精密專業逆向設計工程課程的改革實踐

摘 要：高職院校的主要任務是培養“面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能型人才”，這也決定了其教學方式與課程設置不同于傳統教學。本文以精密機械專業逆向設計工程課程為載體，通過教學目標的重組、教學內容的創新展示了理實一體化教學實踐的改革成果。

關鍵詞：逆向設計 課程改革 實踐

高等職業院校畢業生的就業途徑比較單一，學生需要掌握的技能比較專一，這就決定了高職院校專業課的教學急需打破傳統教學方式，進行二次開發。其核心就是教學模式的改革，即理實一體化教學。

一、逆向設計工程課程的改革實踐

近幾年，由于自動化設備的廣泛應用，新科學、新技術不斷涌現。新技術的形成對人才提出了更高要求，特別是三維掃描與逆向建模技術在企業得以普遍應用之后，這方面人才的需求越發突出，特別是急需具備三維掃描技術、逆向建模能力和結構設計的一體化的高技能型人才。逆向設計工程課程的教學關鍵在于培養學生的逆向建模思路分析能力、結構設計能力及具備企業所需職業能力與素養。

1.教學目標的設計

（1）教學項目學情分析。

①學生學習特征分析：授課學生為高職精密專業學生，學生學習主動性有限，對理論知識的理解能力不足，學習興趣偏好動手實踐。

②逆向設計工程學習領域分析：授課學生為二年級，已修完機械制圖與計算機繪圖、精密加工編程技術、UG軟件應用等核心設計課程，已初步具備應用機械類軟件進行產品正向結構設計能力，但缺乏企業設計標準應用能力和獨立的設計能力。

③該項目學情分析：通過逆向設計工程學習領域前期學習情境學習，學生已具備逆向設計相關設備和軟件操作基礎，但是對應用逆向設計企業技術標準進行逆向設計的能力不足。

（2）教學項目學習目標。

①能力目標：a.會使用Win3DD系列三維掃描儀及其軟件系統采集產品三維點云數據。b.會運用Geomagic Studio軟件產品完成中等復雜產品點云數據后處理。c.會運用Geomagic Design X軟件完成中等復雜產品三維逆向造型設計。

②知識目標：a.熟悉Win3DD系列三維掃描儀基本組成和安全操作規程，掌握Win3DD系列三維掃描儀及軟件的操作方法。b.掌握Win3DD系列三維掃描儀及其軟件系統的操作方法和Geomagic等逆向設計軟件的操作技巧。

③素質目標：a.培養嚴謹的工作態度、良好的工作責任心、積極主動的學習精神、吃苦耐勞的工作精神。b.培養團隊協作、團隊互助的合作精神。

2.教學內容設計

（1）設計思路。

①按照完成“汽車倒后鏡的逆向造型設計”教學項目需要的各個工作任務要求、逆向設計員職業崗位的能力要求，設計“汽車倒后鏡三維數據采集”“汽車倒后鏡三維逆向建?！薄捌嚨购箸R結構創新設計”三個教學單元，如圖1所示。

②內容設置上，由開始運用設備與軟件獲取數據，到利用軟件進行逆向建模，最后進行結構創新設計出符合企業技術要求的產品，三個教學單元內容由單一復制到創新設計，難度逐漸增加，符合學生認知和能力形成規律。

③教學內容包括做的內容和學的內容兩個方面。

④每一個教學單元是一個完整的工作過程，也是基于子任務的工作過程和內容設計的。

（2）具體教學單元設計。在基于上述設計思路的基礎上，完成了“汽車倒后鏡的逆向造型設計”教學項目內容設計，具體內容見表1。

二、小結

在教學改革實踐過程中發展，學生的技能水平提高了，知識掌握較以往更牢固，學習興趣濃厚了。因此高職專業課的教學內容應該源于工作崗位的任務和職業能力的要求，從工作過程的完整性著手。

（作者單位：宜賓職業技術學院）