快速成型技術(shù)在模具專業(yè)中的應(yīng)用分析

張利華

摘 要：《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速原型》是高職機(jī)械類模具專業(yè)的一門專業(yè)選修課。它是研究工業(yè)設(shè)計造型及快速成型打印的一門課程。本課程為培養(yǎng)學(xué)生掌工業(yè)設(shè)計能力基礎(chǔ)，以及掌握快速成型機(jī)的操作方法學(xué)會模型的打印方法，能夠快速、準(zhǔn)確有效的、直觀地傳遞三維實(shí)體模型。本文對工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速原型課程的開展、課程內(nèi)容建設(shè)內(nèi)容在模具專業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討和研究，意在著實(shí)有效的構(gòu)建該課程的框架，安排教學(xué)內(nèi)容，對整個課程體系的建立進(jìn)行有效的驗證，通過OBE理念來確定學(xué)生需要學(xué)什么。

關(guān)鍵詞：工業(yè)產(chǎn)品 課程理念 方案設(shè)計

中圖分類號：TH164 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（a）-0197-02

Abstract：《Industrial product design and rapid prototype》is a professional elective course of mechanical mold major in higher vocational colleges. It is a course of research on industrial design modeling and rapid prototyping printing. This course is to train the students' ability foundation of industrial design， and to master the printing method of the model of the operation method of the rapid prototyping machine， which can transfer the 3d solid model quickly and accurately. This paper discusses the application of industrial product design and rapid prototyping course， the application of the course content construction in mold specialty， which is intended to construct the framework of the course， arrange the teaching content， verify the establishment of the whole curriculum system， and determine what students need to learn through the OBE concept.

Key Words： Industrial products；The concept of curriculum；Conceptual design

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計旨在引導(dǎo)創(chuàng)新、促進(jìn)商業(yè)發(fā)展及提供更優(yōu)質(zhì)的生活，是一種將策略性解決問題的過程應(yīng)用于產(chǎn)品、系統(tǒng)、服務(wù)及體驗的設(shè)計活動。它是一種跨學(xué)科的專業(yè)，將創(chuàng)新、技術(shù)、商業(yè)、研究及消費(fèi)者緊密聯(lián)系在一起，共同進(jìn)行創(chuàng)造性活動、并將需解決的問題、提出的解決方案進(jìn)行可視化[1]，重新架構(gòu)問題，并將其作為建立更好的產(chǎn)品、系統(tǒng)、服務(wù)、體驗或商業(yè)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會，提供新的價值以及競爭優(yōu)勢。

1 課程的主要性質(zhì)

《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速原型》是模具設(shè)計與制造專業(yè)的主要專業(yè)課之一[2]，它以先進(jìn)制造業(yè)為背景，是在科學(xué)合理分析模具設(shè)計與制造專業(yè)相關(guān)職業(yè)崗位（群）任職要求的前提下形成的一門專業(yè)核心課程。本課程通過分析模具設(shè)計設(shè)計與制造崗位中運(yùn)用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品和模具的相關(guān)產(chǎn)品而設(shè)置的，通過學(xué)習(xí)學(xué)生能熟練運(yùn)用UG等軟件建立一些工業(yè)產(chǎn)品中的數(shù)字模型，能夠根據(jù)產(chǎn)品的用途和需求合理的設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并能運(yùn)用快速成型技術(shù)將數(shù)字模型轉(zhuǎn)變成實(shí)物模型，并與數(shù)字模型進(jìn)行比對和校驗。

本課程旨在培養(yǎng)具備工業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)理論、知識及應(yīng)用能力，能在企事業(yè)單位、專業(yè)設(shè)計部門、科研單位從事工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的應(yīng)用型高級專門人才[3]。主要學(xué)習(xí)工業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)理論與知識，具有應(yīng)用造型設(shè)計原理和法則處理各種產(chǎn)品的造型與色彩、形式與外觀、結(jié)構(gòu)與功能、結(jié)構(gòu)與材料、外形與工藝、產(chǎn)品與人、產(chǎn)品與環(huán)境、產(chǎn)品與市場的關(guān)系，并將這些關(guān)系統(tǒng)一表現(xiàn)在產(chǎn)品的造型設(shè)計上的基本能力。建立一些高水準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)資源，為國內(nèi)工業(yè)設(shè)計、機(jī)械專業(yè)提供示范和優(yōu)質(zhì)共享的教學(xué)資源，為教師提供切實(shí)的教學(xué)參考。學(xué)生可以不受地域及學(xué)校的限制隨時進(jìn)行學(xué)習(xí)，為工科類專業(yè)學(xué)生提供開拓思維，自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。培養(yǎng)學(xué)生使用快速成型設(shè)備的能力，結(jié)合產(chǎn)品造型的素材能獨(dú)立完成模型的導(dǎo)入、數(shù)據(jù)處理、模型后處理及裝配等工作[4]。

2 課程的主要作用

《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速原型》是模具設(shè)計與制造專業(yè)的主要專業(yè)課之一[5]，它以先進(jìn)制造業(yè)為背景，是在科學(xué)合理分析模具設(shè)計與制造專業(yè)相關(guān)職業(yè)崗位（群）任職要求的前提下形成的一門專業(yè)核心課程。本課程通過分析模具設(shè)計設(shè)計與制造崗位中運(yùn)用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品和模具的相關(guān)產(chǎn)品而設(shè)置的，通過學(xué)習(xí)學(xué)生能熟練運(yùn)用UG等軟件建立一些工業(yè)產(chǎn)品中的數(shù)字模型，能夠根據(jù)產(chǎn)品的用途和需求合理的設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并能運(yùn)用快速成型技術(shù)將數(shù)字模型轉(zhuǎn)變成實(shí)物模型，并與數(shù)字模型進(jìn)行比對和校驗[6]。

3 課程設(shè)計的理念與思路

3.1 課程設(shè)計理念

《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速原型》課程設(shè)計理念是根據(jù)模具設(shè)計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合基于工作過程方法，突出工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計建模和快速成型應(yīng)用技能培養(yǎng)的模式。課程體系按照企業(yè)模具制造崗位實(shí)際工作需要，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容；按照模塊化課程設(shè)計方法，重點(diǎn)突出技能；以機(jī)電類產(chǎn)品以及企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品為載體，計算機(jī)輔助設(shè)計和制造過程為導(dǎo)向，過程學(xué)習(xí)與綜合訓(xùn)練相結(jié)合，“做中學(xué)、學(xué)中做、做學(xué)結(jié)合”的一體化教學(xué)課程開發(fā)與設(shè)計[7]。

3.2 課程設(shè)計思路

根據(jù)課程設(shè)計理念，并結(jié)合模具設(shè)計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)定位，課題組成員資深教師與企業(yè)專家，一起就模具行業(yè)職業(yè)技術(shù)崗位需求、對應(yīng)崗位的職業(yè)能力及其職業(yè)能力所對應(yīng)的知識點(diǎn)進(jìn)行調(diào)研分析，并進(jìn)行相應(yīng)歸類?？偨Y(jié)《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速成型》課程在模具生產(chǎn)制造過程中所處的地位及相關(guān)知識點(diǎn)，形成本課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)；通過企業(yè)專家初步選擇任務(wù)課題，由資深教師進(jìn)行終審，使選擇課題、項目、任務(wù)符合企業(yè)需求又符合教學(xué)特點(diǎn)；在項目驅(qū)動下，真正做到“學(xué)中做、做中學(xué)、做學(xué)結(jié)合”一體化教學(xué)，把教學(xué)過程變?yōu)閷W(xué)生自主性、能動性、創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)過程[8]。

4 結(jié)語

《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與快速原型》課程主要針對機(jī)械機(jī)電類、家用類產(chǎn)品的建模、結(jié)構(gòu)設(shè)計與快速成型技術(shù)和設(shè)備的運(yùn)用這些工作任務(wù)，對所需要的知識、能力、職業(yè)素養(yǎng)，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展特色選取工學(xué)結(jié)合，兼顧實(shí)用性、先進(jìn)性、典型性、通用性的原則，把教師的教學(xué)過程、學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和企業(yè)生產(chǎn)與工作過程聯(lián)系起來，學(xué)習(xí)內(nèi)容充分體現(xiàn)企業(yè)的實(shí)際需求，讓學(xué)生在項目實(shí)踐中訓(xùn)練操作技能、培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神和溝通能力、工作能力，為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，在基于工作過程設(shè)計教學(xué)情境中，通過訓(xùn)練學(xué)到了設(shè)計過程的思路，隨著工作任務(wù)難度的增加，提高了只適合操作技能和解決工作任務(wù)的相關(guān)能力和提高了自身的職業(yè)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱燕芳.產(chǎn)品造型設(shè)計課程多元化教學(xué)模式的研究[J].美術(shù)教育研究，2015（7）：100-101.

[2] 孫進(jìn)，朱興龍，閆大戰(zhàn)，等.基于逆向工程的工藝品設(shè)計及快速成型[J].機(jī)械設(shè)計與制造工程，2015（8）：30-33.

[3] 沈燕紅.基于職業(yè)核心能力培養(yǎng)的高職通識教育課程建設(shè)[J].社科縱橫，2015（1）：152-154.

[4] 金大元.3D打印技術(shù)及其在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].新技術(shù)新工藝，2015（4）：9-13.

[5] 張樹永.以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向推進(jìn)課程建設(shè)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015（3）.

[6] 明月.探討工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的形體構(gòu)成[J].工業(yè)設(shè)計，2015（11）：83-84.

[7] 王旭.基于CDIO的《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計》課程教學(xué)研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（4）：164.

[8] 鄭永章.激光快速成型技術(shù)在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用于前景[J].裝備制造技術(shù)，2015（1）：107-108.