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2010年全國職業院校技能大賽中職組新增了“工業產品設計（cad）”項目。大賽指定使用Inventor這一軟件完成一種小型消費電子產品的創意設計。該項目要求學生除了具有熟練的軟件操作技能外，還要具備產品外形的設計能力及產品內在結構的組裝能力。筆者結合指導本校學生參加全省、全國職業技能大賽的經驗，進行了工業產品設計技能訓練方法的探索與研究。

一、Inventor軟件簡介

美國Autodesk公司繼AutoCAD、MDT后，在1999年推出了一款擁有17項核心專利的三維實體模擬軟件Inventor。與其他同類產品相比，Inventor具有簡單而直觀的設計環境、快速裝配顯示、自適應裝配、輔助協作設計和易學易用的特點。Inventor主要由零件造型、部件裝配、鈑金、焊接、視圖表達和工程圖紙及渲染等模塊組成，是一個比較完整且相互關聯的三維設計系統。

二、培訓具體過程

第一階段：挑選學生并對其進行制圖知識培訓。在比賽時，有許多學校挑選計算機專業的學生作為參賽選手。對此筆者建議應從數控技術專業或機電一體化等機械類專業當中挑選參賽隊員。因為工業產品設計（CAD）技術這個項目要求學生除了具有熟練的軟件操作技能外，還要具備產品外形的設計能力及產品內在結構的組裝能力。因此，該項目并不只是單一的軟件操作或產品設計，而是一項綜合性很強的競技項目，要求學生具備一定的制圖知識和機械加工知識。本階段培訓為期四周，在此期間，學生通過設計機械零件項目來掌握Inventor這一軟件的三維建模命令。此過程培養了學生解決空間幾何問題的能力、空間思維能力、繪制和閱讀工程圖樣的能力。第二階段：用Inventor軟件設計小型消費電子產品的零件造型。本階段主要采用項目教學法，為了充分發揮學生的設計才能，我們要求每個學生提出自己的設計方案并徒手畫出設計草圖，其目的是培養學生的審美能力，并提醒學生在運用計算機輔助設計技術的同時必須首先注重創意和革新。本階段的教學進程如表1所示。表1第二階段教學進程下面以豆漿機的造型設計為例，詳細介紹整個教學進程：第一周，要求學生掌握參數化實體模擬的技能，這些技能包括制作和修改草圖，制作由拉伸、旋轉、放樣、掃移、穿孔、挖殼及環圈實體特征構成的零件，并在零件上放置圓邊、倒角、斜面、線性陣列、環形陣列、鏡向重復特征。在零件制作的過程中特別強調工作點、工作軸和工作面的建立和使用，以培養學生的空間概念及構造復雜零件的能力。學生完成的部分零件如圖1至圖3所示。第二周，要求學生熟練掌握四種基本裝配約束條件的應用。這四種裝配約束條件包括結合、角度、切面和插入。在這個基礎上，進一步要求學生了解導出的約束條件的使用及在裝配的狀態下制作新的零件。在此基礎上，學生可進一步理解自適應技術的重要性。第三周，要求學生掌握工程圖和爆炸圖的制圖技能。In-ventor提供了創建二維工程圖（零件圖和裝配圖）的功能，而且可以做到二維與三維相關聯更新。但是工程圖中有大量的人為規定，例如簡化畫法、縱向筋按不剖處理，以及過渡線的處理。目前的三維軟件都不能很完美地生成各種視圖，這就要求我們利用Inventor在工程圖環境下進入草圖模式對工程圖進行修改、對視圖進行改造，以符合我國的制圖標準和行業標準。這一階段，學生需要學量制圖的有關規定。第四周，讓學生熟悉Inventorstudio是Inventor的一個附加模塊，具有獨特的環境，它能夠對Inventor創建的零件及裝配進行渲染和制作動畫，生成具有真實效果的渲染圖片及裝配動畫效果的多媒體文件。第三階段：在第二階段中我們主要是依照真實物體進行拆解、測繪、完成物體的抄畫。在接下來的這一階段，教師可選擇一些優秀的工業產品圖片供學生欣賞，并讓他們比較每一種電子產品的外觀優劣，從而提高他們的審美能力，加強對配色、渲染的理解。此外，在國賽中只給定了產品的范圍，由于培訓時間有限，不可能讓學生對范圍內的產品都進行練習。于是，筆者采用產品分類的方法，舉一反三進行訓練，先把產品以建模的方法進行分類，在每個類別中，再挑選一些構造相對復雜的產品進行練習，這使訓練效果更佳。

三、結果與討論

實踐證明在兩個月的時間內,學生都能熟練掌握Inventor的主要功能，并能完成具有較復雜曲面的電子產品的建模、裝配及渲染。要想在技能大賽中取得好成績，必須不斷地訓練，不停地操作，沒有量的積累，就不可能達到質的飛躍。這就要求學生積極鉆研，苦練專業技能。此外作為輔導教師，一定要重視自身能力素質的提升，熟讀競賽規程，關注競賽信息，認真制訂計劃和目標，分析比賽方案和各種可能遇到的困難，把困難克服在平時的訓練和指導中。