《逆向工程》課程建設(shè)

《逆向工程》課程建設(shè)《逆向工程》課程建設(shè)《逆向工程》課程建設(shè)《逆向工程》課程建設(shè)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:《逆向工程》課程建設(shè)摘要：闡述了當(dāng)前專業(yè)課程建設(shè)存在的不足，說明逆向工程課程建設(shè)的必要性和緊迫性。以廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有軟硬件條件為平臺，提出新的建設(shè)思路和方法，為學(xué)生在就業(yè)和社會實踐方面提供更多選擇。關(guān)鍵詞：逆向工程；三維造型；模具設(shè)計中圖分類號：TP317文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599（2010）15-0000-01TheCoursesConstructionofReverseEngineeringZhangYang,LiuGuocheng(GuangzhouInstituteofRailwayTechnology,Guangzhou510430,China)Abstract:ProblemsincurrentconstructionofmajorcoursesareisshownthattheconstructionofreverseengineeringcoursesisimportantandconceptandmethodbasedonthesoftwareandhardwareofGuangzhouInstituteofRailwayTechnologyisprovidedmorechoicesforthestudentsinjobsandsocialpractices.Keyword:Reverseengineering;Three-dimensionalmodeling;Molddesign一、前言現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)高速發(fā)展，打破了傳統(tǒng)的設(shè)計方法。更多的產(chǎn)品在實際開發(fā)制造過程中，只有實物樣件或者手工模型，沒有圖紙或CAD數(shù)據(jù)檔案，工程人員無法得到準(zhǔn)確的尺寸，制造模具就更為煩雜。這就需要一個一體化的解決方案：從樣品→數(shù)據(jù)→產(chǎn)品，逆向工程系統(tǒng)就專門為制造業(yè)提供了一個全新、高效的三維制造路線，逆向工程技術(shù)能夠?qū)訖C(jī)模型轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型，以便進(jìn)行模型的修改和優(yōu)化設(shè)計。該課程的目的是使學(xué)生掌握基本的數(shù)字化測量以及數(shù)據(jù)后處理方法，為今后從事計算機(jī)輔助設(shè)計與制造打下基礎(chǔ)。本課程是機(jī)械制造類課程的專業(yè)課。二、主要問題分析逆向工程技術(shù)是傳統(tǒng)的專業(yè)知識與現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計手段的結(jié)合。高職教育的特點是強(qiáng)調(diào)動手能力，如何保證讓學(xué)生能夠熟練操作數(shù)據(jù)采集儀器，并且準(zhǔn)確的對數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理操作，是該課程存在的主要問題。建設(shè)和完善一門適合于計算機(jī)輔助設(shè)計與制造領(lǐng)域的逆向工程高職課程勢在必行。三、課程任務(wù)及教學(xué)內(nèi)容課程以學(xué)生能勝任的繪圖員、助理模具設(shè)計師、產(chǎn)品設(shè)計員崗位為切入點，按項目化組織教學(xué)，在教學(xué)的全過程中，注重學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，與行業(yè)企業(yè)合作制定課程標(biāo)準(zhǔn)，選擇教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計學(xué)習(xí)情境，進(jìn)行課程開發(fā)。（一）課程的主要任務(wù)：1.分析和歸納逆向工程技術(shù)的概念、技術(shù)流程、測量系統(tǒng)的核心功能，并結(jié)合逆向工程軟件講解其使用方法和技術(shù)難點。2.運用所講授的基礎(chǔ)知識幫助學(xué)生正確、深入地理解這些功能，并通過典型的零件講授使用三維測量儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、后處理、去噪聲、誤差分析的思路、方法和技巧。3.著重加強(qiáng)對學(xué)生的數(shù)字化測量操作技巧的培養(yǎng)，同時也強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)后處理的基本原理及數(shù)據(jù)還原能力的培養(yǎng)。課程選擇《三維掃描儀操作實訓(xùn)指導(dǎo)書》和由張國亮編著、中國青年出版社出版的教材《Pro/ENGINEER中文野火版逆向工程專家實例精講》，該書由九大部分組成：逆向工程概念、模型測量技術(shù)、Pro/E曲面與曲線技術(shù)、獨立幾何特征、使用外部參考數(shù)據(jù)、修復(fù)輸入數(shù)據(jù)、小平面建模、重新造型、工程實戰(zhàn)演練。（二）《逆向工程》課程講授內(nèi)容概括為以下四個方面：1.分析和歸納講授逆向工程測量操作方法的種類，以及兩種測量方法的原理與區(qū)別。2.結(jié)合現(xiàn)有的三坐標(biāo)測量設(shè)備，在已有實物條件下，詳細(xì)講述非接觸式測量的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和去噪聲的操作方法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)三維提取。3.分析和歸納逆向工程技術(shù)中常用的輔助軟件核心功能，并結(jié)合主流逆向工程軟件講解其在逆向工程數(shù)據(jù)后處理中的操作方法。主要講授點處理方法、曲線處理方法和曲面處理方法以及誤差分析方法。4.將逆向工程知識與先進(jìn)設(shè)計與制造知識緊密結(jié)合，選取典型零件進(jìn)行三維數(shù)字化測量，并對數(shù)據(jù)后處理后，實現(xiàn)快速成型。四、課程對學(xué)生能力培養(yǎng)的基本要求課程在講授逆向工程所需的基礎(chǔ)知識的前提下，由簡單到復(fù)雜的曲面零件作為載體，講解和實踐逆向工程數(shù)字化測量方法和數(shù)據(jù)后處理的基本思路、方法和技巧。通過課堂教學(xué)、實踐操作以及計算機(jī)上機(jī)操作的綜合教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的下述能力：使學(xué)生熟練掌握逆向工程的整個工作流程，掌握產(chǎn)品數(shù)字化測量技術(shù)，掌握產(chǎn)品造型三維模型重構(gòu)的技術(shù)，掌握由實物或電子檔完成3D逆向造型的方法和技巧。五、課程實施條件和方法課程實施硬件條件：學(xué)院已經(jīng)配置了裝有計算機(jī)輔助設(shè)計軟件UG或Pro/E的計算機(jī)實訓(xùn)室，具有一間配備了一臺非接觸式三維掃描儀和一臺橋式接觸式三維掃描儀的實訓(xùn)室。實施方法手段：在三維掃描實訓(xùn)室進(jìn)行實物數(shù)字化測量的實訓(xùn)；在計算機(jī)實訓(xùn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理的教學(xué)與實訓(xùn)；設(shè)計開放課程，培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品創(chuàng)新性和美感；課程考核采用實踐性考核形式，數(shù)據(jù)測量部分占50%，數(shù)據(jù)后處理部分占50%。建立了該課程的網(wǎng)絡(luò)課程，網(wǎng)站的學(xué)習(xí)園地中有大量的實例以及授課錄像、課件，在線答疑可以與學(xué)生實現(xiàn)網(wǎng)上實時互動。六、課程建設(shè)效果該課程自2009年建設(shè)以來，現(xiàn)已形成一定的教學(xué)思路，課程在培養(yǎng)學(xué)生興趣等方面取得了一定的效果，并建立了比較全面的網(wǎng)絡(luò)課程，實現(xiàn)了網(wǎng)上實時教學(xué)。學(xué)生在擇業(yè)以及自主創(chuàng)業(yè)上體現(xiàn)一定的優(yōu)勢。當(dāng)前汽車、機(jī)械制造等行業(yè)對于產(chǎn)品逆向設(shè)計人才有需求，特別針對珠三角地區(qū)發(fā)達(dá)的制造企業(yè)，產(chǎn)品逆向抄數(shù)等有廣闊的市場。通過該課程的學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新實踐的熱情。參考文獻(xiàn)：[1]蔚敬斌.逆向工程技術(shù)及應(yīng)用.機(jī)械管理開發(fā),2006,4[2]陳春穎,張革平.逆向工程技術(shù).承德職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2007,1[3]權(quán)國政,周杰