tài)度等方面觀察為依據(jù)得出成績。
平時技能考核（30%）：以每一個學(xué)習(xí)項目實施作載體，依該小組上交的教學(xué)文件中對該項目的自評、組間互評、教師檢查三者平均值得出成績。
期末技能測試（40%）：以學(xué)生理論面試分和期末獨立實操完成的情況得出成績。