工业产品构造技能竞赛实训方法

工业产品构造技能竞赛实训方法

工业产品设计技术是近年来推出的职业学校技能竞赛项目，从国赛到省赛、市赛使用的都是是美国Autodesk公司推出的软件Inventor2011。目前，职业学校技能大赛已形成从学校到全市、全省普遍参与、层层选拔的体系，营造了职业学校学生学技能、练技能的良好氛围，如何高效地开展竞赛辅导工作成为职业学校老师的重要课题。中等职业学校学生来源于应届初中毕业生，从总体状况来讲，学生文化程度偏低，基础知识较差，但在他们身上有很多优点，如具有强烈的时代感和进取心；有得到自我价值认可的渴求；动手能力有相对优势；时间资源较为丰富，有较充裕的时间来提升综合素质，特别是技能水平。在职业学校学生中选拔学生参加工业产品设计技术技能竞赛既有利于该软件的普及，又能提升学生的技能水平，可以为新兴的工业产品设计行业培养更多更优质的设计人才。

一、工业产品设计技术技能竞赛试题分析

软件应用分析

通过分析2010年和2011年全国及江苏省职业学校工业产品设计学生技能大赛试题，笔者发现，在三到四个小时之内要完成零件建模、装配及创意设计，时间非常紧张，不少学生来不及完成。如果在软件应用上不能做到非常熟练，是不可能取得好成绩的。从题目涉及的Inventor软件知识点来看，实体建模、曲面造型、特征放置、部件装配、资源中心、工程图、爆炸图、场景渲染等方面都有涉及，因此，对Inventor软件这些功能的掌握必需全面、熟练和精准。

竞赛试题类型分析

工业产品设计技术技能竞赛试题分为三部分：中等难度的机械零件建模及装配、简单的实物仿形设计和中小型的电子消费类产品的创意设计及说明。分值分配为零件建模及装配占25%左右，仿形设计占15%左右，创意设计占60%左右。从试题类型看，不但要求学生具有坚实的软件建模基础，还要有相当的形态及创意设计能力。比如2011年全国工业产品设计技能竞赛题目之一为“识别指纹U盘”，规定了U盘外形尺寸及相关设计要点，如识别指纹的屏幕要凸出U盘外壳1-2mm、要考虑主板与外壳的装配关系、要保证U盘盖打开后，盖子不掉下来等等。这类题目其实已经将软件的使用技巧放在其次，软件只是一个工具，而将利用Inventor进行的创意设计提到了一个新高度。

获奖技巧分析

要在工业产品设计技术技能竞赛中取得好成绩，学生首要的技能就是熟练使用Inventor软件，操作速度及绘图的准确度要极高，要做到一见图纸就能在头脑中产生立体模型，一产生模型就能确定建模方法，这是最基本的能力。要把握好创意题的“分寸”，设计的产品要能用、好用、好看。不能盲目追求造型上的所谓“创意”，而不考虑产品是否适用，造成“设计后遗症”。这是不少学生竞赛时的失误之处。省赛、国赛有继续加大创意部分分值比例的趋势，这就对学生的创意方案提出了更高的要求。创意应以造型创意为主，功能创意为辅，多考虑人和产品之间的关系及产品的美观度，这就要求学生对人机工程学、色彩学有一定的了解。竞赛教练在集训时对这两部分要加以辅导。为了获得良好的外观效果，有些同学对渲染特别在意，从而花费了大量时间，最后造成时间来不及，这在比赛中需注意。

二、工业产品设计技术技能竞赛的学生选拔方案

工业产品设计技术对学生的要求较高，一般在大学本科、专科设置该专业，而在中职、五年制高职专业目录中没有设置该专业。因此，如何在现有中职及五年制高职专业中选拔学生，选拔哪些专业的学生是首先要解决的问题。

基于年级及专业的选拔

根据中职和五年制高职的学制特点，第一学年由于学生还未能完全进入专业角色，特点并不明显，优秀学生尚未“显山露水”，而第三年或第五年又临毕业实习，学生思想不稳定，培养意义不大。因此，第二学期或第三学期是选拔苗子的最佳时机，培养价值较大。具体做法是，在第二学期末、第三学期初开展一次针对性较强的专业技能竞赛活动，选拔范围要大要广，从中选拔出对软件感觉好、速度快、有创意的“苗子”。好的苗子不一定在一次选拔中就能表现突出，因此，这种选拔往往需要进行两到三次，最后一般留下不超过12人，建立一支工业产品设计技能集训校队。工业产品设计技术技能竞赛所选拔的学生可以是各个专业的，如机电、数控类专业、计算机专业，甚至包括文科类专业，这些学生当中，计算机专业的学生对软件的掌握较快，但是要花时间弥补制图部分的知识，他们在创意方面往往较有优势。机电类学生的优势最为突出，他们有良好的空间思维能力，而且学过AutoCAD，对于零件建模部分的题目相当拿手，如果在创意上有些灵气，就有可能取得好成绩。因此，这两个专业的学生是主要选拔群体。

基于空间思维的选拔

工业产品设计对学生的要求不仅仅限于某一方面，从看图能力、空间思维能力、软件操作能力到造型设计能力、创意思维能力都有很高的要求，因此，仅仅靠一次选拔很难把综合能力优秀的学生选出来。但是，众多能力当中，空间思维是核心能力。作为教练，应当非常清楚这一点。因此，第一次选拔可以采用目测面试和看图能力作为主要手段，也可以借助相关软件，如利用AutoCAD的三维部分进行选拔，以测试学生的软件感觉。接下来的选拔侧重于产品形态设计、色彩搭配等方面，以测试学生的创意设计能力。

基于创新意识及设计理念的选拔

在第一次选拔之后，可以对学生进行基于创新意识及设计理念的第二次选拔。从色彩搭配、外观造型创意、产品功能创意等方面入手，采用答辩论述的方式进行。两到三次选拔过后，就可以建立一支工业产品设计校队了。当然，这两部分测试的顺序可以调整，关键是要将空间思维好、创意理念好、软件应用好的学生选出来。校队的管理制度，可以采取能上能下的激励方法，确保技能校队的精英质量。如泰州市今年该项目每校中职组3人、高职组3人，那么就可以建立一支8人的校队，其中6人为编内成员，2人为编外成员。编内成员由校技能竞赛的优胜者组成，编外成员由具有一定潜质的学生组成。通过每次模拟竞赛，进行重新排名，只有成绩稳定在各组前两名的队员才有资格作为“种子”选手代表学校参加校外的各级、各类技能大赛，最后一个名额由竞争产生。通过技能校队的训练，激励和带动学生学习技能的热情，达到普遍提高技能水平的目的。

三、工业产品设计技术技能竞赛实训方案

基础知识实训

针对工业产品设计技术技能大赛，学生只掌握Inventor软件的基本知识显然是不够的，但是也没有必要将工业产品设计技能大赛必备的知识点和工业产品设计专业的专业基础课程等同起来，这不但耗时费力，对技能竞赛的成绩也未必有大的影响。比较有效率的实训应该从软件操作和设计理念两方面开始，采取机械零件实体建模和实物项目同时并进的训练手段，对学生进行启蒙基础培训。在这个阶段里，可以进行部分产品形态设计学及色彩学的渗透，以帮助学生在一开始接触工业产品设计时就能重视产品的形态外观，养成审美习惯，渗透创意理念，避免单一训练机械零件时无形之中产生的刻板、僵化的思维。这一阶段，如果是没有读图基础的学生还要补上读图这一课，而这不是一朝一夕的事，需要有一个较长的过程，如果是机电类的学生，培养起来就比较快了。具体方案见表1。

技能提升实训

在学生已经能够进行简单产品设计之后，针对电话、鼠标、电水壶、应急灯等复杂产品，就必须学习曲面造型、零件装配及渲染。当然，在技能提升阶段，对机械零件的三维建模还要继续训练，并加大难度，这部分的速度和质量是取胜的基础，至始至终都不能松懈。训练时，要将资源中心、零件装配、工程图、表达视图等部分纳入其中，并要求学生以最快的速度完成该部分。产品渲染是这一阶段的另一个难点，学生除了对Inventor2011渲染部分的操作要非常熟练之外，对色彩学、产品形态学、人机工程学等理论还要有一定的了解，并能灵活运用于自己的设计当中。这也是教练需要进行自我提升的方面，因为大部分教练并不是工业产品设计专业出身，对这一部分的内容甚至完全不了解，从而成为不少选手失分的原因。这一阶段要求教练还要继续渗透创意理念。具体方案见表2。

综合实训

通过前两个阶段的实训，学生已经全部掌握了工业产品设计技能竞赛的技术部分，接下来的综合实训主要是针对大赛。笔者认为这部分的重点应该放在“创意”二字上。这也是近两年大赛的一个趋势。很多学生基本功非常好，唯独缺少创意，导致进不了省赛、国赛，非常可惜。作为教练，要鼓励学生大胆创意，好多学生的创意是出乎教练意料之外的。在实训练习当中，教师和学生之间、学生和学生之间要多讨论，多研究，各抒