中高职教育贯通培养“数控技术”专业教学实施计划

一、专业名称

数控技术

二、教育类型及学历层次

教育类型：中高职教育贯通培养

学历层次：大专

三、入学要求条件

初中毕业生

四、学习年限与学分

学习年限5年，学分249。

五、培养目标

本专业培养适应社会主义现代化建设事业的德、智、体、美全面发展的高级技术应用型人才，面向现代先进制造技术，具有相关岗位高级职业技能，具有良好的职业素养，掌握数控编程与加工、在线加工与在线检测技术、数控网络制造技术和数控集成化制造技术等方面的专业知识及职业技能，能从事数控编程、加工工艺设计和数控设备操作和维护及企业管理的综合职业能力。

六、职业面向及职业能力要求

（一）职业面向

主要就业领域：机械制造、航空制造、模具制造、汽车制造、船舶制造企业。

主要就业方向：数控编程加工、数控设备维护和管理、制造工艺管理等。

相关就业方向：维修管理、质量控制、生产计划与运行管理等。

（二）能力结构总体要求

（三）岗位资格证书

七、典型工作任务及其工作过程

八、培养方案框架体系

（一）体系架构与课程路线

（二）培养专业能力的主干课程

1．设计模块课程

1）电工电子技术

讲授电工、电子技术的基本知识，常用电气设备和电子元件的典型结构、工作原理，供用电基本常识，常用仪器仪表的使用方法。

2）现代工程图学

讲授正投影法的基本理论和作图方法，机械制图的国家标准，机械零件图和装配图的识读和绘制方法，常用绘图工具的使用方法，第一角画法和第三角画法。

讲授AutoCAD软件的基本知识，二维图形的绘制及编辑方法，文本及尺寸标注方法，图层、块、属性操作。

3）工程力学

讲授力的基本概念，杆件的受力分析，杆件在外载荷作用下强度、刚度的计算方法。通过本课程的学习，使学生掌握物体的受力分析、平衡条件及熟练掌握平衡方程的应用；明确杆件的内力、应力、应变、强度、刚度和稳定性等基本概念，掌握基本构件的强度、刚度和稳定性问题的分析和计算。初步学会利用工程力学的理论和方法分析、解决一些工程实际问题，为学习有关的后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件。

4）互换性与测量技术

学习公差配合及技术测量的基本知识及基本技能；学习金属材料及热处理的基本知识。

5）机械设计基础

讲授常用机构及机械零部件的工作原理、结构特点、选用原则及设计计算方法。使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有对简单机械及传动装置的分析、设计能力，同时获得必要的基本技能训练；培养正确的设计思想和严谨的工作作风。

6）数控技术专业英语

本课程是数控专业的基础课，与数控专业技术各门课程紧密相关，是数控专业学生的必修课程。本课程的开设主要是培养学生以数控专业基础知识技术为知识背景，通过专业词汇的学习，提高学生对科技说明文的阅读及应用的能力。它以应用数控加工技术、数控加工工艺及设备、数控机床与数控编程技术及数控机床故障诊断与维修等专业课为理论背景加强对科技文章的分析、阅读及应用。

2．制造模块课程

1）机械制造基础

讲授工程材料的性能与其组织结构之间的联系；说明如何通过工艺手段改变材料的组织结构，以达到提高材料性能的目的；介绍常用工程材料及其应用等基本知识；为工程结构和机械零件的设计和制造提供合理选用材料的方法。讲授金属切削加工技术基础。

2）气、液、电控制技术

讲授液压与气压传动的基本原理、常用元件、典型回路以及在机电设备中的典型应用。

3）数控加工工艺

本课程讲授典型数控车床、铣床、加工中心等机床的结构特点，数控机床位置精度的基本知识和精度检测、调整方法，介绍数控加工技术中制订数控加工工艺的基本知识、基本理论和基本方法，培养学生分析和解决数控加工与数控加工工艺设计问题的综合能力。主要内容包括：数控加工工艺的概念和主要内容；数控刀具的类型、选用方法；数控机床的机械结构特点；主传动系统、进给传动系统、自动换刀装置的特点；数控车削加工工艺的内容及制定方法；数控铣削加工工艺的内容及制定方法；加工中心加工工艺的内容及制定方法；大量生产典型零件数控加工工艺等。

4）数控机床与编程

本课程采用理论、仿真与实训一体化教学方式。讲授数控机床、编程指令、基本操作、加工工艺等基本知识。要求学生能完成零件加工的手工编程和加工工作。该课程主要目标是使学生对数控机床的工作原理、数控加工程序的编制、数控机床的操作有一个全面的了解，能够对零件进行数控加工工艺分析及编制正确、合理的数控加工程序并通过操作机床完成零件的加工。培养学生解决生产实际问题及进行深入学习的能力。

5）CAD/CAM技术

通过本课程的学习，要求了解CAD/CAM软、硬件环境及配置，了解CAD/CAM建模技术及产品数据模型原理，了解CAD/CAM技术在信息产业中的重要地位和作用。掌握CAD/CAM系统与数据库技术计算机图形处理技术、图形生成与变换、二维与三维几何造型、数控加工与编程、计算机辅助工艺设计原理与技术等，会使用CAD/CAM软件对一般机械零件进行建模设计和刀具轨迹的生成、数控程序的生成，为从事CAD/CAM技术方面的工作奠定基础。

6）数控多轴加工技术

主要介绍多轴加工所用到的数控机床结构、数控系统功能、多轴加工工艺、程序设计、仿真软件以及多轴加工典型案例。

7）数控机床故障诊断与维修

主要介绍数控机床的结构、数控系统、数控伺服系统和数控机床检测系统的工作原理，数控机床的常见故障的特征和诊断方法，数控机床的维修方法和精度检验方法，使学生学会用数控机床中的检测技术与方法去分析现象，故障定位，并学会用基本方法去排除常见故障。

8）金属切削原理与数控机床刀具

研究金属切削加工基本规律，介绍各种数控机床切削刀具，分析和解决切削时有关提高产品质量和生产效率、降低成本等工艺技术问题。

9）特种加工技术

本课程的主要内容为电火花加工、电火花线切割加工、激光加工、其他特种加工方法等。使学生了解和掌握特种加工技术的基本原理、加工特点和应用范围。通过对本课程的教学，拓宽学生的专业知识面，使学生能够根据具体的加工条件和加工要求，正确地选用各种特种加工方法。

10）机制工艺与夹具

通过本课程的学习，使学生获得有关机械加工工艺规程方面的基本知识、机械加工精度和机械加工表面质量的知识和机器装配工艺规程的制订和机床夹具设计的知识；培养学生具有编制机械加工工艺规程和装配工艺规程的能力，初步具有分析机械加工过程中出现质量问题的能力和具有中等复杂零件夹具设计的能力；培养学生的设计能力和创新能力。

3．专业能力拓展模块

1）数控机床电气控制与PLC

本课程融合机床低压电气控制、可编程控制器、数据控制系统原理与接口、伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的基本知识，主要讲授机床常用低压电器的工作原理与选用，机床电气控制系统的基本环节，典型数控机床强电控制线路的工作原理、控制特点，PLC编程控制的设计和调试方法，PLC在数控机床控制中的应用，数控系统的控制接口特性与作用，开环、半闭环、闭环控制中的原理和特性步进电机、伺服电机的工作原理、特性和与数控系统的连接方法；主轴系统的控制方法，交流变频调速控制的工作原理、特性和与数控系统的连接方法，数控机床的逻辑控制电路和换刀机构的逻辑控制。

2）制造质量控制

主要研究机械制造中质量的检测和控制方法。课程内容包括：质量管理的概念及现代质量管理的理论；测量的概念原则及误差处理的方法理论；常用量具和现代精密测量仪器的测量应用；数控机床精度检验的内容及方法。

3）CAD/CAM/CAE/CAPP

主要学习UG的CAD：零件建模、装配建模、工程制图、曲面建模；CAM等方面的应用知识。达到熟练应用UG软件进行零件、产品CAD/CAM设计。

4）创新技术

结合数控技术技能竞赛项目开设的一门集创新设计与制造于一体的综合性、设计性、创新性课程。以大赛引领，综合应用专业相关知识解决实际问题。

4．职业技能训练模块

1）钳工实训

本课程主要包括钳工入门知识与钳工常用量具的使用与维护；钳工划线、锉、锯、孔加工、螺纹加工和锉配加工的基础知识与技能；通过本课程的学习将使学生具备钳工基本知识与操作的能力。

2）金工实训

学习常用金属材料及其热处理方法；公差、配合及其选用；各工种操作基本知识。要求熟悉常用金属材料，合理确定公差，掌握车、铣加工的基本操作。学习金属切削机床与刀具、机械加工工艺、机床夹具的基本知识，刀具、量具、机床、夹具的选用方法，典型机械零件的机械加工工艺，车床和铣床操作的基本技能。要求能比较熟练地操作车床和铣床，编写典型机械零件的机械加工工艺，熟练掌握刀具的刃磨技术，能正确使用常用量具，了解其他机床的操作方法。

3）电工实训

学习电工操作的基本知识。要求熟悉电工操作的基本方法并掌握相关的操作技能。

4）电子实训

使学生在学习课程的基本理论、基本知识后，通过实验学会常用电子仪器的使用，掌握基本测试技术；培养学生查阅电子器件产品手册的能力，能正确地使用集成电路及电子元器件，初步具有设计、安装、调试电子电路、排除常见故障及正确分析误差的能力。并通过实验，使学生既巩固、加深理解所学的理论知识，为后续课程打下良好基础，又能提高观察能力、动手能力、思维能力和创新能力；培养学生严肃认真，是事求实的科学研究作风。

5）特种加工技术实训

通过实训使学生了解特种加工机床的一般结构和基本工作原理，掌握特种加工中工艺参数的选择，学会工件装夹及找正方法，加深理解特种加工技术的原理、特点及应有范围，接受生产劳动纪律及生产安全教育，培养良好的生产劳动纪律和安全意识。

6）现代测量、测绘技术实训

主要内容包括：技术测量基础，机械零件测绘基础知识，轴套类零件、齿轮类零件、箱体类零件、轮盘类零件和叉架类零件的测绘等。

7）数控加工工艺与夹具综合设计

学习机械加工工艺规程的制订、典型零件加工工艺、数控机床加工工艺及其标准刀具、加工精度、表面质量、机械加工生产等内容，同时对专用夹具、非标刀具、专用量具及常用数控工艺装备的设计有较全面的了解。

8）CAD/CAM及数控多轴加工综合实验

主要训练学生掌握和运用CAD/CAM软件解决实际问题的能力。利用CAD/CAM软件完成对对产品的外形设计及数控加工。介绍产品数据管理、文档管理、软件系统环境设定、软件的草图绘制功能、实体造型功能、曲面造型功能、软件的曲面和曲线编辑功能、软件的装配功能和工程图功能、加工策略选择、NC编程过程中各刀路轨迹和参数设置的意义、软件的NC编程功能、工业产品设计和NC加工编程的等方面的案例及应用。

9）数控机床与编程实训（中级）

本课程为数控、模具、机电一体化技术专业高职学生重要的专业技能课之一。课程的任务是培养学生成为在数控机床操作、编程、零件加工等方面具有基本操作技能，零件分析能力与解决问题能力的技术人才。

10）机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计是以齿轮减速器为主体的一般机械传动装置的设计，课程注重对学生综合设计能力的培养。在教学思路上，以设计为主线，从认知规律和满足工程设计各主要环节训练的需要出发，对教学内容和实践环节进行整合与提高，达到基本机械设计知识的完备；在培养学生机构设计、通用零部件工作能力设计与结构设计能力的基础上，突出学生创新意识的培养和工程实际设计能力的锻炼。

11）数控机床与编程实训（高级）

本课程为数控、机电一体化技术专业高职学生重要的专业技能课之一。课程的任务是培养学生成为在数控机床操作、编程、零件加工等方面具有高级操作技能，能编制零件加工工艺，会分析零件产生误差的原因，有解决问题能力的技术人才。

12）毕业设计

毕业设计是学生综合运用所学知识，提高职业技能的一个实践性教学环节。巩固、加深并综合运用所学知识，按照所选专业方向的要求完成毕业设计（或论文）工作，并解决一定的生产实际问题。培养学生理论联系实际，提高分析和解决生产实际中一般技术性问题的能力，使学生受到一次综合性训练。

13）企业顶岗实习

到企业顶岗实习是工学结合的一种重要形式。学生通过到企业顶岗实习，在实习指导教师的指导下，完成预定的学习任务，培养学生综合择业能力和工作能力。

5．教学指导方案

表1为时间安排；表2为课程设置；表3为课型比例。

课程设置说明：

根据3个核心岗位：数控机床操作、数控程序设计以及数控工艺设计，制定2个专业方向：数控编程操作（铣工）专业方向，数控工艺（铣工）专业方向的课程构架。

根据课程适应性不同，分为基础能力模块课程、设计模块课程、制造模块课程、专业能力拓展模块、职业技能训练模块五大类型。其中基础能力模块课程、设计模块课程为所有专业方向必修课程，制造模块课程、专业能力拓展模块课则根据各个专业方向特点设置，每个方向所修不同。学生根据所修的专业方向选修专业能力拓展模块课学分，根据所修的专业方向及职业工种进行职业技能训练模块学习。其中数控编程操作（铣工）专业方向学习根据零件图纸要求，按照工艺文件手工或使用数控编程软件设计数控加工程序，操作机床加工合格零件，并对机床进行日常维护；课程设置以数控编程为主。数控工艺设计方向主要学习根据机械零件图纸进行加工工艺分析，确定加工工艺路线，编制加工工艺文件；课程设置以工艺分析及制订为主。

数控技术专业根据以下六大原则建设课程体系和结构设置：

（1）课程体系体现以职业素质为核心的全面素质教育培养，并贯穿整个教学的过程始终，分别落实到各个教学环节。

（2）针对培养技术应用型人才的培养目标，采取灵活多样的课程形式。

（3）针对专业培养目标，以工作过程导向为课程改革的基础。

（4）专业培养方案（专业教学计划）可根据产业和经济结构变化适时调整更新。

（5）引入职业资格证书或技术等级证书，实施“双证书”教育。

深入研究职业技术教育的基本规律，树立能力本位的思想，尤其要注重创新能力、关键能力和职业素质的培养。创新人才的培养模式；改革脱离经济社会和人的自身发展需要的、单一的人才培养模式；建立主动适应数控技术行业的需要。要有利于全面推进素质教育，有利于人的全面发展和可持续发展，体现高职教育基本特征、特色鲜明的人才培养模式。

从培养目标出发，建立与数控技术专业培养目标相适应的教学体系，对一些传统的课程及其内容进行整合和重组，摒弃学科本位的思想，以能力培养为中心，精心设置课程。按照学分制的要求，有的课程以讲座的形式开设，实行机动学分；有的以自学、制作的形式开设，并注重实际动手能力和创新能力的培养。同时加大选修课的比重，拓展学生的专业技能面，提高学生的综合素质。教学计划分基础能力模块课程、设计模块课程、制造模块课程、专业能力拓展模块、职业技能训练模块五大类型。其中，基础能力模块课程以基础素质教育为主；专业技能课强调针对性和实用性；选修课体现综合素质教育。

制订与培养目标一致的教学计划与培养方案，根据对企业调研和专业专家的意见，以及专业教师的充分教学研究，逐步完善教学计划。根据培养目标和能力素质结构要求设置课程模块，注重应用性和适度性，强化了针对性、实用性和先进性，如表3所示。各门理论与实践课程都有规范化的教学大纲和明确具体的质量标准。

九、课程考核要点

（1）考核应以形成性考核为主，可以根据不同课程的特点和要求采取笔试、口试、实操、作品展示、成果汇报等多种方式进行考核。

（2）考核要以能力考核为核心，综合考核专业知识、专业技能、方法能力、职业素质、团队合作等方面。

（3）各门课程应该根据课程的特点和要求，对采取不同方式、对各个方面的考核结果，通过一定的加权系数评定课程最终成绩，具体每门课程的考核要点、权、重由课程教学方案负责制订。

十、教师要求

（1）本专业专任专业教师“双师”资格（具备相关专业职业资格证书或企业经历）的比例要达到80%以上。

（2）专任专业教师与学生比例1∶25左右，其中企业兼职教师占教师总数的比例30%左右。

（3）专任专业教师应接受过职业教育教学方法论的培训，具有开发职业课程的能力。

（4）具有高校教师任职资格的教师比例达100%。