2010[模具设计与制造]专业人才培养方案
2010级模具设计与制造专业人才培养方案
武汉工程职业技术学院
2010《模具设计与制造》专业人才培养方案
一、招生对象与学制
招生对象：高中毕业生(含中职毕业生)
学制：三年
学习形式：全日制
二、职业与岗位分析
（一）行业现状与前景分析
进入新世纪以来，我国模具销售额以年平均20%左右的速度增长，2006年模具销售额达到720亿元人民币，居日本、美国之后第三位；模具出口突破了10亿美元。我国模具生产厂、点达到了约3万家，从业人员近100万人。这些都说明我国模具工业有了相当的规模。但是，我国现在每年还要从境外进口20多亿美元的模具，这些大都是国内尚不能生产的高中档模具。国内中高档模具的自配率只占50%左右；大型、精密、复杂、长寿命等技术含量较高的模具只占到模具总量的30%左右。我国模具行业全员劳动生产率还较低，平均只有15万元/人·年左右；我国模具商品化率还只有50%多（发达国家达70%以上）；模具标准件使用覆盖率也较低，只有50%左右；模具生产专业化水平还较低。这些都说明我国的模具工业还不够强大，我国还不是模具强国。
二是模具产品水平有了很大提高，但差距还很大。
近些年来，中国模具的设计和制造水平有了很大提高，CAD/CAE/CAM等计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用。
现在，中国已能生产精度达到2微米的多工位级进模，寿命可达3亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在2000次/分的高速冲床上使用，精度可达1微米。在大型塑料模具方面，中国已能生产43英寸大屏幕彩电和65英寸背投式电视的塑壳模具、10公斤大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具等。
在精密塑料模具方面，中国已能生产照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及精度达5微米的7800腔塑封模具等。 在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模具等。
在汽车覆盖件模具方面，国内已能生产中档新型轿车的覆盖件模具。子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出成形模、精铸或树脂快速成形拉延模等，也已达到相当高的水平，制造出来的模具可与进口模具媲美。
我国生产的最大模具单套重量已超过100吨。但是，我国模具的制造从总体上看，产品还只是以中低档为主，中高档模具很多还要依赖进口；企业虽然重视推广应用新技术，但这些新技术应用的水平。
三是模具骨干企业队伍已经形成，但还不够壮大。
经过十多年的快速发展，我国模具企业骨干队伍已经形成。它们一般都有较好的生产装备，生产都达到了一定的规模，技术水平较高，产品水平也达到了一定的高度，而且产品有了自己的特点。在各个模具行业骨干企业队伍中也涌现出了本行业的龙头企业。2006年中国模具工业协会对各行业的50家模具企业授予第一批“重点骨干模具企业”称号。中国模具骨干企业队伍目前还在成长之中，各方面都有待进一步提高，技术待进步，管理待加强，产品有待更加适应市场的需求。这就是我国模具工业发展的简要状况。
当前，我国制造业的快速发展，特别是受汽车制造业发展的拉动，国内模具市场不断扩大；跨国集团到我国进行模具国际采购不断增加，而且国际上将模具制造逐渐向我国转移的趋势十分明显。由此展望未来，中国模具工业将会有一个持续快速发展的机遇期。我们要很好地把握住这个机遇期，使我国模具工业有一个很大的提高。面对这种形势，中国模具行业当前的任务是：推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，上新台阶。企业不但要做大，更要做强，产品生产要更专、更精，企业管理要更加有效率。数字化、信息化是装备制造业现代化的必由之路，也是现代模具制造业实现升级、提高的重要途径。模具企业在自身发展的过程中已经逐渐体会到企业实现数字化、信息化制造的必要性、重要性和紧迫性。现在，在模具行业中正在形成新一轮的企业信息化、数字化改造的热潮。
（二）人才需求预测分析
模具行业是制造业的基础，大至汽车、小至玩具，其制作均源于一系列大小模具。从广州市劳动部门获悉，目前珠江三角洲地区的模具产业规模约占全国1/3左右，但模具工缺口已经超过10万。模具工业是机械制造的主要产业之一，也是国家鼓励外商投资的一大产业。随着入世后制造业中心向中国转移，模具产业有望迎来30%的增长。制造企业已开始广泛使用先进的数控技术，而掌握数控技术的设计与加工人才奇缺，“月薪6000难聘数控技工”,“年薪16万招不到模具技工”成为全社会普遍关注的热点问题，据统计，目前我国数控机床的操作与编程人员短缺200多万。数控人才与模具设计人才短缺已引起中央领导、教育部、劳动与社会保障部等政府部门的高度重视。
通过对珠江三角洲模具企业的实地走访和调研发现，这些企业的模具专业人员在技术人员中所占的比重较大，平均可达40%。模具专业的学生在企业主要从事以下几方面的工作：模具设计、数控编程、跟模工艺员、产品造型设计等工作。调研中发现，很多企业的人事经理对模具设计人才和CNC数控加工人才表现出极大的热情。他们表示会使用AUTOCAD、PRO/E等软件绘制模具图纸及加工图纸，有一定工作经验的模具设计人才；懂加工工艺，会使用MASTERCAM或UG编写刀路，并有一定的经验的CNC数控加工人才，是目前社会较缺乏、企业最急需的人才。
目前模具行业最紧缺的几种人才是：具备产品开发素质的3D造型工程师；具备产品加工工艺素质的CAE分析工程师；具有一定理论知识的模具钳工、技师；数控加工中心的高级编程师、高级技师；熟悉模具制造工艺的设计工程师；此外还有塑料模、冲压模、压铸模、挤出模等领域的专才。
（三）就业范围与岗位分析
毕业生有着教宽的就业范围，简单分析如下：
1、数控设备操作工：使用数控机床（普通数控机床、加工中心、电火花和线切割设备等）加工各类模具零件；使用塑料注射机、挤塑机等塑料加工机床加工各类塑料制品。
2、模具设计工艺员：从事模具加工工艺和工艺装备的设计，现场设备和技术改造等工作。
3、CAD/CAM应用技术员：从事CAD/CAM模具造型设计及数控加工自动编程，实现模具等复杂零件的工艺规划和加工。
4、检测维修员：从事产品、设备及生产线的检测与维修等工作。
5、管理人员：工段长层次的现场生产管理人员和技术干部，从事模具加工生产组织工作。
6、营销人员：从事模具产品及装备的销售、报价和售后技术支持服务等工作。
三、专业培养目标
本专业培养热爱社会主义祖国，拥护党的基本路线，懂得马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理，具有爱国主义、集体主义、社会主义思想和良好的思想品德；具备冲压模、塑料模及其产品的初步设计能力，熟悉模具加工工艺，具有一定模具装配、维修技能；具有创新精神，适应模具行业生产和管理第一线岗位的高等技术应用性专门人才。
本专业主要面向模具及其产品的设计、制造、工艺，冷冲压和塑料成型工艺制定及生产一线管理，冷冲压和塑料成型设备的安装、调试和维修岗位群。
学生毕业后可以在模具生产厂从事设计，生产工作，也可以到厂矿企业从事模具加工设备的操作、维护，模具修理；以及到大、中专院校、科研单位模具技术实验室从事技术管理工作。
四、人才培养规格要求与知识能力素质结构分析
(一)知识结构
1、掌握必备的文化基础知识；
2、掌握必需的机械技术基础知识；
4、掌握数控加工操作编程的基础知识；
5、掌握必需的模具设计与制造技术
6、掌握模具CAD/CAM技术
7、掌握必需的设备及机电控制技术知识
8、掌握一定的企业管理知识
(二)能力结构
1、具有阅读、翻译专业英文资料和熟练应用计算机的能力；
2、具有初步的模具总体设计计算、结构设计和零件设计及加工制造能力；
3、分析、制定机械加工工艺和处理车间生产现场工艺技术问题的基本能力；
4、具有编制模具加工程序和操作数控加工设备的能力；
5、具有一定的语言文字表达能力和社会活动能力；
6、具有创新精神和立业创业能力。
(三)素质结构
1、思想品德素质：坚持四项基本原则，拥护党和国家的路线方针政策；树立正确的世界观、价值观和人生观。遵纪守法，爱岗敬业，具有良好的职业道德和团队精神。
2、职业素质：具有较敏锐的观察能力和分析解决问题的能力；具有较强的判断和决策能力；有较强的人际关系协调能力和灵活的应变能力。
3、身心素质：具有健康的体魄，较强的心理调节能力和良好的心理品质，具有与人合作的团队精神和积极向上的创新精神。
五、实现培养目标的途径说明
能力结构
能力要求
设置课程
基本素质能力
思想品德素质
具有一定政治理论水平和思想素质;
掌握并利用基础法律知识的能力
思想道德修养与法律基础;
毛泽东思想邓小平理论;
军事理论
职业道德素质
具备正确的健康职业价值观
职业道德教育;
就业形势讲座
文化体育素质
有健康的身体与心理
公共体育课;
大学生心理健康教育
外语应用能力
具备基础英语读、写的基本能力;
具备专业英语的基本阅读能力
公共英语
模具专业英语
计算机应用能力
具备Windows、Office的基本应用能力;
具备Visual Basic基本编程能力
计算机应用基础
Visual Basic
职业能力
机械技术基础知识
掌握机械专业公共基础课的相关知识
机械制图与CAD;
机械设计基础;
机械制造技术;
金属材料及热处理;
公差与技术测量
模具加工工艺知识
具备数控设备操作与数控编程的能力;
具备模具设计与制造工艺知识;
数控加工工艺与编程;
模具制造工艺学;
冲压工艺及模具设计;
塑料成型工艺及模具设计
设备机电控制技术知识
具备机设备的机械、电气、液压与气动控制与应用的能力
电工电子技术;
机床电气控制与PLC
专业软件应用能力
具备专业软件的造型进行模具设计的能力
模具CAD/CAM技术;
ProE模具设计
UG CAM数控加工
模具设计、加工制作能力
具备运用专业知识、操作数控设备加工制作产品的能力
钳工实训;
金属切削加工实训;
零件测绘;
模具制造综合实训
职业拓展能力
班组长管理能力
具备现场生产管理的基础知识
生产现场管理
企业文化和班组长管理
安全、质量、环境意识
具有安全生产的意识和必备的安全知识;
具有产品质量意识和质量控制的基本知识
安全生产和质量控制
六、主要专业课程介绍
（一）、理论教学课程
(1)机械制图与AutoCAD
掌握制图基本知识，技术制图与机械制图国家标准，点、直线、平面的投影，基本几何体的投影与图形，组合体的视图，机械零件常用的表达方法：如视图、剖视图、断面图。标准件和常用件的画法，复杂零件图，中等难度装配图。通过本课程的学习，帮助学生掌握工程制图识图和应用目前流行的计算机辅助设计软件AutoCAD进行平面和三维图形的计算机辅助绘图。
(2)机械设计基础
掌握常用机构及机械零部件基本知识、设计方法，平面机构的运动简图，平面连杆机构，凸轮机构，齿轮传动机构，蜗轮蜗杆传动，链传动，带传动，轴及轴承，键销联接，螺纹联接。
(3)机械制造技术
掌握常用金属材料、刀具材料、刀具几何角度及金属切削基本知识，熟悉金属切削过程与切削用量的选择，常用金属切削加工方法及设备，机床的结构布局、成型运动、传动路线、典型机构的结构与调整方法。熟悉车削加工与普通车床，铣削加工与万能铣床，其他加工方法及机床。
掌握工件的定位、夹紧原理：工件的定位，“六点定位原理”，定位基准选择原则、工件的夹紧，熟悉典型机床专用夹具结构，专用夹具设计方法。
掌握机械加工工艺规程制订：毛坯选择，零件工艺分析、工艺路线拟定，确定加工余量，填写工艺流程。
熟悉典型零件的加工工艺：轴类零件加工，套类零件加工，箱体类零件加工。
具备一定机械装配工艺基础知识：装配、装配精度和装配尺寸链，装配精度的方法，装配工艺规程制订。
(4)冲压工艺及模具设计
冲裁模：冲裁变形原理，冲裁件的工艺性，排样设计，刃口尺寸计算，结构设计。
弯曲模：弯曲形变机理，弯曲件的工艺性，展开长度计算，工序安排，弯曲模结构设计。
拉伸模：拉伸形变分析，拉伸件工艺性，毛坯尺寸的确定，拉伸工序的确定，起皱、破裂及预防，模具结构设计。
成型模：翻边，胀形，缩口，翻孔，校平与整形，模具结构设计。
熟悉CAD在模具设计中的应用
(5)塑料成型工艺与模具设计
挤出模：工艺特性，工艺参数的确定，模具结构设计
注射模：型腔，浇注系统，导向机构，分型机构，推出装置，冷却系统，排气系统。
(6)数控加工与编程
主要讲授各种类型数控设备的操作、加工原理以及简单零件的手工编程，主要培养学生的动手操作能力；数控机床主运动和进给运动，掌握切削加工的切削三要素，掌握数控加工的方法和工艺指定规则，熟悉数控加工常用的刀具、定、夹元件；掌握数控手工编程。
(7)公差与技术测量
本课程主要使学生掌握互换性及技术测量的基本原理和各种公差配合的应用，理解各章的重要定义和基本公式，对于最新的国家标准一般的了解；要掌握常用量具的正确使用方法，理解误差和公差之间的必然联系，了解光学量仪的使用方法和检测原理。侧重技术测量的操作与工具的使用方法。
(8)模具制造技术与装备
掌握模具制造工艺、工艺过程组成、工艺规程、合理工艺组合与装备配置、工件定位夹紧原理。掌握模具成型件的加工工艺原理，包括数字化成形铣削原理、电火花成形加工原理、成形磨削原理、孔系加工工艺原理、合金铸成形原理、快速成形原理、逆向成形原理。
掌握模具装配工艺原理，包括装配方法、组装工艺和总装与调试。
熟悉模具通用零件加工和加工误差，包括圆柱形零件、套形零件、板件、圆孔与圆孔系的加工。熟悉模具零件加工用夹具，包括车削、铣削、电火花、磨削加工工艺系统中的常用夹具。
了解模具标准及标准件，了解模具验收的技术条件
(9)CAD/CAM软件
掌握常用CAD/CAM软件(如Mastercam、CAXA、UG、Pro/E等)的应用，能熟练应用软件进行模具的造型设计和数控加工。
（二）实践教学课程
(1)零件测绘
掌握常用测量工具的使用：直尺、游标卡尺，内外径千分尺，公法线千分尺，内径量杆表等，能测绘复杂的零件。
(2)钳工实训与金属切削加工实训
了解所使用机床的型号、规格、基本结构及加工能力。范围：车床、铣床、刨床、钻床。初步掌握常用工具、量具、夹具的使用及刀具的刃磨方法，能按图纸加工普通复杂程度的零件。钳工基础机能：划线、铰孔、扩锪孔、攻螺纹、锯錾锉、刮削、研磨、量具。
(3)模具数控加工实训
掌握数控系统的基本原理和结构、数控机床的基本组成、进给传动装置的工作原理，熟悉加工过程的工艺、基本编程指令，掌握数控车床、铣床、加工中心加工程序的编制方法、基本操作，并通过实训考试，取得合格证。
(4)模具拆装与测量实训
掌握一般冷冲模的组成、结构形式、工作原理，掌握模具的装配过程、工作步骤，能独立完成模具的装、拆，将整套模具装配、调整好。通过对模具的装拆，了解模具各零部件的作用及其相互位置关系，并熟悉模具各零部件的装配要求。
(5)冲压模具程课设计
设计一套冲压模，了解制件的结构工艺性、制件与模具的关系，正确进行设计计算，绘图制模具装配图和主要零件图。
(6)塑料模具程课设计
设计一套注塑模，了解制件的结构工艺性、制件与模具的关系，正确进行设计计算，绘图制模具装配图和主要零件图。
(7)模具制造综合实训
掌握模具加工常用机床的操作，进行一般模具零件的加工，并完成模具的装配、调试。
七、核心课程教学与训练项目一览表
项目
项 目 名 称
基本技能训练
钳工实训
零件测绘设计（CAD）
金属切削加工实训
机械设计基础课程设计
专业技能训练
电工实训
热加工实训
模具拆装与测量实训
模具数控加工实训
数控操作工考证
冲压模具课程设计
注塑模具课程设计
模具制造综合实训
八、其他说明
1、协助学生完成技能鉴定考试并进行必要培训
2、协助学生进行取证考试并进行必要培训
(1)计算机等级考试二级证书。
(2)国家英语应用能力考试A级证书或英语等级考试三级证书。
(3)CAD/CAM认证考试（选考）
(4)中级钳工考证（选考）
(5)中级铣工考证（选考）
(6)中级车工考证（选考）