《逆向工程》课程建设

逆向工程课程建设 摘要：阐述了当前专业课程建设存在的不足，说明逆向工程课程建设的必要性和紧迫性。以广州铁路职业技术学院现有软硬件条件为平台，提出新的建设思路和方法，为学生在就业和社会实践方面提供更多选择。 关键词：逆向工程；三维造型；模具设计 中图分类号：TP317文献标识码：A文章编号：1007-9599 （2010） 15-0000-01 The Courses Construction of Reverse Engineering Zhang Yang,Liu Guocheng (Guangzhou Institute of Railway Technology,Guangzhou510430,China) Abstract:Problems in current construction of major courses are discussed.It is shown that the construction of reverse engineering courses is important and required.The concept and method based on the software and hardware of Guangzhou Institute of Railway Technology is presented.It provided more choices for the students in jobs and social practices. Keyword:Reverse engineering;Three-dimensional modeling;Mold design 一、前言 现代先进制造技术高速发展，打破了传统的设计方法。更多的产品在实际开发制造过程中，只有实物样件或者手工模型，没有图纸或CAD数据档案，工程人员无法得到准确的尺寸，制造模具就更为烦杂。这就需要一个一体化的解决方案：从样品数据产品，逆向工程系统就专门为制造业提供了一个全新、高效的三维制造路线，逆向工程技术能够将样机模型转化为三维数字模型，以便进行模型的修改和优化设计。 该课程的目的是使学生掌握基本的数字化测量以及数据后处理方法，为今后从事计算机辅助设计与制造打下基础。本课程是机械制造类课程的专业课。 二、主要问题分析 逆向工程技术是传统的专业知识与现代先进设计手段的结合。高职教育的特点是强调动手能力，如何保证让学生能够熟练操作数据采集仪器，并且准确的对数据进行后处理操作，是该课程存在的主要问题。建设和完善一门适合于计算机辅助设计与制造领域的逆向工程高职课程势在必行。 三、课程任务及教学内容 课程以学生能胜任的绘图员、助理模具设计师、产品设计员岗位为切入点，按项目化组织教学，在教学的全过程中，注重学生的可持续发展。以职业能力培养为重点，与行业企业合作制定课程标准，选择教学内容，设计学习情境，进行课程开发。 （一）课程的主要任务： 1.分析和归纳逆向工程技术的概念、技术流程、测量系统的核心功能，并结合逆向工程软件讲解其使用方法和技术难点。 2.运用所讲授的基础知识帮助学生正确、深入地理解这些功能，并通过典型的零件讲授使用三维测量仪器进行数据采集、后处理、去噪声、误差分析的思路、方法和技巧。 3.着重加强对学生的数字化测量操作技巧的培养，同时也强调数据后处理的基本原理及数据还原能力的培养。 课程选择三维扫描仪操作实训指导书和由张国亮编著、中国青年出版社出版的教材Pro/ENGINEER中文野火版逆向工程专家实例精讲，该书由九大部分组成：逆向工程概念、模型测量技术、Pro/E曲面与曲线技术、独立几何特征、使用外部参考数据、修复输入数据、小平面建模、重新造型、工程实战演练。 （二）逆向工程课程讲授内容概括为以下四个方面： 1.分析和归纳讲授逆向工程测量操作方法的种类，以及两种测量方法的原理与区别。 2.结合现有的三坐标测量设备，在已有实物条件下，详细讲述非接触式测量的数据采集、数据分析和去噪声的操作方法，实现数据三维提取。 3.分析和归纳逆向工程技术中常用的辅助软件核心功能，并结合主流逆向工程软件讲解其在逆向工程数据后处理中的操作方法。主要讲授点处理方法、曲线处理方法和曲面处理方法以及误差分析方法。 4.将逆向工程知识与先进设计与制造知识紧密结合，选取典型零件进行三维数字化测量，并对数据后处理后，实现快速成型。 四、课程对学生能力培养的基本要求 课程在讲授逆向工程所需的基础知识的前提下，由简单到复杂的曲面零件作为载体，讲解和实践逆向工程数字化测量方法和数据后处理的基本思路、方法和技巧。通过课堂教学、实践操作以及计算机上机操作的综合教学环节，培养学生的下述能力：使学生熟练掌握逆向工程的整个工作流程，掌握产品数字化测量技术，掌握产品造型三维模型重构的技术，掌握由实物或电子档完成3D逆向造型的方法和技巧。 五、课程实施条件和方法 课程实施硬件条件：学院已经配置了装有计算机辅助设计软件UG或Pro/E的计算机实训室，具有一间配备了一台非接触式三维扫描仪和一台桥式接触式三维扫描仪的实训室。 实施方法手段：在三维扫描实训室进行实物数字化测量的实训；在计算机实训室进行数据后处理的教学与实训；设计开放课程，培养学生产品创新性和美感；课程考核采用实践性考核形式，数据测量部分占50%，数据后处理部分占50%。 建立了该课程的网络课程，网站的学习园地中有大量的实例以及授课录像、课件，在线答疑可以与学生实现网上实时互动。 六、课程建设效果 该课程自2009年建设以来，现已形成一定的教学思路，课程在培养学生兴趣等方面取得了一定的效果，并建立了比较全面的网络课程，实现了网上实时教学。学生在择业以及自主创业上体现一定的优势。当前汽车、机械制造等行业对于产品逆向设计人才有需求，特别针对珠三角地区发达的制造企业，产品逆向抄数等有广阔的市场。通过该课程的学习，激发了学生的创新实践的热情。 参考文献： 1蔚敬斌.逆向工程技术及应用.机械管理开发,2006,4 2陈春颖,张革平.逆向工程技术.承德职业学院学报,2007,1 3权国政,周杰.