一、课程定位和设计思路
1、课程定位
本课程是计算机辅助设计与分析专业的专业核心课程之一，主要培养学生对典型零件的数字化设计与制造的专业能力培养，同时培养学生的社会能力和方法能力，通过对现代产品开发中的数字化设计与制造的基本理论、基本方法及关键技术的了解，为学生后续的专业学习及以后的工作奠定基础。
2、设计思路
以职业分析和职业标准确定课程的职业能力，以职业能力为目标，建构主义理论，多元智能理论为基础，构建由实践情境构成，工作过程为中心，任务驱动的“理论——实践”一体化的教学过程；以职业能力为目标进行课程各环节的评价和调控；以多种教学形式注重学生职业能力的培养，并将素质教育贯穿整个教学过程中。
本课程教学设计以情境性原则为主、科学性原则为辅，营造“真实的虚拟”情境，以工作过程作为参照系，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合，以任务驱动设计工作过程环节，并针对每一个工作过程环节来传授相关课程内容，实现实践技能与理论知识的一体化。明确教学目的，抓住教学重点，突破教学难点，探索教学方法，注重教学效果。课程既着重培养学生的职业专门技术能力，即让学生通过实践操作的训练和理论知识的学习，掌握产品的数字化设计与制造技术；又着重培养学生的职业关键能力，即学习能力、工作能力、创新思维与创新能力。
二、工作任务和课程目标
1、工作任务
制造业的发展推动了产品的不断更新与发展，作为先进制造技术与信息技术相结合的产物，数字化设计与制造技术在各个行业获得了越来越广泛的应用。经过广泛的企业调查表明，数字化设计与制造人才作为国家技能型紧缺人才，必须掌握三维结构设计、自动编程及数控加工等技术，具有责任心强、职业态度端正、愿意从基层做起，有一定的专业理论知识，动手能力强，能吃苦耐劳的精神。
2、课程目标
使学生具备从事产品三维造型和自动编程岗位所必备的素质、知识与技能，培养学生掌握数字化设计、数字化装配、数字化制造的理论基础；培养学生能熟练应用UG软件，独立完成中等复杂程度的产品从三维造型到正确选择刀具、加工方法、后置处理、生成数控加工程序并在数控机床上完成零件加工的整个过程的能力。培养学生理论联系实际，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。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。
三、教学方针落实情况
目标能力 | 是否承担目标能力的训练任务 | 教学环节或方法 |
表达交流能力 | √ | 随堂作业、实验实训报告、课堂讨论 |
就业上岗能力 | √ | 课堂讲授、实验实训 |
团队合作能力 | √ | 实验实训、小组学习 |
批判思维能力 | √ | 方案设计、课堂讨论 |
终身学习能力 | √ | 方案设计、课外阅读 |
四、课程内容和教学要求
序号 | 工作任务 | 技能内容与教学要求 | 知识内容与教学要求 |
1 | 摩托车座椅数字化设计 | 能建立投影曲线。 能熟练运用直纹面、截面体及加厚片体曲面功能指令进行机械产品设计。 能建立零部件之间的关联性设计建模。 能运用曲面相关性设计方法进行机械零部件设计。 | 通过实体建模和特征建模提供的 各种标准设计特征：孔、槽、型 腔、凸台、垫、柱体、块体、锥 体、球体、管状体、倒圆和倒角 等，完成摩托车座椅零件的三维 造型设计，所有零部件之间的相 互配合面的形状、位置均要求保 证关联性的自动更新。 |
2 | 汽车轮毂数字化设计 | 能熟练运用草图建模。 能熟练进行创建组，以及利用组进行阵列操作。 能熟练进行曲面的创建，以及曲面的编辑操作。 能熟练掌握轮毂的设计思路。 | 通过实体建模和特征建模提供的 各种标准设计特征：孔、槽、型 腔、凸台、垫、柱体、块体、锥 体、球体、管状体、杆、倒圆和 倒角等，完成汽车轮毂零件的三 维造型设计，所有结构参数和相 互配合面的形状、位置均要求保 证关联性的自动更新。 |
3 | 汽车轮毂模具数字化制造 | 1、能初步制定和规划一般机械产品的数控工艺方案。 2、能熟练掌握初始化制造加工环境的配置和设置。 3、能熟练创建刀具、几何体、方法和程序父节点。 4、掌握建立加工工序的操作步骤与方法。 5、能生成刀位轨迹并仿真检查刀位轨迹。 6、能熟练创建后处理程序。 7、能熟练生成车间工艺文档。 | 利用 CAM 功能产生 3 轴运动的刀具路径，加工实体模型。能熟练运用多种驱动方法和刀方式，如：沿边界、径向、螺旋线以及沿用户定义的方向驱动；同心圆和径向等走刀方式； 能熟练控制逆铣和顺铣切削以及沿螺旋路线进刀等；识别前道工序未能切除的区域和陡峭区，以便进一步清理这些地方；仿真刀具路径，产生刀位文件。 |
4 | 球形烟灰缸装配设计 | 能熟练设置环境变量； 熟练使用几何链接器； 能建立零部件之间的关联性设计建模； 能控制装配中部件之间的更新； 能建立装配控制结构； 能运用曲面相关性设计方法进行机械零部件设计。 | 1、球形烟灰缸包括底座和上盖两 个部件组成，根据造型和结构要 求，调整底座和上盖分型面的位 置后，底座和上盖两个组件要求 自动更新，同时保证两者正确的 装配位置，配合间隙不变。 2、上盖的开口大小要求随着分型 面位置的变化自动调整，保证开 口的最下面与分型面距离不变。 |
五、实施建议
1、教学建议
（1）在教学过程中，注重加强学生学习能力的培养。尽可能创设工作和学习项目，学生的学习以行动为过程，以完成职业岗位的学习任务为目标，在自我建构的过程中获取知识，掌握技能。
（2）根据教学内容特点，将理论授课融入实践教学当中，教学过程中将采用多媒体课堂讲授法、现场演示教学、小组讨论等方法。
（3）充分利用虚拟技术等先进教育技术开展教学，确保基础训练高效安全进行。
（4）建议结合生产实践开展教学。
2、教学评价
本课程的教学评价应遵循鉴定性评价和过程性评价相结合的原则，采用“334”考核方式。即：
职业素养考核（30%）：以教师在平时课堂对学生的课堂纪律、行为态度等方面观察为依据得出成绩。
平时技能考核（30%）：以每一个学习项目实施作载体，依该小组上交的教学文件中对该项目的自评、组间互评、教师检查三者平均值得出成绩。
期末技能测试（40%）：以学生理论面试分和期末独立实操完成的情况得出成绩。