艺科-工艺材料智造-课程教学大纲

【工艺材料智造】【Intelligentmanufacturingofcraftmaterials】一、基本信息课程代码：【2040178】课程学分：【3】面向专业：【艺术与科技】课程性质：【系级选修课】开课院系：艺术设计学院使用教材：教材【材料与造物智慧时翀等编著化学工业出版社2020年1版】参考书目【材料成形工艺基础沈其文著华中科技大学出版社2021年1版】【机械加工工艺设计肖善华等著机械工业出版社2018年1版】【机械加工工艺编制与实施于爱武著人民邮电出版社2020年】课程网站网址：无先修课程：【数字产品动态展示技术2040164（3）】二、课程简介此课程是艺术与科技专业的系级专业选修课程，旨在通过材料工艺美学进行造物设计。利用软硬件技术支持，使学生能够了解不同现代材料的工艺加工过程，以项目任务实践为引导，将材料属性运用到设计中来。课程从材料设计的角度解读机械造物、生物造物及智能造物的原理，机械技术对造物的重大改变主要体现在效率和精度上；生物造物的概念可以从两个层面展开，一个是仿生设计，主要指从生物的外形或行为方式中得到灵感以优化我们的生活，另一个是指生物材料，把生物的衍生品或是生物本身作为一种材料来制作产品；而数字革命尤其是计算机辅助设计的出现不仅提高了机械化生产的全自动程度，而且极大地减化了设计人员的工作量和进入门槛，并在智慧设计方面带来一场革命。课程实践项目实施过程中要求学生根据典型的加工工艺，结合设计软件及设计材料完成创新造物设计作品，培养学生运用现有的知识结合现代机加工思维的创新整合意识。三、选课建议本课程适合艺术与科技专业在第五学期学习，要求学生有三维设计软件设计或编程学习基础，具备扎实的设计素养。四、课程与专业毕业要求的关联性专业毕业要求关联LO1：表达沟通。学会有效的沟通，具备较好的心理素质与应变能力，能够在不同场合用书面或口头形式进行有效沟通。LO2:自主学习。具有团队合作精神，注重过程导向和思维模式，养成主动运用搜集信息、分析信息、讨论、试错、创造的方法解决设计问题的习惯。LO31:人文审美。具备文创产品设计人文素养、造型能力与审美能力，具有在设计中运用技术的历史和当代知识，并熟悉相关的理论知识。LO32:软件应用。具备利用数字、网络、虚拟、互动等多种数字软件设计制作的概念、技能和技术的知识和能力，能够灵活地整合应用设计软件进行工作。LO33:创意思维。具备多维度创意思维能力，能清晰表述创意概念、规划实施和利用思维导图完整呈现文创产品设计作品。LO34:工艺与技术。具备工艺与技术的基础知识，理解工艺与技术的系统原理，具有将加工工艺与制造技术恰当应用到文创产品设计中的能力。LO35:创新与实践。具备新媒介、新科技和新材料的跨学科融合创新能力，能够在文创产品设计项目中实践和应用；具有与产业链项目端合作实践的能力。LO36:民艺传承与可持续发展。具有传统文化与非遗传承意识，并能够坚持可持续发展理念。LO4：尽职抗压。遵守纪律、守信守责；具有耐挫折、抗压力的能力。LO5：协同创新。同群体保持良好的合作关系，做集体中的积极成员;善于从多个维度思考问题，利用自己的知识与实践来提出新设想。LO6：信息应用。掌握一定的跨专业学科知识，并能在工作中解决实际问题。LO7：服务关爱。愿意服务他人、服务企业、服务社会，为人热忱，懂感恩、担责任、善回报、有爱心。LO8：国际视野。具有基本的外语表达沟通能力与跨文化理解能力，有国际视野、国际竞争与合作的意识。备注：LO=learningoutcomes（学习成果）五、课程目标/课程预期学习成果序号课程预期学习成果课程目标（细化的预期学习成果）教与学方式评价方式1LO11LO111：能根据课题的需要自己确定学习目标，与企业、同学、教师、其他参与方表达构思，沟通协调方案。讲授示范演示汇报演示2LO32LO321:具备利用三维设计等多种数字软件设计制作，能够灵活地整合应用设计软件进行工作。作品点评演示示范案例讨论案例讲解设计作品LO34L0342：具有将机加工工艺与制造技术恰当应用到产品设计中的能力。3/4LO35LO351：运用新媒介、新科技和新材料的跨学科融合创新能力。作品点评演示示范案例分析案例讨论案例讲解设计作品/设计作品LO352：具有与产业链项目端合作实践能力。LO71L0711能够相关企业建立密切的合作，利用机加工工艺服务企业、社会，提高设计敏感度。六、课程内容本课程总课时为48学时，其中教师课堂授课（含讲解、演示、点评等环节）学时约为16学时；学生课内实践环节约为32学时；课外练习、调研、阅读文献及作业等时间不计在内。第一单元：机械造物（理论课时：4学时,实践课时:4学时）一、机械加工（1）工业革命以来技术创新（2）机械技术为造物提供的可能性（3）机械生产、消费主义与造物样式知识点与能力要求：知道当代造物的多元发展，理解机械技术给文创产业带来的新机遇，分析机械生产、消费主义与造物样式，综合应用三维软件与机加工主要知识技能，评价机加工与一般造物的区分和联系，运用设计知识思考机加工造物艺术。重点与难点：重点是理解机械工艺与传统造物的区分；难点是掌握机加工生产制造特性，机械生产、消费主义与造物样式。第二单元：生物造物（理论课时：4学时,实践课时：8学时）一、生物制造技术的产生与发展二、仿生学与造物实践三、生物材料与造物实践四、发现不一样的生物材料知识点与能力要求：生物材料，把生物的衍生品或是生物本身作为一种材料来制作产品。虽然生物造物是一个很新的词汇，甚至被当作未来人类设计的重要方向。重点与难点：生物材料制造是指用生物材料生产复杂的生物和非生物制品。细胞与发育生物学、生物材料科学和机械工程学是推动生物材料制造出现的主要学科。第三单元：智能造物（理论课时：4学时,实践课时:8学时）数字技术的背景1.玻璃3D打印2.金属3D打印3.陶瓷3D打印传统手工艺与数字技术的结合知识点与能力要求：掌握数字技术的未来发展趋势。这种进步不仅仅是对生产力的提升，而且对工业革命之后的机械造物方式产生了革命性的改变。重点与难点：数字信息技术的发展迭代速度较快，适应智能时代造物的迫切诉求是难点。第四单元：材料与当代造物（理论课时：4学时,实践课时:12学时）当代造物中的传统材料二、人工合成材料、新型材料与当代造物1.材料作为一种设计语言2.塑料与树脂类3.碳纤维材料4.可持续发展观下的当代造物知识点与能力要求：了解不同的新材料都需要漫长的时间来生长出它的物质文化意义。重点与难点：新材料和新技术层出不穷，新的材料带来新的视觉体验、思想体验。有时候，我们对于新材料的许多特质，还不知道如何利用，我们要做的就是熟知更多的材料语言，以及用这些语言来表达。只有真正使用材料，才是理解材料的有效方法。七、实践环节各阶段名称及基本要求序号实验名称主要内容实验时数实验类型备注1调研学习分析金属或亚克力等材料的加工类型和特点，调研加工工艺流程，分析机械加工或智能制造在现代造物中的重要性。8讨论型122智能造物学习根据数字技术的迭代升级，生物科技等材料的进步发展，利用传统工艺与数字