机械制造及自动化专业人才培养方案（高职）

一、专业名称及代码

机械制造及自动化（460104）

二、入学要求

高中阶段教育毕业生或具有同等学力者

三、修业年限

叁年

四、职业面向

表一 机械制造及自动化专业主要职业一览表

五、培养目标与培养规格

（一）培养目标

本专业培养理想信念坚定，德、智、体、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平，良好的人文素养、职业道德和创新意识，精益求精的工匠精神，较强的就业能力和可持续发展的能力；掌握本专业知识和技术技能，面向通用设备制造业、专用设备制造业机械工程技术人员、机械冷加工人员等职业群，能够从事机械零部件制造与装配、机械加工工艺编制、工装设计、机电设备安装调试及维修、生产现场管理的复合型技术技能人才。

（二）培养规格

本专业毕业生应在素质、知识和能力等方面达到以下要求。

1.素质

（1）坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感；

（2）崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识；

（3）具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维；

（4）勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有较强的集体意识和团队合作精神；

（5）具有健康的体魄、心理和健全的人格，掌握基本运动知识和一两项运动技能，养成良好的健身与卫生习惯，良好的行为习惯；

（6）具有一定的审美和人文素养，能够形成一两项艺术特长或爱好。

2.知识

（1）掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识；

（2）熟悉与本专业相关的法律法规以及文明生产、环境保护、安全消防等知识；

（3）掌握机械工程材料、机械制图、公差配合、工程力学、机械设计等基本知识；

（4）掌握普通机床和数控机床识读与操作的基本知识；

（5）掌握典型零件的加工工艺编制，机床、刀具、量具、工装夹具的选择和设计基本知识；

（6）掌握常见液压与气动控制、电工与电子技术、PLC 编程的基本知识；

（7）掌握必备的企业管理相关知识；

（8）了解机械制造方面最新发展动态和前沿加工技术。

3.技能

（1）具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力；

（2）具有良好的语言、文字表达、沟通和协调能力；

（3）能够识读各类机械零件图和装配图，能以工程语言（图纸）与专业人员进行有效的沟通交流；

（4）能够熟练使用一种三维数字化设计软件进行零件、机构和工装的造型与设计；

（5）能够进行机械零件的制造工艺编制、数控程序编制与工艺实施；

（6）能够依据操作规范，对普通机床、数控机床和自动化生产线等设备进行操作使用和维护保养；

（7）能够进行机械零件的常用和自动化工装夹具设计；

（8）能够对机械零部件加工质量进行检测、判断和统计分析；

（9）能够依据企业的生产情况，制定和实施合理的管理制度。

六、课程设置及要求

主要包括公共基础课程和专业（技能）课程。

（一）公共基础课程

公共基础课程教学内容及要求

表二 公共基础课程教学内容及要求

（二）专业（技能）课程

主要包括专业基础课、专业核心课、专业技能方向课、实习实训课。

1. 专业基础课程

主要包括机械制图与CAD、 电工电子技术基础、金属工艺学、公差配合与测量技术、工程力学、机械设计基础等课程。

（1）机械制图与CAD

本课程讲授机械制图的有关国家标准、正投影的基本理论和作图方法，常用绘图工具的使用方法，零件图和装配图的识读与绘制的方法和技能，培养学生识读和绘制零件图、装配图的能力。介绍计算机绘图的常用软件，利用计算机绘图 软件绘制图样的方法。

（2）电工电子技术基础

本课程是机电类专业的必修课程，是一门具有较强实践性的技术基础课程。主要内容包括电路模型和电路的基本定律、电路的分析方法、交流电路、一阶电路的时域分析、基本放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源、集成门电路及组合逻辑电路、集成触发器及时序逻辑电路、电动机与电气控制技术、EWB简介、应用举例等。通过学习本课程，使学生获得电工和电子技术的基本理论和基本技能。掌握直流电路、交流电路、常用电气原件基本知识，并学会对电工电子电路的分析。培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。

（3）金属工艺学

本课程讲授常用金属材料的组织、性能和应用；金属热处理工艺；各种毛坯制造和零件加工的主要方法、常用机械加工设备的种类和功能、特点；装配工艺和产品技术经济性分析等内容。使学生了解常用金属材料知识和机械加工设备、工艺方法。

（4）公差配合与测量技术

本课程是机械类专业技术基础课，它包括：“公差配合”与“测量技术”两大部分。“公差配合”属标准化范畴；“测量技术”属计量学范畴。通过学习本课程，使学生清楚关于互换性、公差、精密测量及其误差处理等方面的术语及定义；了解相关公差标准的内容及特点、标注代号；熟悉典型几何量的精密测量方法及量器具使用；本课程要求学生掌握公差配合与技术测量的基础知识，应会用有关的公差配合标准，具有选用公差配合的初步能力，能正确选用量具量仪，会进行一般的技术测量工作，会设计常用量规，并为今后的学习与工作打下良好的基础。

（5）工程力学

本课程主要讲授静力学、运动学、动力学和材料力学。静力学和运动学部分，使学生认识物体机械运动的基本规律，学会运用这些规律和方法分析、解决工程实际中的力学问题；材料力学部分，使学生掌握杆件强度、刚度和稳定性等方面的知识，能熟练地对构件进行强度和刚度计算，并具有较强的实践能力。

（6）机械设计基础

本课程讲授连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、轮系、机构组成、螺栓、轴、轴承、齿轮、带传动等常见机构及常用零部件的工作原理和特点及选用。设计原理与计算方法。通过学习，使学生掌握常用机构的结构、特性等基本知识，并初步具有选用和分析基本结构的能力；掌握通用零部件的工作原理、特点、应用和简单的设计计算方法，并初步具有选用和分析简单机械和传动装置的能力；具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

2. 专业核心课程

主要包括液压气压技术运用、数控机床加工工艺、数控编程与加工技术、机

械三维设计与应用、金属切削机床、机械制造技术、机械CAD/CAM、机床电气与PLC技术、机械设备维修工艺等课程。

（1）液压气动技术应用

本课程讲授流体力学基本知识，液压传动基本理论，液压与气动元件的结构原理，液压与气动基本回路，典型系统分析及简单计算。使学生熟悉液压与气压传动原理，掌握常用液压气压元件的结构与应用，并学会分析常见的液压气压系统，能根据使用要求，设计简单的液压气压系统。

（2）数控机床加工工艺

本课程是数控技术应用专业的一门重要的主干专业课。其主要任务是讲授数控加工工艺规程的制订、工件在数控机床中的装夹、数控车削、数控镗铣、加工中心和电加工机床加工工艺基础知识。通过学习，使学生掌握作为企业数控加工工艺岗位和数控机床操作岗位必须的数控加工工艺知识；有制定和实施中等复杂程度零件数控加工工艺规程的能力；具有正确选用切削用量、常用刀具的能力；

具有设计一般工艺装备的能力。具有解决生产现场一般数控加工工艺技术问题的能力；

（3）数控编程与加工技术

本课程在机械加工工艺、刀具、夹具和机床辅具等内容的基础上主要讲授数控机床的加工方法与工艺。使学生掌握机械加工工艺的基本理论和简单零件数控加工工艺的编制方法，能正确选用数控标准刀具、夹具和辅具，会设计简单夹具和辅具。

（4）机械三维设计与应用

本课程主要讲授常见机械三维设计软件，包含草图绘制过程、尺寸标注、实体建模特征、零件设计、装配体、创建工程图等基本知识，并通过多个实例讲解机械三维设计在实践中的应用。使学生掌握三维设计的基本操作技能，并能运用此技术解决实际问题。

（5）金属切削机床

本课程主要内容包括机床的基础知识、车床、铣床、磨床、齿轮加工机床、其他机床、特种加工机床等。通过本课程的学习，使学生具有合理选用机床的基本知识和技能准备。能够根据工艺要求并结合工厂具体情况，合理地确定机床的类型和规格。具有正确安装、使用、调整常用机床的基本知识；掌握分析机床运动和机床传动的方法；了解机床典型机构及其工作原理；学会机床传动链的高速计算方法。具有分析机床常见故障，确定机床影响加工质量的主要原因的初步能力。了解机床总体设计的基本要求、设计步骤以及主要技术参数的确定。

（6）机械制造技术

本课程主要讲授机械加工理论，金属切削机床基本概念；各类典型通用机床的传动系统结构、性能和调整；金属切削刀具的基本知识,加工精度分析，工艺规程编制；通用机电设备中的典型零件加工和部件装配的工艺；机床夹具概论，定位、夹紧、传动分度装置；机械设备典型零件加工的专用夹具介绍。

（7）机械CAD/CAM

本课程主要学习应用 CAD/CAM 软件进行机械零件及装配体建模，工程图生成；完成刀路设计、刀路仿真、后置处理、生成数控程序及校验。使学生掌握常见的CAD/CAM软件，并能灵活运用解决工程实际问题。

（8）机床电气与PLC技术

使学生通过学习，获得传统继电－接触器控制系统工作原理及基本控制方法的知识；掌握保护电器的结构和工作原理、电器选择；学习PLC控制系统的基本结构和工作原理、基本指令；掌握常用的PLC系统设计方法，为后续课程及从事与本专业有关的技术工作打好基础。

（9）机械设备维修工艺

本课程主要学习设备的管理与维修、设备故障诊断技术、机械设备几何精度的检测、机械设备的拆卸、清洗与零件的修换、机器零件的修复工艺、修理尺寸链、刮研技术与导轨的修理、数控机床机械故障的诊断与维修、典型零部件的修理与装配、机械设备的整机修理和检查验收。使学生掌握设备维护保养、维修检验的基本能力。

3. 专业技能方向课程

主要包括自动检测技术及应用、机床夹具设计、铣加工工艺等课程。

（1）自动检测技术及应用

学生通过本课程教学内容的学习，可以获得误差理论、传感器、自动检测工

程应用及抗干扰技术等方面的基本知识和基本技能。慫

（2）机床夹具设计

本课程主要包括工件定位原理，定位元件的选择与设计；定位误差分析；夹具的类型选择与装置设计；新型智能夹具选型、设计。通过本课程的学习，使学生掌握夹具设计与制造所必须具备的设计理论和工艺知识；提高合理设计夹具的能力；初步建立现代机床夹具CAD/CAM的概念和基本技能；奠定学生适应未来工业发展所必需的分析问题、解决问题、自我学习的科学研究方法与能力。

（3）铣加工工艺

本课程主要讲解铣床的主要结构，工作原理，铣床刀具，铣床加工参数，加工工艺设计，典型零件工艺设计等内容。通过本课程的学习，使学生掌握铣床工艺知识，常用工具的使用，及典型零件的工艺制定。

4. 实习实训课程

主要包括钳工实训、金工实习、机械设计基础实训、机械加工工艺设计实训（车）、数控编程与加工技术实训、数控车工高级工考核鉴定、机床夹具设计实训、毕业设计、顶岗实习等课程。

主要实践性教学环节说明如下：

（1）金工实习

本实训的基本要求是了解工业产品制造的一般过程和基本知识；了解金属材料的常用加工方法及其所用的主要设备和工具；了解新工艺，新技术，新材料在现代制造业中的地位和应用。对简单零件初步具有选择加工方法的能力，在主要实习项目中具有独立加工制造简单零件的实践能力。通过产学结合，培养学生产品质量与经济效益并重的观念，理论联系实际的科学作风，以及遵守安全技术规则，热爱劳动，爱护公物等基本素质。

（2）数控编程与加工技术实训

本实训的任务主要是对在校学生进行常见数控机床基本操作技能的强化训练，使学生了解数控机床结构，掌握数控机床日常维护保养的方法，具备常见数控机床的基本操作能力，并且具备解决数控机床加工过程中实际问题的能力。本实训目的是通过实训使学生加深对课堂所讲知识的理解。熟悉了解数控机床的结构组成及工作原理；掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺；能对典型车削零件和典型铣削零件进行手工编程；熟练操作数控车床、数控铣床，并能加工出中等复杂程度的零件，如轴类零件。

（3）钳工实训

使学生掌握钳工应具备的专业理论知识，熟悉钳工常用设备的结构并掌握设备的操作技能，掌握钳工基本技能知识和基本操作技能，掌握部件、机构及整台设备的装配工艺知识与装配操作技能。

（4）顶岗实习

通过实习，使学生实现技能培养与素质培养一体化，顶岗实习与就业一体化，体验完整的工作过程，获得职业经验与专业技术应用能力，实现零距离就业，满足机械制造等行业对技能型应用人才的需求，使之符合行业企业的岗位要求。

七、教学进程总体安排

见表三和表四。

八、实施保障

主要包括师资队伍、教学设施、教学资源、教学方法、学习评价、质量管理等方面。

（一）师资队伍

1.队伍结构

近年来，我院在师资队伍建设方面采用引、聘、培等方式，由钳工高级技师、数控方向技师、专业教师等组成“双师”教学团队。本专业现有专兼职教师17人，其中专业带头人1人、专任教师13人、兼职教师4人；职称结构上副教授以上职称教师4人、高级技师9人、工程师3人、讲师8人、助教2人；“双师”素质教师12人；在读博士学位1人、研究生学历（学位）5人。教师队伍在职称、学历、年龄等方面结构合理。

2.专任教师

具有高校教师资格和本专业领域有关证书；有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心；具有机械制造及自动化相关专业本科及以上学历，扎实的机械制造及自动化相关理论功底和实践能力；具有信息化教学能力，能够开展课程教学改革和科学研究；每5年累计不少于 6个月的企业实践经历。

3.专业带头人

原则上应具有副高及以上职称，能够较好地把握国内外行业、专业发展，能广泛联系行业企业，了解行业企业对机械制造及自动化专业人才的需求实际，教学设计、专业研究能力强，组织开展教科研工作能力强，在本区域或本领域有一定的专业影响力。

4.兼职教师

主要从机械制造相关企业聘任，具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神，具有扎实的机械制造及自动化专业知识和丰富的实际工作经验，具有机械制造工程师、技师及以上职称，能承担专业课程教学、实习实训指导和学生职业发展规划指导等教学任务。

（二）教学设施

主要包括能够满足正常的课程教学、实习实训所必需的专业教室、实训室和实训基地。

1.专业教室基本条件

配备多媒体计算机、投影设备、白板、互联网接口或无线局域网覆盖，安装应急照明装置，并保持良好状态，符合紧急疏散要求、标志明显、保持逃生通道畅通无阻。

2.校内实训室基本条件

主要包括能够满足正常的课程教学、实习实训所必需的专业教室、实训室和实训基地。

（1） 金工实训室

配备普通车床、普通铣床，机床数量要保证参与上课的学生 2 人/台。

（2）机械机构展示室

配备常见的平面机构、凸轮机构、螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系、轴承、联轴器、离合器和弹簧等机械原理和机械零件装置模型。

（3）机械 CAD/CAM 实训室

配备投影仪、多媒体教学系统、主流 CAD/CAM 软件，计算机的数 量要保证上课学生 1 人 1 台。

（4）数控加工实训中心

配备数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、计算机和 仿真软件，每 2-5 人 1 台机床，1 人 1 台计算机。

（5）液压与气动技术实训室

配备液压气动实训装置，2～5 人 1 台套。

（6）机床 PLC 实训室配备

PLC 和数控系统实验台，2～5 人 1 台套。

3.校外实训基地基本要求

具有稳定的校外实训基地。选择能够提供开展机械制造实践的制造企业作为校外实训基地，机械设计与制造实训设施齐备，实训岗位、实训指导教师确定，实训管理及实施规章制度齐全。与专业建立紧密联系 的校外实训基地达 5 个以上。

4.学生实习基地基本要求

具有稳定的校外实习基地。顶岗实习基地要求能涵盖当前机械制造及自动化的主流技术，可接纳一定规模的学生安排顶岗实习；能够配备相应数量的指导教师对学生实习进行指导和管理；实习基地有保证实习生日常工作、学习、生活的规章制度，有安全、保险保障。

5.支持信息化教学方面的基本要求

具有利用数字化教学资源库、文献资料、常见问题解答等的信息化条件。引导鼓励教师开发并利用信息化教学资源、教学平台，创新教学方法、提升教学效果。

（三）教学资源

本专业优先选用国家级规划教材、教育部、教育厅推荐使用的优秀教材。同时专业教师、行业专家和教研人员等参与教材选用，所选用的教材符合学院机械制造及自动化专业人才培养方案、课程标准的基本要求，教材内容既循序渐进，又生动活泼，具有启发性，有利于培养学生的学习兴趣。所选教材的教学内容要能反映新知识和新技术，是近三年出版（包括修订再版）、具有较高图文水平和印刷质量的新教材。

目前学院的图书文献配备基本能够满足专业师生的日常教研学习工作，同时学院与知网、石河子大学图书馆、超星学习通平台等大力合作，极大的丰富了本专业师生的教学科研学习资源。

（四）教学方法

1.强化案例教学或项目教学，注重以任务引领型案例或项目诱发学生兴趣，使学生在项目活动中掌握相关的知识和技能；

2.以学生为本，注重“教”与“学”的互动。通过选用典型活动项目，由教师提出要求或示范，组织学生进行活动，让学生在活动中提高实际操作能力；

3.注重职业情景的创设，提高学生岗位适应能力；

4.教师必须重视实践，更新观念，为学生提供自主发展的时间和空间，积极引导学生提升职业素养，努力提高学生的创新能力。

（五）学习评价

采用教学过程与目标相结合的评价方法，即形成性评价和总结性评价。形成性评价，是在教学过程中对学生的学习态度和各类作业情况进行的评价；总结性评价，是在教学模块结束时，对学生整体技能情况的评价。

评价过程中，应注意以下几点：

（1）结合课堂提问、现场操作、课后作业、模块考核等手段，加强实践性教学环节的考核，加强平时考核的力度，注重过程考虑；

（2）强调理论与实践一体化评价，加强引导学生进行学习方式的改变；

（3）强调课程结束后，结合真实产品综合评价，充分发挥学生的主动性和创造力，并注重考核学生所拥有的综合职业能力及水平。

（六）质量管理

1.学院和二级院系建立专业建设和教学质量诊断与改进机制，健全专业教学质量监控管理制度，完善课堂教学、教学评价、实习实训、毕业设计以及专业调研、人才培养方案更新、资源建设等方面质量标准建设，通过教学实施、过程监控、质量评价和持续改进，达成人才培养规格。

2.学校、二级院系应完善教学管理机制，加强日常教学组织运行与管理，定期开展课程建设水平和教学质量诊断与改进，建立健全巡课、听课、评教、评学等制度，建立与企业联动的实践教学环节督导制度，严明教学纪律，强化教学组织功能，定期开展公开课、示范课等教研活动。

3.学校应建立毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制，并对生源情况、在校生学业水平、毕业生就业情况等进行分析，定期评价人才培养质量和培养目标达成情况。

4.专业教研组织应充分利用评价分析结果有效改进专业教学，持续提高人才培养质量。对专业人才培养的质量管理提出要求。

九、毕业要求

毕业要求是学生通过规定年限的学习，须修满的专业人才培养方案所规定的159学分，完成规定的教学活动，毕业时应达到的素质、知识和能力等方面要求。并取得高级及以上技能等级证和全国计算机一级证书后方可毕业。

十、附录

包括教学活动时间分配表、教学进程安排表。

表三 教学活动时间分配表 单位：周

表四 机械制造及自动化专业学分制教学进程表