《CAXA制造工程师》教学设计
一、课程概述
1.1 课程名称
课程名称：《CAXA制造工程师》
课程类型：理论+实践
课程总学时：48（其中：理论课时：24，实践课时：24）
标准适用专业：机械设计与制造专业 专业代码：560101
1.3 课程定位
《CAXA制造工程师》是机械设计与制造专业的一门专业基本技能课程。引入机械设计与制造行业职业技术标准，通过学习，教会学生用机械表达相关的职业高技能应用性人才所必须具备的识图知识，掌握二维图形、三维框架、三维实体造型建模、曲面设计的方法以及零件加工有关知识和技能。
本课程的后续课程是：《顶岗实习》等课程，主修完本门课程后学生可进行制图员、工业产品设计岗位、零件加工编程等方面的工作。
二、课程目标
2.1 总体目标
《CAXA制造工程师》课程能够教会学生三维实体造型建模、曲面设计、零件加工等知识，想让学生完成拿到产品，能够通过软件，完成产品设计及加工编程仿真，今后能够胜任产品设计以及零件加工的相关工作。
2.2 分项目标
《CAXA制造工程师》课程目标与人才培养方案课程目标是一致的，是对人才培养方案提出的课程目标的细化。根据《CAXA制造工程师》课程所面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标为：
通过本课程的学习，使学生具备机械专业领域技术人员所必需的制图知识和技能，培养学生严谨的工作作风，提高学生的职业素质，具体如下：
1. 知识目标：
（1）阅读分析零件图；开发空间想象能力；
（2）掌握基本绘图命令，掌握绘图步骤和方法。
（3）提高出图能力；能完成不同软件间的文件交换与共享。
2. 技能目标：
（1）掌握软件基于特征的零件建模方法。
（2）掌握三维实体造型、建模、曲面设计的方法
（3）掌握零件装配及工程图创建。
（4）能够完成零件加工仿真。
3. 方法目标
（1）能够进行三维零件设计
（2）能够进行产品曲面设计
（3）能够进行零件仿真加工
4. 素质目标：
（1）具有一定的语言表达及沟通能力；
（2）具有一定的分析和解决工艺技术问题的能力；
（3）具有职业道德、责任意识、安全意识和环保意识；
（4）具有勤劳、严谨、团结协作的精神等等。
（5）养成认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
3 教学内容与要求
零件造型设计课程在内容选取上，是根据人才培养目标、岗位要求和前后续课程的衔接，统筹考虑和选取教学内容。课程内容主要包括：二维线框绘制、三维线架的绘制、曲面造型、实体造型、零件加工等六部分。要求学生会产品设计、零件装配、零件加工仿真。
学习项目1 CAXA制造工程师2013简介
1. 知识内容与要求
（1）CAXA制造工程师2013概述
（2）CAXA制造工程师2013基础知识
教学重点：绘图命令
2. 技能内容与要求
（1）具备在草绘环境下绘制各种二维图形
（2）具备在草绘环境的设置参数
教学重点：绘图命令、参数设置
学习项目2二维图形及三维线架的绘制
1. 知识内容与要求
（1）实体特征表达
（2）视图表达
教学重点：实体特征
2. 技能内容与要求
（1）二维图形的创建
（2）三维线框的创建
（3）壳体三维线架的绘制
教学重点：壳体三维线架的绘制
学习项目3曲面造型
1. 知识内容与要求
（1）常用零件表达
（2）视图表达
教学重点：视图表达
2. 技能内容与要求
（1）曲面造型命令的使用
（2）基准曲线、基准坐标系的创建
教学重点：基准平面、基准坐标系的创建
学习项目4实体特征造型
1. 知识内容与要求
（1）特征表达方式
（2）高级特征表达
教学重点：特征表达
2. 技能内容与要求
（1）孔特征的创建
（2）筋特征的创建
（3）倒角特征的创建
（4）拔模特征的创建
（5）壳特征的创建
教学重点：拔模特征与壳特征创建
学习项目5零件的加工
1. 知识内容与要求
（1）零件加工的基本方法
（2）零件加工基本知识
教学重点：高级特征表达
2. 技能内容与要求
（1）等高线粗加工
（2）等高线精加工
（3）平面加工方法
教学重点：平面加工、曲面加工
四、 教学设计
根据工作任务与职业能力分析，为使学生会干绘图识图工作，本课程设计了五个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成22个学习型工作任务。见表1。
表1 教学设计表
学习项目编号 |
学习项目名称 |
学习型工作任务 |
教学目标 |
学时 |
专业目标 |
思政目标 |
项目一 |
CAXA制造工程师2013简介 |
任务1 CAXA机制工程师2013入门 |
简单介绍软件功能以及特点 |
独立知识产权、爱国意识 |
2 |
项目二 |
二维图形及三维线架的绘制 |
任务2.1连杆轮廓图的绘制 任务2.2底版的绘制 任务2.3 三维三维线架的绘制 任务2.4 壳体三维线架的绘制 |
掌握基本读图技能、绘图步骤、命令的使用等 |
工作态度、方法 大局意识 |
8 |
项目三 |
曲面造型 |
任务3.1 瓶塞的曲面造型 任务3.2 变向连接器的曲面造型 任务3.3 浇水壶的曲面造型 任务3.4 盖板的曲面造型 任务3.5 可乐瓶底的曲面造型 |
常用零件的表达方法、曲面命令的使用，图形的编辑等 |
文化自信，服务社会 |
10 |
项目四 |
实体特征造型 |
任务4.1 轴承支座的造型 任务4.2 三维支座的造型 任务4.3 带轮的造型 任务4.4 天圆地方的造型 任务4.5 香水瓶的造型 |
实体造型的绘制方法 |
螺丝钉精神，爱国主义情怀 |
10 |
项目五 |
零件的加工 |
任务5.1 学习准备 任务5.2 精加工方法介绍 任务5.3 端盖零件的加工 任务5.4 五星零件的加工 任务5.5 鼠标的加工 任务5.6 吊钩零件造型 任务5.7 吊钩的加工 |
零件的加工仿真 |
工匠精神、社会责任 |
18 |
五 教学方法与手段
各学习型工作任务的教学实施，根据其内容和要求的不同，采用不同的教学方法与手段。在项目教学中，体现工作过程结构的完整性（获取信息、计划、实施、评价）和要素的全面性(任务、工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作人员与工作成果)见表2。
表2 学习情境教学方法表
学习项目名称 |
教学方法 |
教学手段 |
CAXA制造工程师2013简介 |
边讲边练、智能课堂 |
多媒体教学、教师演示、学生操作，学做一体化 |
二维图形及三维线架的绘制 |
边讲边练、智能课堂 |
多媒体教学、教师演示、学生操作，学做一体化 |
曲面造型 |
边讲边练、智能课堂 |
多媒体教学、教师演示、学生操作，学做一体化 |
实体特征造型 |
边讲边练、智能课堂 |
多媒体教学、教师演示、学生操作，学做一体化 |
零件的加工 |
边讲边练、智能课堂 |
多媒体教学、教师演示、学生操作，学做一体化 |
六、考核与评价
1. 考核方式
（1）形成性考核：包括出勤、学习态度、独立完成作业、课堂中的表现综合评定。
（2）终结性考核：分开卷和闭卷两部分，知识考核闭卷，能力考核开卷。
成绩形成包括形成性考核点60%，终结性考核占40%。
2. 考核内容
（1）知识考核：考核基本知识、基本原理、基本方法。
（2）能力考核：运用基本理论和方法发现问题、分析问题和解决问题的技能。考核学生的基本读图能力、绘图能力及实体零件加工路径的分析、加工仿真的能力。
