快速成型技術在模具專業中的應用分析

張利華

摘 要：《工業產品設計與快速原型》是高職機械類模具專業的一門專業選修課。它是研究工業設計造型及快速成型打印的一門課程。本課程為培養學生掌工業設計能力基礎，以及掌握快速成型機的操作方法學會模型的打印方法，能夠快速、準確有效的、直觀地傳遞三維實體模型。本文對工業產品設計與快速原型課程的開展、課程內容建設內容在模具專業中的應用進行了探討和研究，意在著實有效的構建該課程的框架，安排教學內容，對整個課程體系的建立進行有效的驗證，通過OBE理念來確定學生需要學什么。

關鍵詞：工業產品 課程理念 方案設計

中圖分類號：TH164 文獻標識碼：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

工業產品設計旨在引導創新、促進商業發展及提供更優質的生活，是一種將策略性解決問題的過程應用于產品、系統、服務及體驗的設計活動。它是一種跨學科的專業，將創新、技術、商業、研究及消費者緊密聯系在一起，共同進行創造性活動、并將需解決的問題、提出的解決方案進行可視化[1]，重新架構問題，并將其作為建立更好的產品、系統、服務、體驗或商業網絡的機會，提供新的價值以及競爭優勢。

1 課程的主要性質

《工業產品設計與快速原型》是模具設計與制造專業的主要專業課之一[2]，它以先進制造業為背景，是在科學合理分析模具設計與制造專業相關職業崗位（群）任職要求的前提下形成的一門專業核心課程。本課程通過分析模具設計設計與制造崗位中運用CAD軟件設計產品和模具的相關產品而設置的，通過學習學生能熟練運用UG等軟件建立一些工業產品中的數字模型，能夠根據產品的用途和需求合理的設計內部結構，并能運用快速成型技術將數字模型轉變成實物模型，并與數字模型進行比對和校驗。

本課程旨在培養具備工業設計的基礎理論、知識及應用能力，能在企事業單位、專業設計部門、科研單位從事工業產品設計的應用型高級專門人才[3]。主要學習工業設計的基礎理論與知識，具有應用造型設計原理和法則處理各種產品的造型與色彩、形式與外觀、結構與功能、結構與材料、外形與工藝、產品與人、產品與環境、產品與市場的關系，并將這些關系統一表現在產品的造型設計上的基本能力。建立一些高水準的網絡資源，為國內工業設計、機械專業提供示范和優質共享的教學資源，為教師提供切實的教學參考。學生可以不受地域及學校的限制隨時進行學習，為工科類專業學生提供開拓思維，自主學習的環境。培養學生使用快速成型設備的能力，結合產品造型的素材能獨立完成模型的導入、數據處理、模型后處理及裝配等工作[4]。

2 課程的主要作用

《工業產品設計與快速原型》是模具設計與制造專業的主要專業課之一[5]，它以先進制造業為背景，是在科學合理分析模具設計與制造專業相關職業崗位（群）任職要求的前提下形成的一門專業核心課程。本課程通過分析模具設計設計與制造崗位中運用CAD軟件設計產品和模具的相關產品而設置的，通過學習學生能熟練運用UG等軟件建立一些工業產品中的數字模型，能夠根據產品的用途和需求合理的設計內部結構，并能運用快速成型技術將數字模型轉變成實物模型，并與數字模型進行比對和校驗[6]。

3 課程設計的理念與思路

3.1 課程設計理念

《工業產品設計與快速原型》課程設計理念是根據模具設計與制造專業人才培養目標，結合基于工作過程方法，突出工業產品的設計建模和快速成型應用技能培養的模式。課程體系按照企業模具制造崗位實際工作需要，設計教學內容；按照模塊化課程設計方法，重點突出技能；以機電類產品以及企業實際產品為載體，計算機輔助設計和制造過程為導向，過程學習與綜合訓練相結合，“做中學、學中做、做學結合”的一體化教學課程開發與設計[7]。

3.2 課程設計思路

根據課程設計理念，并結合模具設計與制造專業人才培養定位，課題組成員資深教師與企業專家，一起就模具行業職業技術崗位需求、對應崗位的職業能力及其職業能力所對應的知識點進行調研分析，并進行相應歸類。總結《工業產品設計與快速成型》課程在模具生產制造過程中所處的地位及相關知識點，形成本課程的教學目標和教學任務；通過企業專家初步選擇任務課題，由資深教師進行終審，使選擇課題、項目、任務符合企業需求又符合教學特點；在項目驅動下，真正做到“學中做、做中學、做學結合”一體化教學，把教學過程變為學生自主性、能動性、創新性的學習過程[8]。

4 結語

《工業產品設計與快速原型》課程主要針對機械機電類、家用類產品的建模、結構設計與快速成型技術和設備的運用這些工作任務，對所需要的知識、能力、職業素養，結合地方經濟發展特色選取工學結合，兼顧實用性、先進性、典型性、通用性的原則，把教師的教學過程、學生的學習過程和企業生產與工作過程聯系起來，學習內容充分體現企業的實際需求，讓學生在項目實踐中訓練操作技能、培養團隊合作精神和溝通能力、工作能力，為學生可持續發展奠定良好的基礎，在基于工作過程設計教學情境中，通過訓練學到了設計過程的思路，隨著工作任務難度的增加，提高了只適合操作技能和解決工作任務的相關能力和提高了自身的職業能力。

參考文獻

[1] 邱燕芳.產品造型設計課程多元化教學模式的研究[J].美術教育研究，2015（7）：100-101.

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

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

[4] 金大元.3D打印技術及其在軍事領域中的應用[J].新技術新工藝，2015（4）：9-13.

[5] 張樹永.以培養目標為導向推進課程建設[J].中國大學教學，2015（3）.

[6] 明月.探討工業產品設計的形體構成[J].工業設計，2015（11）：83-84.

[7] 王旭.基于CDIO的《工業產品設計》課程教學研究[J].現代制造技術與裝備，2016（4）：164.

[8] 鄭永章.激光快速成型技術在工業設計中的應用于前景[J].裝備制造技術，2015（1）：107-108.