《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》課程標(biāo)準(zhǔn)

第2頁共5頁《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》適用專業(yè)：模具設(shè)計與制造一、課程定位在國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新時代背景下，創(chuàng)新已成為時代鮮明的特征和大學(xué)生們自我實現(xiàn)價值的首要選擇。而產(chǎn)品的創(chuàng)新離不開技術(shù)積累，利用逆向工程技術(shù)消化、吸收國外先進技術(shù)已成為新產(chǎn)品開發(fā)的有效途徑。本課程以逆向工程技術(shù)為主線，在產(chǎn)品逆向建模的基礎(chǔ)上引入產(chǎn)品創(chuàng)新概念、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法，并結(jié)合模具設(shè)計與制造專業(yè)的特點，拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力。二、課程目標(biāo)通過《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》課程教學(xué)，應(yīng)該在教授學(xué)生逆向建模知識、培育創(chuàng)新意識、培養(yǎng)專業(yè)知識的拓展應(yīng)用等方面達(dá)到以下目標(biāo)：1、知識目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握關(guān)于《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》的基本知識，并能進行實際應(yīng)用，獲得逆向建模產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計理念、方法。2、能力目標(biāo)能通過學(xué)習(xí)《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》能設(shè)計基本簡單的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。3、素質(zhì)目標(biāo)通過逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計課程的教學(xué),應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生以下素質(zhì)：（1）求實精神——通過逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生踏實工作、實事求是的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的工作作風(fēng)。（2）創(chuàng)新意識——通過學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知熱情、探索精神，以及敢于創(chuàng)新的精神。（3）工程素質(zhì)——通過學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，使學(xué)生學(xué)會用逆向建模的理論知識逐步形成綜合分析問題、解決問題的科學(xué)素養(yǎng)。（4）價值效益意識——通過逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計課程的教學(xué)，逐步增強學(xué)生的價值效益意識。（5）質(zhì)量意識——通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生牢固樹立產(chǎn)品制造的質(zhì)量意識。三、課程設(shè)計1、設(shè)計思想本課程以逆向工程技術(shù)為主線，運用實物樣件表面數(shù)字化技術(shù)、點云數(shù)據(jù)的預(yù)處理技術(shù)、特征曲線的重構(gòu)與編輯技術(shù)、特征曲面的重構(gòu)與編輯技術(shù)等對已有產(chǎn)品零件或原型進行CAD模型重建，但這不是僅僅對已有產(chǎn)品進行簡單“復(fù)制”，而是為了改造，為了創(chuàng)新。創(chuàng)新思維及創(chuàng)新技法為產(chǎn)品的創(chuàng)新提供方法指導(dǎo)，將逆向工程與創(chuàng)新性思維融合在一起，使學(xué)生的工程素養(yǎng)得以很大提升。2、課時分配課程內(nèi)容與學(xué)時分配序號學(xué)習(xí)情景能力訓(xùn)練項目相關(guān)支撐知識建議學(xué)時1概論（1）能夠操作逆向軟件；（2）能夠找出產(chǎn)品的主要特征；（3）能夠具備逆向工程與創(chuàng)新開發(fā)的一般思維能力；（1）正向、逆向工程概述；（2）逆向建模關(guān)鍵技術(shù)；（3）產(chǎn)品建模CAD平臺選擇；（4）產(chǎn)品特征和逆向軟件平臺。（5）逆向工程與新產(chǎn)品開發(fā)。42產(chǎn)品建模數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)（1）能夠理解逆向建模的一般原理。（1）曲線數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；（2）曲面數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；（3）曲面工程基礎(chǔ)；（4）曲面應(yīng)用領(lǐng)域。63逆向建模點云數(shù)據(jù)獲?。?）掌握幾種逆向測量的方法；（2）能夠根據(jù)不同產(chǎn)品特征選擇合適的測量方法；（3）能夠分析基本的測量數(shù)據(jù)。（1）接觸式測量法；（2）非接觸式測量法；（3）斷層數(shù)據(jù)測量法；（4）三位數(shù)據(jù)測量方法的選擇。（5）數(shù)據(jù)測量的誤差分析。84逆向建模測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)（1）能夠進行測量數(shù)據(jù)的分析和修補；（2）能夠選擇合理的方案獲取較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。（1）測量數(shù)據(jù)前期修補技術(shù)；（2）測量數(shù)據(jù)的多視配準(zhǔn)技術(shù)；（3）基于統(tǒng)計特征的模型匹配初值獲取技術(shù)。85逆向建模曲線構(gòu)建技術(shù)（1）能夠進行逆向建模曲線的構(gòu)建。（1）曲面擬合的概念；（2）參數(shù)曲線、曲面插值逼近；（3）逆向建模曲線構(gòu)建實例。86逆向建模曲面構(gòu)建技術(shù)（1）能夠進行逆向建模曲面的構(gòu)建。（1）二次曲面約束重建及擬合；（2）旋轉(zhuǎn)面特征拾取及重構(gòu)技術(shù)；（3）曲面編輯；（4）逆向建模曲面構(gòu)建實例。87產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計（1）能夠具備創(chuàng)新設(shè)計的一般思維理念。（2）能夠?qū)⒛嫦蚪Ｈ谌氲疆a(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計之中。（1）創(chuàng)新性思維；（2）產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計；（3）支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的逆向工程；（4）產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的原理方案設(shè)計；（5）機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計。10合計52四、課程評價（一）《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》課程評價及方式說明學(xué)生的成績評定以主要根據(jù)理論知識的掌握分為總結(jié)性考核（占60%）、考勤（占10%），過程考核（占30%）等三方面構(gòu)成。（二）《逆向建模與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》課程過程考核說明學(xué)生的評價方式應(yīng)該多元性，結(jié)合課堂提問、學(xué)生作業(yè)、平時表現(xiàn)、過程實訓(xùn)、技能競賽及考試情況綜合評價學(xué)生成績。應(yīng)該注重學(xué)生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予特別鼓勵，全面綜合評價學(xué)生能力。五、實施建議（一）授課資料編寫建議注重課程資源和現(xiàn)代化教學(xué)資源的開發(fā)和利用，這些資源有利于創(chuàng)設(shè)形象生動的工作情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生對知識的理解和掌握。同時，建議加強課程資源的開發(fā)，建立多媒體課程資源的數(shù)據(jù)庫，努力實現(xiàn)跨學(xué)校多媒體資源的共享，以提高課程資源的利用率。積極開發(fā)和利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，充分利用諸如電子書籍、電子期刊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)字圖書館、教育網(wǎng)站和電子論壇等網(wǎng)上信息資源，使教學(xué)從單一媒體向多種媒體轉(zhuǎn)變，教學(xué)活動從信息的單向傳遞向多向交換轉(zhuǎn)變，學(xué)生單獨學(xué)習(xí)向合作學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)實驗實訓(xùn)課程資源，充分利用本行業(yè)典型的市場企業(yè)的資源，進行產(chǎn)學(xué)合作，建立實習(xí)實訓(xùn)基地，實行“工學(xué)結(jié)合，工學(xué)交替”，滿足學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)要求，同時為學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)造機會。建立本專業(yè)開放實訓(xùn)中心，使之具備現(xiàn)場教學(xué)、實驗實訓(xùn)、職業(yè)技能證書考證的功能，實現(xiàn)教學(xué)與實訓(xùn)合一、教學(xué)與培訓(xùn)合一、教學(xué)與考證合一，滿足學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。（二）教學(xué)方法建議1.在教學(xué)過程中，應(yīng)立足于加強學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)，采用工作任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，以工作任務(wù)引領(lǐng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的成就動機。2.本課程教學(xué)的關(guān)鍵是操作錄像模擬及生產(chǎn)現(xiàn)場教學(xué)，應(yīng)用典型產(chǎn)品的生產(chǎn)過程為載體，在教學(xué)過程中，教師示范和學(xué)生分組討論、訓(xùn)練互動，學(xué)生提問與教師解答、指導(dǎo)有機結(jié)合，讓學(xué)生在“教”與“學(xué)”過程中學(xué)會產(chǎn)品生產(chǎn)。3.在教學(xué)過程中，要創(chuàng)建工作場景，同時加大實踐實操的容量，要緊密結(jié)合職業(yè)技能證書的考證，加強實操項目的訓(xùn)練，在實踐過程中提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。4.在教學(xué)過程中，要應(yīng)用多媒體、投影等教學(xué)資源輔助教學(xué)，幫助學(xué)生熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場的操作過程及調(diào)試要點。5.在教學(xué)過程中，要重視本專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新材料的發(fā)展趨勢，貼近生產(chǎn)現(xiàn)場，努力培養(yǎng)學(xué)生參與社會實踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力。6.在教學(xué)過程中，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生提升職業(yè)素養(yǎng)，提高職業(yè)道德。六、教材及其它教學(xué)資源教材：使用教材：《逆向建模技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》，張學(xué)昌主編，北京大學(xué)出版社出版社，2009