《产品开发设计与模型制作》课程设计教学大纲

《产品开发设计与模型制作》课程设计教学大纲一、课程设计基本信息课程设计名称：产品开发设计与模型制作课程设计代码：（根据院校实际情况填写）课程类型：专业实践课（必修课）适用专业：产品设计、工业设计、机械设计制造及其自动化（产品方向）等相关专业前置课程：《产品设计原理》《工业设计史》《机械制图》《材料与工艺》《计算机辅助设计（CAD/3DMAX/Rhino）》后续环节：毕业设计、企业顶岗实习、产品创新竞赛学分/学时：2学分/32学时（可根据院校培养方案调整，建议集中1-2周完成）考核方式：过程性考核（40%）+成果性考核（60%）开展学期：第5学期或第6学期（衔接专业理论课程与综合实践环节）二、课程设计目标本课程设计是产品设计类专业核心实践环节，旨在通过完整的产品开发设计与模型制作全流程训练，衔接产品设计理论知识与工程实践，帮助学生掌握产品从需求分析、概念构思、方案设计到模型制作的核心流程与方法，提升产品设计实操能力、材料工艺应用能力与创新思维，培养严谨的工程实践态度与团队协作意识，为后续专业学习与职业发展奠定坚实基础。具体目标如下：（一）知识目标掌握产品开发设计的全流程逻辑，明确需求分析、概念设计、方案深化、细节设计等各阶段的核心任务与交付标准。熟悉常用产品设计材料（塑料、木材、金属、树脂等）的性能、特点及适用场景，掌握不同材料对应的模型制作工艺与工具使用方法。掌握计算机辅助设计软件在产品方案深化与模型制作前期准备中的应用要点，理解数字化设计与实体模型制作的衔接逻辑。了解产品模型制作的质量标准、精度要求及安全操作规范，知晓产品开发设计相关的行业标准与创新设计理念。（二）能力目标能够独立完成小型产品（如家居用品、文创产品、小型电子设备外壳等）的开发设计全流程，形成完整的设计方案（含设计草图、效果图、工程图纸等）。能够根据设计方案合理选择模型制作材料与工艺，独立或协作完成产品实体模型的制作，确保模型结构完整、尺寸精准、外观达标。具备运用计算机辅助设计软件进行方案深化、尺寸标注及模型制作辅助设计的能力，实现数字化设计与实体制作的有效衔接。具备产品设计与模型制作过程中的问题解决能力，能够针对材料选择、工艺实施、尺寸偏差等问题提出合理的调整方案。培养团队协作与沟通表达能力，能够在小组协作项目中明确分工、高效配合，清晰呈现设计思路与模型制作成果。（三）素质目标树立“以人为本”的产品设计理念，注重设计方案的实用性、创新性与可行性，兼顾美学价值与工程实现性。培养严谨细致的实践态度与精益求精的工匠精神，重视模型制作的细节处理与质量控制，遵守实训操作规范与安全准则。增强创新思维与探索意识，勇于尝试新的材料、工艺与设计方法，提升产品设计的创新性与竞争力。培养责任意识与团队协作精神，能够主动承担实践任务，在团队合作中积极沟通、互帮互助，共同完成设计与制作任务。三、课程设计内容与进度安排本课程设计以“完整产品开发设计与模型制作全流程”为核心任务，按“前期准备—设计阶段—制作阶段—成果梳理”四个阶段推进，具体内容与进度安排如下（以32学时、集中1周完成为例）：阶段核心任务学时具体内容交付物/要求第一阶段：前期准备与任务布置明确课程设计任务、梳理知识储备、确定设计主题41.课程设计任务解读、评分标准说明；2.产品开发设计全流程回顾、模型制作核心要点讲解；3.设计主题确定（学生自主选题或教师指定方向，需符合小型产品范畴）；4.分组（可选，建议3-4人/组）与任务分工；5.资料收集与调研计划制定1.设计主题确认表；2.分组分工表；3.调研计划第二阶段：产品开发设计阶段需求分析、概念构思与方案深化121.需求调研与分析：通过问卷、访谈、市场调研等方式明确目标用户需求，形成需求分析报告；2.概念构思：基于需求提出多个设计概念，通过头脑风暴、草图绘制等方式筛选优化；3.方案深化：确定最终设计方案，绘制详细设计草图、色彩方案图，运用CAD/Rhino等软件制作产品三维效果图与工程图纸（含尺寸标注、结构说明）；4.方案评审：小组汇报设计方案，接受教师指导并优化调整1.需求分析报告；2.多套设计概念草图；3.最终设计方案（含详细草图、色彩图、三维效果图、工程图纸）；4.方案评审记录第三阶段：产品模型制作阶段材料选择、工艺规划与实体模型制作121.模型制作准备：根据设计方案选择合适材料（如ABS塑料、实木、石膏、树脂等），规划制作工艺与步骤，准备制作工具（切割工具、打磨工具、粘接工具、测量工具等）；2.模型制作实施：按工艺步骤完成模型毛坯制作、精细加工、表面处理（打磨、抛光、喷漆、贴膜等）、细节装配等环节；3.过程调整：制作过程中针对尺寸偏差、工艺问题等及时调整，记录调整过程；4.教师巡回指导：解决制作过程中的技术难题，规范操作流程1.材料与工艺选择说明；2.模型制作过程记录（照片/视频）；3.完整实体模型（结构完整、尺寸精准、外观整洁）第四阶段：成果梳理与汇报总结成果整理、报告撰写与汇报答辩41.成果整理：整理设计过程资料、模型制作资料，拍摄模型成品照片/视频；2.课程设计报告撰写：按规范撰写报告，完整呈现设计与制作全流程；3.汇报答辩准备：制作汇报PPT，梳理设计思路、制作难点与创新点；4.汇报答辩：小组/个人汇报成果，接受教师提问与评价1.课程设计报告；2.汇报PPT；3.完整成果资料汇编（设计资料、制作资料、成品影像资料）四、教学方法与手段任务驱动教学：以完整的产品开发设计与模型制作为核心任务，明确各阶段目标与交付标准，引导学生围绕任务自主推进实践过程，提升主动学习与问题解决能力。理论实践一体化：前期通过理论回顾与要点讲解夯实基础，实践过程中结合具体问题开展针对性指导，实现“理论指导实践、实践深化理论”的良性互动。分组协作学习：鼓励学生分组完成项目，明确组长与组员分工（如设计组、制作组、汇报组），通过团队讨论、分工协作提升团队协作能力与任务执行效率。巡回指导与个性化辅导：教师在实践过程中巡回巡查，及时发现并解决学生在设计与制作中遇到的技术难题；针对不同学生的基础差异与项目特点，开展个性化辅导，确保每位学生都能掌握核心技能。成果导向评价：通过方案评审、过程检查、成果汇报等环节，全程跟踪学生的实践进度与成果质量，结合过程表现与最终成果进行综合评价，提升教学针对性。案例示范与资源支撑：展示优秀产品设计与模型制作案例，直观呈现设计思路与制作工艺；提供材料样本、工具使用手册、设计软件教程等资源，辅助学生完成实践任务。五、考核评价方式采用“过程性考核+成果性考核”相结合的多元化评价方式，全面考核学生的实践态度、设计能力、制作技能、团队协作能力与成果质量，具体构成如下：（一）过程性考核（40%）实践态度与纪律（10%）：考核学生的出勤情况、遵守实训场地纪律与安全操作规范情况、任务推进的及时性与主动性。设计过程表现（15%）：考核需求分析的完整性、设计概念的创新性、方案深化的合理性，以及设计过程资料的规范性与完整性；结合方案评审中的表现评分。制作过程表现（15%）：考核模型制作的工艺规范性、材料选择的合理性、过程调整的及时性与有效性，以及制作过程记录的完整性；关注学生解决制作难题的能力与团队协作贡献度。（二）成果性考核（60%）实体模型质量（30%）：从结构完整性、尺寸精准度、外观工艺效果、材料与设计方案的匹配度、创新性等维度考核实体模型质量；模型需符合设计方案要求，无明显缺陷。课程设计报告与成果资料（20%）：考核报告的结构完整性、内容详实度、逻辑清晰度，以及成果资料汇编的规范性；报告需完整呈现设计与制作全流程，资料需齐全、规范。汇报答辩表现（10%）：考核汇报内容的逻辑性、表达的清晰度，以及对设计思路、制作难点、创新点的阐述能力；考核学生对教师提问的应答准确性与应变能力。考核等级：优秀（90分及以上）、良好（80-89分）、中等（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）。课程设计成绩不及格者，需重新参与课程设计并完成考核。六、课程设计资源与保障（一）实训场地与设备实训场地：建设标准化产品设计实训中心，划分设计区、材料区、制作区、打磨区、涂装区等功能区域，配备通风、消防、应急救援等安全设施，确保实训环境安全规范。设备工具：配备计算机（安装CAD、Rhino、3DMAX等设计软件）、切割工具（电锯、线锯、激光切割机等）、打磨工具（砂纸、打磨机等）、粘接工具（胶水枪、AB胶等）、测量工具（游标卡尺、卷尺、角度尺等）、涂装工具（喷枪、画笔、调色盘等），以及常用模型制作材料（塑料、木材、金属、树脂、石膏等）。（二）教材与参考资料推荐教材：《产品模型制作》（第3版），王坤茜主编，北京理工大学出版社；《产品开发设计实践教程》，李乐山主编，机械工业出版社；院校自编课程设计指导书。参考资料：《工业设计材料与工艺》，江湘芸主编，机械工业出版社；《产品设计草图与效果图表现》，陈根主编，化学工业出版社；国内外优秀产品设计案例集、模型制作工艺手册、相关行业标准。（三）师资保障配备具备丰富产品设计教学经验与实践经历的专职教师担任指导教师，每位教师指导学生数量不超过20人；邀请企业产品设计工程师担任兼职指导教师（可选），分享行业实践经验与模型制作前沿工艺。定期开展师资培训，提升教师的实践指导能力与行业接轨能力。七、教学要求与注意事项（一）对教师的要求提前制定详细的课程设计实施方案与进度安排，明确各阶段任务要求与评分标准，做好实训场地、设备、材料的准备工作。加强实训过程中的安全管理，提前开展安全操作培训，明确安全注意事项；实训过程中巡回检查，及时制止违规操作，确保实训安全。注重对学生设计思维与实践能力的培养，引导学生自主思考、主动探索，避免直接替代学生解决问题；关注每位学生的学习情况，及时提供针对性指导。严格按照考核评价标准进行评分，做到公平、公正、公开；及时反馈考核结果，帮助学生总结经验、提升能力。（二）对学生的要求严格遵守课程设计纪律，按时出勤，不迟到、不早退、不旷课；遵守实训场地安全操作规范，正确使用制作工具与材料，杜绝违规操作。主动梳理前置课程知识，提前做好调研与资料收集工作；围绕核心任务自主推进设计与制作过程，积极思考并解决实践中遇到的问题。重视团队协作，明确自身分工，主动与团队成员沟通交流，互帮互助，共同完成课程设计任务；及时记录设计与制作过程，整