《逆向建模与产品创新设计》课程标准

第2页共5页《逆向建模与产品创新设计》课程标准课程名称：《逆向建模与产品创新设计》适用专业：模具设计与制造一、课程定位在国家“大众创业、万众创新”的新时代背景下，创新已成为时代鲜明的特征和大学生们自我实现价值的首要选择。而产品的创新离不开技术积累，利用逆向工程技术消化、吸收国外先进技术已成为新产品开发的有效途径。本课程以逆向工程技术为主线，在产品逆向建模的基础上引入产品创新概念、创新思维和创新方法，并结合模具设计与制造专业的特点，拓展学生的创新能力。二、课程目标通过《逆向建模与产品创新设计》课程教学，应该在教授学生逆向建模知识、培育创新意识、培养专业知识的拓展应用等方面达到以下目标：1、知识目标通过本课程的学习，学生能掌握关于《逆向建模与产品创新设计》的基本知识，并能进行实际应用，获得逆向建模产品创新设计理念、方法。2、能力目标能通过学习《逆向建模与产品创新设计》能设计基本简单的产品结构。3、素质目标通过逆向建模与产品创新设计课程的教学,应注重培养学生以下素质：（1）求实精神——通过逆向建模与产品创新设计课程的教学，培养学生踏实工作、实事求是的科学态度和刻苦钻研的工作作风。（2）创新意识——通过学习，激发学生的求知热情、探索精神，以及敢于创新的精神。（3）工程素质——通过学习培养学生的工程意识，使学生学会用逆向建模的理论知识逐步形成综合分析问题、解决问题的科学素养。（4）价值效益意识——通过逆向建模与产品创新设计课程的教学，逐步增强学生的价值效益意识。（5）质量意识——通过学习，使学生牢固树立产品制造的质量意识。三、课程设计1、设计思想本课程以逆向工程技术为主线，运用实物样件表面数字化技术、点云数据的预处理技术、特征曲线的重构与编辑技术、特征曲面的重构与编辑技术等对已有产品零件或原型进行CAD模型重建，但这不是仅仅对已有产品进行简单“复制”，而是为了改造，为了创新。创新思维及创新技法为产品的创新提供方法指导，将逆向工程与创新性思维融合在一起，使学生的工程素养得以很大提升。2、课时分配课程内容与学时分配序号学习情景能力训练项目相关支撑知识建议学时1概论（1）能够操作逆向软件；（2）能够找出产品的主要特征；（3）能够具备逆向工程与创新开发的一般思维能力；（1）正向、逆向工程概述；（2）逆向建模关键技术；（3）产品建模CAD平台选择；（4）产品特征和逆向软件平台。（5）逆向工程与新产品开发。42产品建模数学理论基础（1）能够理解逆向建模的一般原理。（1）曲线数学基础；（2）曲面数学基础；（3）曲面工程基础；（4）曲面应用领域。63逆向建模点云数据获取（1）掌握几种逆向测量的方法；（2）能够根据不同产品特征选择合适的测量方法；（3）能够分析基本的测量数据。（1）接触式测量法；（2）非接触式测量法；（3）断层数据测量法；（4）三位数据测量方法的选择。（5）数据测量的误差分析。84逆向建模测量数据处理技术（1）能够进行测量数据的分析和修补；（2）能够选择合理的方案获取较准确的数据。（1）测量数据前期修补技术；（2）测量数据的多视配准技术；（3）基于统计特征的模型匹配初值获取技术。85逆向建模曲线构建技术（1）能够进行逆向建模曲线的构建。（1）曲面拟合的概念；（2）参数曲线、曲面插值逼近；（3）逆向建模曲线构建实例。86逆向建模曲面构建技术（1）能够进行逆向建模曲面的构建。（1）二次曲面约束重建及拟合；（2）旋转面特征拾取及重构技术；（3）曲面编辑；（4）逆向建模曲面构建实例。87产品创新设计（1）能够具备创新设计的一般思维理念。（2）能够将逆向建模融入到产品的创新设计之中。（1）创新性思维；（2）产品创新设计；（3）支持产品创新设计的逆向工程；（4）产品创新设计的原理方案设计；（5）机构创新设计。10合计52四、课程评价（一）《逆向建模与产品创新设计》课程评价及方式说明学生的成绩评定以主要根据理论知识的掌握分为总结性考核（占60%）、考勤（占10%），过程考核（占30%）等三方面构成。（二）《逆向建模与产品创新设计》课程过程考核说明学生的评价方式应该多元性，结合课堂提问、学生作业、平时表现、过程实训、技能竞赛及考试情况综合评价学生成绩。应该注重学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。五、实施建议（一）授课资料编写建议注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情境，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。同时，建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高课程资源的利用率。积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变，教学活动从信息的单向传递向多向交换转变，学生单独学习向合作学习转变。产学合作开发实验实训课程资源，充分利用本行业典型的市场企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实行“工学结合，工学交替”，满足学生的实习实训要求，同时为学生的就业创造机会。建立本专业开放实训中心，使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能，实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一，满足学生综合职业能力培养的要求。（二）教学方法建议1.在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用工作任务驱动教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。2.本课程教学的关键是操作录像模拟及生产现场教学，应用典型产品的生产过程为载体，在教学过程中，教师示范和学生分组讨论、训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在“教”与“学”过程中学会产品生产。3.在教学过程中，要创建工作场景，同时加大实践实操的容量，要紧密结合职业技能证书的考证，加强实操项目的训练，在实践过程中提高学生的岗位适应能力。4.在教学过程中，要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生熟悉生产现场的操作过程及调试要点。5.在教学过程中，要重视本专业领域的新技术、新工艺、新材料的发展趋势，贴近生产现场，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。6.在教学过程中，教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。六、教材及其它教学资源教材：使用教材：《逆向建模技术与产品创新设计》，张学昌主编，北京大学出版社出版社，2009