職業院校開設《逆向工程技術》一體化課程的研究

李敏

【摘要】逆向工程技術是近些年發展起來的新興技術。職業院校在傳授學生機械加工相關知識的同時，應順應企業需求，拓展學生的知識面，培養學生機械設計方面的能力。本文旨在探討職業院校開設《逆向工程技術》一體化課程的相關問題，研究課程建設的方案。

【關鍵詞】游逆向工程 ?逆向造型 ?快速成型

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）11-0243-01

為了更好地探究該門課程的教學對象、教學目標、教學方法、教學內容、教學評價等各方面內容的設置，開展本課題的研究。

一、研究的背景

逆向工程技術是利用現有的產品或模型，通過數字化測量設備獲得產品或模型的點云數據，利用點云數據在逆向造型軟件中進行處理后得到產品或模型的三維數字模型，為產品的創新設計提供基礎。逆向工程技術廣泛應用于玩具、工業品、汽車、醫療等產品及其模具的設計中[1]。

通過調研我們發現，將逆向工程課程作為模具制造、數控技術及精密機械檢測技術專業學生的專業拓展課程是很有必要的。掌握一定的逆向工程技術，能拓寬學生專業知識面、提升學生專業綜合技能，為學生從事相關工作崗位奠定了基礎。

為了更好地開展《逆向工程技術》一體化課程建設的研究，教學中密切結合實際，通過多方調研，探究該門課程的教學對象、教學目標、教學方法、教學內容、教學評價等各方面內容的設置，形成較完整的課程建設方案。

二、研究的思路

1.通過調研，緊密結合企業實際，明確教學對象。確定學生應學習的前導課程及掌握的技能;

2.確定課程目標。明確學生學完本課程后，在知識、技能及素養方面應達到的目標;

3.依據教學對象及課程目標，設計課程內容，并充分運用多種教學方法進行教學;

4.根據課程目標及教學過程中學生學習情況，確定全面合理的教學評價方式。

三、研究的方法

1.信息研究法：通過參觀、調研、資料檢索等各種途徑，確定教學對象及課程目標。確保本課題的研究與企業實際緊密結合，與職業院校學生的實際情況緊密結合;

2.理論分析法：靈活運用教育學理論、素質教育理論、實驗教學的發展規律等基礎理論，對課題研究的各種現象進行科學、全面、深入地分析，保證研究遵循科學規律;

3.適時調整法：教學過程中根據具體情況適時調整教學內容及教學方法，確保學生達到課程目標所設置的內容。

四、研究的結果及其分析

結合學院“創新、效能、品牌”的目標，借助國家高技能人才基地建設的良好契機，結合調研情況進行了多次探討，最終確定《逆向工程技術》一體化課程目標、課程對象、課程內容及評價考核方式。

1.通過調研論證，完善硬件配置。在已配置手持式激光掃描儀、Geomagic Studio逆向造型軟件的基礎上，增加配置13臺3D打印機。在逆向工程技術課程的教學中引入快速成型技術，使得學生可以快速驗證逆向造型的結果，提高學生的學習興趣。

2.結合實際教學過程，定位《逆向工程技術》課程為理實結合一體化課程。制定一體化課程標準，編寫一體化教案及一體化考核題庫。確定該課程包括兩大教學模塊：逆向工程技術與快速成型技術。兩大模塊內容相輔相成，采用任務驅動的教學方式，使學生在輕松愉快、抱有強烈好奇心的情境下完成了該課程的學習。

3.準確定位教學對象。該課程的教學對象為精密檢測專業、數控專業及模具制造專業高年級學生。他們已經完成了零件加工與制造相關課程的學習。通過該課程的學習，使學生認識逆向工程與快速成型這一新型技術，初步具備零件造型與設計的能力。

4.根據硬件建設及教學的實施，編寫教材。完成《精密測量與逆向工程》教材中逆向工程與快速成型兩大模塊的編寫。教材的編寫采用“任務驅動型”教學方法，緊密結合教學過程詳細講解操作步驟，打破傳統教學模式，讓學生自主學習，培養學生的學習能力及實踐能力。

5.貫徹“產學研”相結合的原則，積極與相關企業聯系，建立長期的合作關系。充分利用現有設備，與企業合作進行產品的造型與研發。不僅提高教學質量，還要逐步提高教師科研能力。

五、創新

創新之處主要有如下幾個：

1.以實訓室設施的完善為硬件依托

通過調研，緊密結合企業實際，在原有逆向造型設備的基礎上，增加快速成型設備，為課程的建設提供很好的硬件保障。

2.逆向工程與快速成型技術的有機結合

在制定該課程的一體化課程標準時，就考慮將逆向工程與快速成型技術兩大模塊放在該課程中學習。將逆向造型設計與快速成型有機結合，在提高學生學習興趣的同時，拓展他們的知識面。

3.任務驅動——教學方式的改革

采用任務驅動的教學方式，分組教學。每個小組自行確定造型工件，組內成員相互配合，完成零件的造型與快速制造。這種教學方式大大提高了學生的學習興趣，使得教學效率得到了有效地提升。

4.考核題庫的開發

結合實際教學，開發一體化考核題庫。題目類型有填空題、簡答題與操作題。做到了理論與實際的緊密結合。

六、發展及展望

隨著科技的發展，逆向工程這一新興行業在產品及模具設計中也嶄露頭角。職業院校機械專業學生就業方向主要為機械加工行業，在學生掌握機械加工技能的同時，應適當拓展學生專業知識面，掌握新興技術，提高學生機械設計能力，以提升其競爭力。而目前，開設《逆向工程技術》課程的職業院校較少，并且沒有形成完整的課程架構及教學方案。本課題通過研究，形成了《逆向工程技術》一體化課程標準、一體化教案、一體化考核題庫，編寫了任務驅動型教材。為該課程的教學及發展起到了很好的范例作用。

在以后的教學中，還可以嘗試將逆向工程課程與畢業設計課程有機結合起來。讓學生用機械設計與逆向造型相結合的方式進行零件設計，并通過快速成型驗證。這將對學生機械設計能力的提升有很大幫助。

參考文獻：

[1]成思源，張湘偉，黃曼慧. 逆向工程技術及其在模具設計制造中的應用.機械設計與制造.廣州：廣東工業大學機電工程學院，2009年06期.