劉 滟

基于Inventor的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽實訓方案初探

劉 滟

技能競賽成績是檢驗一個學校專業(yè)教學水平的重要指標，如何在短時間內(nèi)提高學生的專業(yè)技能水平是擺在很多專業(yè)課教師面前的一個重要課題。為提高職業(yè)學校工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能大賽的成績，結(jié)合工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽的試題，分析了技能競賽的特點，制定備戰(zhàn)技能競賽時的訓練方案。

Inventor；工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)；技能競賽；實訓方案

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計（CAD）技術(shù)是近年來推出的職業(yè)學校技能競賽項目，從國賽到省賽、市賽使用的都是是美國Autodesk公司推出的軟件Inventor 2011。目前，職業(yè)學校技能大賽已形成從學校到全市、全省普遍參與、層層選拔的體系，營造了職業(yè)學校學生學技能、練技能的良好氛圍，如何高效地開展競賽輔導工作成為職業(yè)學校老師的重要課題。中等職業(yè)學校學生來源于應(yīng)屆初中畢業(yè)生，從總體狀況來講，學生文化程度偏低，基礎(chǔ)知識較差，但在他們身上有很多優(yōu)點，如具有強烈的時代感和進取心；有得到自我價值認可的渴求；動手能力有相對優(yōu)勢；時間資源較為豐富，有較充裕的時間來提升綜合素質(zhì)，特別是技能水平。在職業(yè)學校學生中選拔學生參加工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計（CAD）技術(shù)技能競賽既有利于該軟件的普及，又能提升學生的技能水平，可以為新興的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)培養(yǎng)更多更優(yōu)質(zhì)的設(shè)計人才。

一、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽試題分析

（一）軟件應(yīng)用分析

通過分析2010年和2011年全國及江蘇省職業(yè)學校工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計學生技能大賽試題，筆者發(fā)現(xiàn)，在三到四個小時之內(nèi)要完成零件建模、裝配及創(chuàng)意設(shè)計，時間非常緊張，不少學生來不及完成。如果在軟件應(yīng)用上不能做到非常熟練，是不可能取得好成績的。從題目涉及的Inventor軟件知識點來看，實體建模、曲面造型、特征放置、部件裝配、資源中心、工程圖、爆炸圖、場景渲染等方面都有涉及，因此，對Inventor軟件這些功能的掌握必需全面、熟練和精準。

（二）競賽試題類型分析

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽試題分為三部分：中等難度的機械零件建模及裝配、簡單的實物仿形設(shè)計和中小型的電子消費類產(chǎn)品的創(chuàng)意設(shè)計及說明。分值分配為零件建模及裝配占25%左右，仿形設(shè)計占15%左右，創(chuàng)意設(shè)計占60%左右。

從試題類型看，不但要求學生具有堅實的軟件建?；A(chǔ)，還要有相當?shù)男螒B(tài)及創(chuàng)意設(shè)計能力。比如2011年全國工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技能競賽題目之一為“識別指紋U盤”，規(guī)定了U盤外形尺寸及相關(guān)設(shè)計要點，如識別指紋的屏幕要凸出U盤外殼1-2mm、要考慮主板與外殼的裝配關(guān)系、要保證U盤蓋打開后，蓋子不掉下來等等。這類題目其實已經(jīng)將軟件的使用技巧放在其次，軟件只是一個工具，而將利用Inventor進行的創(chuàng)意設(shè)計提到了一個新高度。

（三）獲獎技巧分析

要在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽中取得好成績，學生首要的技能就是熟練使用Inventor軟件，操作速度及繪圖的準確度要極高，要做到一見圖紙就能在頭腦中產(chǎn)生立體模型，一產(chǎn)生模型就能確定建模方法，這是最基本的能力。要把握好創(chuàng)意題的“分寸”，設(shè)計的產(chǎn)品要能用、好用、好看。不能盲目追求造型上的所謂“創(chuàng)意”，而不考慮產(chǎn)品是否適用，造成“設(shè)計后遺癥”。這是不少學生競賽時的失誤之處。

省賽、國賽有繼續(xù)加大創(chuàng)意部分分值比例的趨勢，這就對學生的創(chuàng)意方案提出了更高的要求。創(chuàng)意應(yīng)以造型創(chuàng)意為主，功能創(chuàng)意為輔，多考慮人和產(chǎn)品之間的關(guān)系及產(chǎn)品的美觀度，這就要求學生對人機工程學、色彩學有一定的了解。競賽教練在集訓時對這兩部分要加以輔導。為了獲得良好的外觀效果，有些同學對渲染特別在意，從而花費了大量時間，最后造成時間來不及，這在比賽中需注意。

二、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽的學生選拔方案

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)對學生的要求較高，一般在大學本科、專科設(shè)置該專業(yè)，而在中職、五年制高職專業(yè)目錄中沒有設(shè)置該專業(yè)。因此，如何在現(xiàn)有中職及五年制高職專業(yè)中選拔學生，選拔哪些專業(yè)的學生是首先要解決的問題。

（一）基于年級及專業(yè)的選拔

根據(jù)中職和五年制高職的學制特點，第一學年由于學生還未能完全進入專業(yè)角色，特點并不明顯，優(yōu)秀學生尚未“顯山露水”，而第三年或第五年又臨畢業(yè)實習，學生思想不穩(wěn)定，培養(yǎng)意義不大。因此，第二學期或第三學期是選拔苗子的最佳時機，培養(yǎng)價值較大。

具體做法是，在第二學期末、第三學期初開展一次針對性較強的專業(yè)技能競賽活動，選拔范圍要大要廣，從中選拔出對軟件感覺好、速度快、有創(chuàng)意的“苗子”。好的苗子不一定在一次選拔中就能表現(xiàn)突出，因此，這種選拔往往需要進行兩到三次，最后一般留下不超過12人，建立一支工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技能集訓校隊。

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽所選拔的學生可以是各個專業(yè)的，如機電、數(shù)控類專業(yè)、計算機專業(yè)，甚至包括文科類專業(yè)，這些學生當中，計算機專業(yè)的學生對軟件的掌握較快，但是要花時間彌補制圖部分的知識，他們在創(chuàng)意方面往往較有優(yōu)勢。機電類學生的優(yōu)勢最為突出，他們有良好的空間思維能力，而且學過AutoCAD，對于零件建模部分的題目相當拿手，如果在創(chuàng)意上有些靈氣，就有可能取得好成績。因此，這兩個專業(yè)的學生是主要選拔群體。

（二）基于空間思維的選拔

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計對學生的要求不僅僅限于某一方面，從看圖能力、空間思維能力、軟件操作能力到造型設(shè)計能力、創(chuàng)意思維能力都有很高的要求，因此，僅僅靠一次選拔很難把綜合能力優(yōu)秀的學生選出來。但是，眾多能力當中，空間思維是核心能力。作為教練，應(yīng)當非常清楚這一點。因此，第一次選拔可以采用目測面試和看圖能力作為主要手段，也可以借助相關(guān)軟件，如利用AutoCAD的三維部分進行選拔，以測試學生的軟件感覺。接下來的選拔側(cè)重于產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計、色彩搭配等方面，以測試學生的創(chuàng)意設(shè)計能力。

（三）基于創(chuàng)新意識及設(shè)計理念的選拔

在第一次選拔之后，可以對學生進行基于創(chuàng)新意識及設(shè)計理念的第二次選拔。從色彩搭配、外觀造型創(chuàng)意、產(chǎn)品功能創(chuàng)意等方面入手，采用答辯論述的方式進行。兩到三次選拔過后，就可以建立一支工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計校隊了。當然，這兩部分測試的順序可以調(diào)整，關(guān)鍵是要將空間思維好、創(chuàng)意理念好、軟件應(yīng)用好的學生選出來。

校隊的管理制度，可以采取能上能下的激勵方法，確保技能校隊的精英質(zhì)量。如泰州市今年該項目每校中職組3人、高職組3人，那么就可以建立一支8人的校隊，其中6人為編內(nèi)成員，2人為編外成員。編內(nèi)成員由校技能競賽的優(yōu)勝者組成，編外成員由具有一定潛質(zhì)的學生組成。通過每次模擬競賽，進行重新排名，只有成績穩(wěn)定在各組前兩名的隊員才有資格作為“種子”選手代表學校參加校外的各級、各類技能大賽，最后一個名額由競爭產(chǎn)生。通過技能校隊的訓練，激勵和帶動學生學習技能的熱情，達到普遍提高技能水平的目的。

三、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽實訓方案

（一）基礎(chǔ)知識實訓

針對工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能大賽，學生只掌握Inventor軟件的基本知識顯然是不夠的，但是也沒有必要將工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技能大賽必備的知識點和工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程等同起來，這不但耗時費力，對技能競賽的成績也未必有大的影響。比較有效率的實訓應(yīng)該從軟件操作和設(shè)計理念兩方面開始，采取機械零件實體建模和實物項目同時并進的訓練手段，對學生進行啟蒙基礎(chǔ)培訓。在這個階段里，可以進行部分產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計學及色彩學的滲透，以幫助學生在一開始接觸工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計時就能重視產(chǎn)品的形態(tài)外觀，養(yǎng)成審美習慣，滲透創(chuàng)意理念，避免單一訓練機械零件時無形之中產(chǎn)生的刻板、僵化的思維。這一階段，如果是沒有讀圖基礎(chǔ)的學生還要補上讀圖這一課，而這不是一朝一夕的事，需要有一個較長的過程，如果是機電類的學生，培養(yǎng)起來就比較快了。具體方案見表1。

表1 基礎(chǔ)知識實訓方案

（二）技能提升實訓

在學生已經(jīng)能夠進行簡單產(chǎn)品設(shè)計之后，針對電話、鼠標、電水壺、應(yīng)急燈等復雜產(chǎn)品，就必須學習曲面造型、零件裝配及渲染。當然，在技能提升階段，對機械零件的三維建模還要繼續(xù)訓練，并加大難度，這部分的速度和質(zhì)量是取勝的基礎(chǔ)，至始至終都不能松懈。訓練時，要將資源中心、零件裝配、工程圖、表達視圖等部分納入其中，并要求學生以最快的速度完成該部分。

產(chǎn)品渲染是這一階段的另一個難點，學生除了對Inventor2011渲染部分的操作要非常熟練之外，對色彩學、產(chǎn)品形態(tài)學、人機工程學等理論還要有一定的了解，并能靈活運用于自己的設(shè)計當中。這也是教練需要進行自我提升的方面，因為大部分教練并不是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)出身，對這一部分的內(nèi)容甚至完全不了解，從而成為不少選手失分的原因。這一階段要求教練還要繼續(xù)滲透創(chuàng)意理念。具體方案見表2。

（三）綜合實訓

通過前兩個階段的實訓，學生已經(jīng)全部掌握了工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技能競賽的技術(shù)部分，接下來的綜合實訓主要是針對大賽。筆者認為這部分的重點應(yīng)該放在“創(chuàng)意”二字上。這也是近兩年大賽的一個趨勢。很多學生基本功非常好，唯獨缺少創(chuàng)意，導致進不了省賽、國賽，非?？上?。作為教練，要鼓勵學生大膽創(chuàng)意，好多學生的創(chuàng)意是出乎教練意料之外的。在實訓練習當中，教師和學生之間、學生和學生之間要多討論，多研究，各抒己見，取長補短，多吸收好的創(chuàng)意，拓展思維。具體方案見表3。

表3 綜合實訓方案

以上是筆者從競賽試題、學生選拔、實訓方案等幾方面對工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技能競賽的一點思考。精選優(yōu)生、強打基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技能競賽的三大法寶，希望可以拋磚引玉，把工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)技能競賽這項工作做好，為社會培養(yǎng)更多有用的工業(yè)設(shè)計人才，為實現(xiàn)從中國制造走向中國創(chuàng)造作一點努力。

劉滟，女，泰州機電高等職業(yè)技術(shù)學校高級講師，主要研究方向為工程圖學。

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1674-7747（2012）03-0052-04

[責任編輯 徐 晶]