藝科-工藝材料智造-課程教學(xué)大綱

【工藝材料智造】【Intelligentmanufacturingofcraftmaterials】一、基本信息課程代碼：【2040178】課程學(xué)分：【3】面向?qū)I(yè)：【藝術(shù)與科技】課程性質(zhì)：【系級選修課】開課院系：藝術(shù)設(shè)計學(xué)院使用教材：教材【材料與造物智慧時翀等編著化學(xué)工業(yè)出版社2020年1版】參考書目【材料成形工藝基礎(chǔ)沈其文著華中科技大學(xué)出版社2021年1版】【機械加工工藝設(shè)計肖善華等著機械工業(yè)出版社2018年1版】【機械加工工藝編制與實施于愛武著人民郵電出版社2020年】課程網(wǎng)站網(wǎng)址：無先修課程：【數(shù)字產(chǎn)品動態(tài)展示技術(shù)2040164（3）】二、課程簡介此課程是藝術(shù)與科技專業(yè)的系級專業(yè)選修課程，旨在通過材料工藝美學(xué)進行造物設(shè)計。利用軟硬件技術(shù)支持，使學(xué)生能夠了解不同現(xiàn)代材料的工藝加工過程，以項目任務(wù)實踐為引導(dǎo)，將材料屬性運用到設(shè)計中來。課程從材料設(shè)計的角度解讀機械造物、生物造物及智能造物的原理，機械技術(shù)對造物的重大改變主要體現(xiàn)在效率和精度上；生物造物的概念可以從兩個層面展開，一個是仿生設(shè)計，主要指從生物的外形或行為方式中得到靈感以優(yōu)化我們的生活，另一個是指生物材料，把生物的衍生品或是生物本身作為一種材料來制作產(chǎn)品；而數(shù)字革命尤其是計算機輔助設(shè)計的出現(xiàn)不僅提高了機械化生產(chǎn)的全自動程度，而且極大地減化了設(shè)計人員的工作量和進入門檻，并在智慧設(shè)計方面帶來一場革命。課程實踐項目實施過程中要求學(xué)生根據(jù)典型的加工工藝，結(jié)合設(shè)計軟件及設(shè)計材料完成創(chuàng)新造物設(shè)計作品，培養(yǎng)學(xué)生運用現(xiàn)有的知識結(jié)合現(xiàn)代機加工思維的創(chuàng)新整合意識。三、選課建議本課程適合藝術(shù)與科技專業(yè)在第五學(xué)期學(xué)習(xí)，要求學(xué)生有三維設(shè)計軟件設(shè)計或編程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，具備扎實的設(shè)計素養(yǎng)。四、課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性專業(yè)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)LO1：表達溝通。學(xué)會有效的溝通，具備較好的心理素質(zhì)與應(yīng)變能力，能夠在不同場合用書面或口頭形式進行有效溝通。LO2:自主學(xué)習(xí)。具有團隊合作精神，注重過程導(dǎo)向和思維模式，養(yǎng)成主動運用搜集信息、分析信息、討論、試錯、創(chuàng)造的方法解決設(shè)計問題的習(xí)慣。LO31:人文審美。具備文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計人文素養(yǎng)、造型能力與審美能力，具有在設(shè)計中運用技術(shù)的歷史和當代知識，并熟悉相關(guān)的理論知識。LO32:軟件應(yīng)用。具備利用數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)、虛擬、互動等多種數(shù)字軟件設(shè)計制作的概念、技能和技術(shù)的知識和能力，能夠靈活地整合應(yīng)用設(shè)計軟件進行工作。LO33:創(chuàng)意思維。具備多維度創(chuàng)意思維能力，能清晰表述創(chuàng)意概念、規(guī)劃實施和利用思維導(dǎo)圖完整呈現(xiàn)文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計作品。LO34:工藝與技術(shù)。具備工藝與技術(shù)的基礎(chǔ)知識，理解工藝與技術(shù)的系統(tǒng)原理，具有將加工工藝與制造技術(shù)恰當應(yīng)用到文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計中的能力。LO35:創(chuàng)新與實踐。具備新媒介、新科技和新材料的跨學(xué)科融合創(chuàng)新能力，能夠在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計項目中實踐和應(yīng)用；具有與產(chǎn)業(yè)鏈項目端合作實踐的能力。LO36:民藝傳承與可持續(xù)發(fā)展。具有傳統(tǒng)文化與非遺傳承意識，并能夠堅持可持續(xù)發(fā)展理念。LO4：盡職抗壓。遵守紀律、守信守責(zé)；具有耐挫折、抗壓力的能力。LO5：協(xié)同創(chuàng)新。同群體保持良好的合作關(guān)系，做集體中的積極成員;善于從多個維度思考問題，利用自己的知識與實踐來提出新設(shè)想。LO6：信息應(yīng)用。掌握一定的跨專業(yè)學(xué)科知識，并能在工作中解決實際問題。LO7：服務(wù)關(guān)愛。愿意服務(wù)他人、服務(wù)企業(yè)、服務(wù)社會，為人熱忱，懂感恩、擔責(zé)任、善回報、有愛心。LO8：國際視野。具有基本的外語表達溝通能力與跨文化理解能力，有國際視野、國際競爭與合作的意識。備注：LO=learningoutcomes（學(xué)習(xí)成果）五、課程目標/課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果序號課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果課程目標（細化的預(yù)期學(xué)習(xí)成果）教與學(xué)方式評價方式1LO11LO111：能根據(jù)課題的需要自己確定學(xué)習(xí)目標，與企業(yè)、同學(xué)、教師、其他參與方表達構(gòu)思，溝通協(xié)調(diào)方案。講授示范演示匯報演示2LO32LO321:具備利用三維設(shè)計等多種數(shù)字軟件設(shè)計制作，能夠靈活地整合應(yīng)用設(shè)計軟件進行工作。作品點評演示示范案例討論案例講解設(shè)計作品LO34L0342：具有將機加工工藝與制造技術(shù)恰當應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計中的能力。3/4LO35LO351：運用新媒介、新科技和新材料的跨學(xué)科融合創(chuàng)新能力。作品點評演示示范案例分析案例討論案例講解設(shè)計作品/設(shè)計作品LO352：具有與產(chǎn)業(yè)鏈項目端合作實踐能力。LO71L0711能夠相關(guān)企業(yè)建立密切的合作，利用機加工工藝服務(wù)企業(yè)、社會，提高設(shè)計敏感度。六、課程內(nèi)容本課程總課時為48學(xué)時，其中教師課堂授課（含講解、演示、點評等環(huán)節(jié)）學(xué)時約為16學(xué)時；學(xué)生課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)約為32學(xué)時；課外練習(xí)、調(diào)研、閱讀文獻及作業(yè)等時間不計在內(nèi)。第一單元：機械造物（理論課時：4學(xué)時,實踐課時:4學(xué)時）一、機械加工（1）工業(yè)革命以來技術(shù)創(chuàng)新（2）機械技術(shù)為造物提供的可能性（3）機械生產(chǎn)、消費主義與造物樣式知識點與能力要求：知道當代造物的多元發(fā)展，理解機械技術(shù)給文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)帶來的新機遇，分析機械生產(chǎn)、消費主義與造物樣式，綜合應(yīng)用三維軟件與機加工主要知識技能，評價機加工與一般造物的區(qū)分和聯(lián)系，運用設(shè)計知識思考機加工造物藝術(shù)。重點與難點：重點是理解機械工藝與傳統(tǒng)造物的區(qū)分；難點是掌握機加工生產(chǎn)制造特性，機械生產(chǎn)、消費主義與造物樣式。第二單元：生物造物（理論課時：4學(xué)時,實踐課時：8學(xué)時）一、生物制造技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展二、仿生學(xué)與造物實踐三、生物材料與造物實踐四、發(fā)現(xiàn)不一樣的生物材料知識點與能力要求：生物材料，把生物的衍生品或是生物本身作為一種材料來制作產(chǎn)品。雖然生物造物是一個很新的詞匯，甚至被當作未來人類設(shè)計的重要方向。重點與難點：生物材料制造是指用生物材料生產(chǎn)復(fù)雜的生物和非生物制品。細胞與發(fā)育生物學(xué)、生物材料科學(xué)和機械工程學(xué)是推動生物材料制造出現(xiàn)的主要學(xué)科。第三單元：智能造物（理論課時：4學(xué)時,實踐課時:8學(xué)時）數(shù)字技術(shù)的背景1.玻璃3D打印2.金屬3D打印3.陶瓷3D打印傳統(tǒng)手工藝與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合知識點與能力要求：掌握數(shù)字技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。這種進步不僅僅是對生產(chǎn)力的提升，而且對工業(yè)革命之后的機械造物方式產(chǎn)生了革命性的改變。重點與難點：數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展迭代速度較快，適應(yīng)智能時代造物的迫切訴求是難點。第四單元：材料與當代造物（理論課時：4學(xué)時,實踐課時:12學(xué)時）當代造物中的傳統(tǒng)材料二、人工合成材料、新型材料與當代造物1.材料作為一種設(shè)計語言2.塑料與樹脂類3.碳纖維材料4.可持續(xù)發(fā)展觀下的當代造物知識點與能力要求：了解不同的新材料都需要漫長的時間來生長出它的物質(zhì)文化意義。重點與難點：新材料和新技術(shù)層出不窮，新的材料帶來新的視覺體驗、思想體驗。有時候，我們對于新材料的許多特質(zhì)，還不知道如何利用，我們要做的就是熟知更多的材料語言，以及用這些語言來表達。只有真正使用材料，才是理解材料的有效方法。七、實踐環(huán)節(jié)各階段名稱及基本要求序號實驗名稱主要內(nèi)容實驗時數(shù)實驗類型備注1調(diào)研學(xué)習(xí)分析金屬或亞克力等材料的加工類型和特點，調(diào)研加工工藝流程，分析機械加工或智能制造在現(xiàn)代造物中的重要性。8討論型122智能造物學(xué)習(xí)根據(jù)數(shù)字技術(shù)的迭代升級，生物科技等材料的進步發(fā)展，利用傳統(tǒng)工藝與數(shù)字