职业院校开设《逆向工程技术》一体化课程的研究

李敏

【摘要】逆向工程技术是近些年发展起来的新兴技术。职业院校在传授学生机械加工相关知识的同时，应顺应企业需求，拓展学生的知识面，培养学生机械设计方面的能力。本文旨在探讨职业院校开设《逆向工程技术》一体化课程的相关问题，研究课程建设的方案。

【关键词】游逆向工程  逆向造型  快速成型

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）11-0243-01

为了更好地探究该门课程的教学对象、教学目标、教学方法、教学内容、教学评价等各方面内容的设置，开展本课题的研究。

一、研究的背景

逆向工程技术是利用现有的产品或模型，通过数字化测量设备获得产品或模型的点云数据，利用点云数据在逆向造型软件中进行处理后得到产品或模型的三维数字模型，为产品的创新设计提供基础。逆向工程技术广泛应用于玩具、工业品、汽车、医疗等产品及其模具的设计中[1]。

通过调研我们发现，将逆向工程课程作为模具制造、数控技术及精密机械检测技术专业学生的专业拓展课程是很有必要的。掌握一定的逆向工程技术，能拓宽学生专业知识面、提升学生专业综合技能，为学生从事相关工作岗位奠定了基础。

为了更好地开展《逆向工程技术》一体化课程建设的研究，教学中密切结合实际，通过多方调研，探究该门课程的教学对象、教学目标、教学方法、教学内容、教学评价等各方面内容的设置，形成较完整的课程建设方案。

二、研究的思路

1.通过调研，紧密结合企业实际，明确教学对象。确定学生应学习的前导课程及掌握的技能;

2.确定课程目标。明确学生学完本课程后，在知识、技能及素养方面应达到的目标;

3.依据教学对象及课程目标，设计课程内容，并充分运用多种教学方法进行教学;

4.根据课程目标及教学过程中学生学习情况，确定全面合理的教学评价方式。

三、研究的方法

1.信息研究法：通过参观、调研、资料检索等各种途径，确定教学对象及课程目标。确保本课题的研究与企业实际紧密结合，与职业院校学生的实际情况紧密结合;

2.理论分析法：灵活运用教育学理论、素质教育理论、实验教学的发展规律等基础理论，对课题研究的各种现象进行科学、全面、深入地分析，保证研究遵循科学规律;

3.适时调整法：教学过程中根据具体情况适时调整教学内容及教学方法，确保学生达到课程目标所设置的内容。

四、研究的结果及其分析

结合学院“创新、效能、品牌”的目标，借助国家高技能人才基地建设的良好契机，结合调研情况进行了多次探讨，最终确定《逆向工程技术》一体化课程目标、课程对象、课程内容及评价考核方式。

1.通过调研论证，完善硬件配置。在已配置手持式激光扫描仪、Geomagic Studio逆向造型软件的基础上，增加配置13台3D打印机。在逆向工程技术课程的教学中引入快速成型技术，使得学生可以快速验证逆向造型的结果，提高学生的学习兴趣。

2.结合实际教学过程，定位《逆向工程技术》课程为理实结合一体化课程。制定一体化课程标准，编写一体化教案及一体化考核题库。确定该课程包括两大教学模块：逆向工程技术与快速成型技术。两大模块内容相辅相成，采用任务驱动的教学方式，使学生在轻松愉快、抱有强烈好奇心的情境下完成了该课程的学习。

3.准确定位教学对象。该课程的教学对象为精密检测专业、数控专业及模具制造专业高年级学生。他们已经完成了零件加工与制造相关课程的学习。通过该课程的学习，使学生认识逆向工程与快速成型这一新型技术，初步具备零件造型与设计的能力。

4.根据硬件建设及教学的实施，编写教材。完成《精密测量与逆向工程》教材中逆向工程与快速成型两大模块的编写。教材的编写采用“任务驱动型”教学方法，紧密结合教学过程详细讲解操作步骤，打破传统教学模式，让学生自主学习，培养学生的学习能力及实践能力。

5.贯彻“产学研”相结合的原则，积极与相关企业联系，建立長期的合作关系。充分利用现有设备，与企业合作进行产品的造型与研发。不仅提高教学质量，还要逐步提高教师科研能力。

五、创新

创新之处主要有如下几个：

1.以实训室设施的完善为硬件依托

通过调研，紧密结合企业实际，在原有逆向造型设备的基础上，增加快速成型设备，为课程的建设提供很好的硬件保障。

2.逆向工程与快速成型技术的有机结合

在制定该课程的一体化课程标准时，就考虑将逆向工程与快速成型技术两大模块放在该课程中学习。将逆向造型设计与快速成型有机结合，在提高学生学习兴趣的同时，拓展他们的知识面。

3.任务驱动——教学方式的改革

采用任务驱动的教学方式，分组教学。每个小组自行确定造型工件，组内成员相互配合，完成零件的造型与快速制造。这种教学方式大大提高了学生的学习兴趣，使得教学效率得到了有效地提升。

4.考核题库的开发

结合实际教学，开发一体化考核题库。题目类型有填空题、简答题与操作题。做到了理论与实际的紧密结合。

六、发展及展望

随着科技的发展，逆向工程这一新兴行业在产品及模具设计中也崭露头角。职业院校机械专业学生就业方向主要为机械加工行业，在学生掌握机械加工技能的同时，应适当拓展学生专业知识面，掌握新兴技术，提高学生机械设计能力，以提升其竞争力。而目前，开设《逆向工程技术》课程的职业院校较少，并且没有形成完整的课程架构及教学方案。本课题通过研究，形成了《逆向工程技术》一体化课程标准、一体化教案、一体化考核题库，编写了任务驱动型教材。为该课程的教学及发展起到了很好的范例作用。

在以后的教学中，还可以尝试将逆向工程课程与毕业设计课程有机结合起来。让学生用机械设计与逆向造型相结合的方式进行零件设计，并通过快速成型验证。这将对学生机械设计能力的提升有很大帮助。

参考文献：

[1]成思源，张湘伟，黄曼慧. 逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用.机械设计与制造.广州：广东工业大学机电工程学院，2009年06期.