一、課程定位和設計思路
1、課程定位
本課程是計算機輔助設計與分析專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，主要培養(yǎng)學生對典型零件的數(shù)字化設計與制造的專業(yè)能力培養(yǎng)，同時培養(yǎng)學生的社會能力和方法能力，通過對現(xiàn)代產品開發(fā)中的數(shù)字化設計與制造的基本理論、基本方法及關鍵技術的了解，為學生后續(xù)的專業(yè)學習及以后的工作奠定基礎。
2、設計思路
以職業(yè)分析和職業(yè)標準確定課程的職業(yè)能力，以職業(yè)能力為目標，建構主義理論，多元智能理論為基礎，構建由實踐情境構成，工作過程為中心，任務驅動的“理論——實踐”一體化的教學過程；以職業(yè)能力為目標進行課程各環(huán)節(jié)的評價和調控；以多種教學形式注重學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，并將素質教育貫穿整個教學過程中。
本課程教學設計以情境性原則為主、科學性原則為輔，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，以任務驅動設計工作過程環(huán)節(jié)，并針對每一個工作過程環(huán)節(jié)來傳授相關課程內容，實現(xiàn)實踐技能與理論知識的一體化。明確教學目的，抓住教學重點，突破教學難點，探索教學方法，注重教學效果。課程既著重培養(yǎng)學生的職業(yè)專門技術能力，即讓學生通過實踐操作的訓練和理論知識的學習，掌握產品的數(shù)字化設計與制造技術；又著重培養(yǎng)學生的職業(yè)關鍵能力，即學習能力、工作能力、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。
二、工作任務和課程目標
1、工作任務
制造業(yè)的發(fā)展推動了產品的不斷更新與發(fā)展，作為先進制造技術與信息技術相結合的產物，數(shù)字化設計與制造技術在各個行業(yè)獲得了越來越廣泛的應用。經過廣泛的企業(yè)調查表明，數(shù)字化設計與制造人才作為國家技能型緊缺人才，必須掌握三維結構設計、自動編程及數(shù)控加工等技術，具有責任心強、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
使學生具備從事產品三維造型和自動編程崗位所必備的素質、知識與技能，培養(yǎng)學生掌握數(shù)字化設計、數(shù)字化裝配、數(shù)字化制造的理論基礎；培養(yǎng)學生能熟練應用UG軟件，獨立完成中等復雜程度的產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)學生理論聯(lián)系實際，嚴謹踏實、實事求是的科學態(tài)度和科學作風，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。培養(yǎng)學生自我學習和自我發(fā)展的能力。通過大量的網(wǎng)絡教學資源，包括視頻資料、教學錄像、課件等，鼓勵學生根據(jù)自己的能力和實際情況，有針對性地進行自學和超前學習，具備跟蹤專業(yè)技術發(fā)展方向，探求和更新知識的自學能力。
三、教學方針落實情況
目標能力 | 是否承擔目標能力的訓練任務 | 教學環(huán)節(jié)或方法 |
表達交流能力 | √ | 隨堂作業(yè)、實驗實訓報告、課堂討論 |
就業(yè)上崗能力 | √ | 課堂講授、實驗實訓 |
團隊合作能力 | √ | 實驗實訓、小組學習 |
批判思維能力 | √ | 方案設計、課堂討論 |
終身學習能力 | √ | 方案設計、課外閱讀 |
四、課程內容和教學要求
序號 | 工作任務 | 技能內容與教學要求 | 知識內容與教學要求 |
1 | 摩托車座椅數(shù)字化設計 | 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品設計。 能建立零部件之間的關聯(lián)性設計建模。 能運用曲面相關性設計方法進行機械零部件設計。 | 通過實體建模和特征建模提供的 各種標準設計特征：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 證關聯(lián)性的自動更新。 |
2 | 汽車輪轂數(shù)字化設計 | 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計思路。 | 通過實體建模和特征建模提供的 各種標準設計特征：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 維造型設計，所有結構參數(shù)和相 互配合面的形狀、位置均要求保 證關聯(lián)性的自動更新。 |
3 | 汽車輪轂模具數(shù)字化制造 | 1、能初步制定和規(guī)劃一般機械產品的數(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 功能產生 3 軸運動的刀具路徑，加工實體模型。能熟練運用多種驅動方法和刀方式，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，產生刀位文件。 |
4 | 球形煙灰缸裝配設計 | 能熟練設置環(huán)境變量； 熟練使用幾何鏈接器； 能建立零部件之間的關聯(lián)性設計建模； 能控制裝配中部件之間的更新； 能建立裝配控制結構； 能運用曲面相關性設計方法進行機械零部件設計。 | 1、球形煙灰缸包括底座和上蓋兩 個部件組成，根據(jù)造型和結構要 求，調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、教學建議
（1）在教學過程中，注重加強學生學習能力的培養(yǎng)。盡可能創(chuàng)設工作和學習項目，學生的學習以行動為過程，以完成職業(yè)崗位的學習任務為目標，在自我建構的過程中獲取知識，掌握技能。
（2）根據(jù)教學內容特點，將理論授課融入實踐教學當中，教學過程中將采用多媒體課堂講授法、現(xiàn)場演示教學、小組討論等方法。
（3）充分利用虛擬技術等先進教育技術開展教學，確保基礎訓練高效安全進行。
（4）建議結合生產實踐開展教學。
2、教學評價
本課程的教學評價應遵循鑒定性評價和過程性評價相結合的原則，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%）：以每一個學習項目實施作載體，依該小組上交的教學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%）：以學生理論面試分和期末獨立實操完成的情況得出成績。