三维逆向建模与创新设计教师大赛规程.docx
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三维逆向建模与创新设计教师大赛规程
附件2
“三维天下杯”三维逆向建模与创新设计教师大赛规程
一、大赛名称
“三维天下杯”三维逆向建模与创新设计
二、比赛方式
个人赛。
以院校为单位参赛，每队由1名教师参加，每个院校限报4名选手。
全部比赛内容均在现场完成。
三、比赛内容
大赛采取“实际操作+教学设计+教学展示与答辩”相结合方式，分别占总成绩的50%、30%、20%比例。
（一）实际操作
实际操作比赛时长为3小时。
参赛选手在规定时间内，根据赛场所发《实际操作任务书》要求，在比赛现场独立完成全部比赛任务。
利用相关手册、图纸、说明书等资料和相关设备、软件等，进行现场操作，完成产品三维数据采集、逆向建模、产品创新设计三部分任务，并填写相关文字材料。
任务1：
三维数据采集。
利用给定的三维扫描设备和相应辅助用品，对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集。
该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力。
任务2：
逆向建模。
根据三维扫描所采集的数据，选择合适软件，对上述产品外观面进行三维数据建模。
该模块主要考核选手的逆向建模能力，特别是曲面建模能力。
任务3：
产品创新设计。
利用给定的样品和已经完成的任务2内容，根据机械制造知识，按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。
该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。
（二）教学设计
教学设计部分重点考核参赛选手“教”的能力和水平，与职业教育专业教师教学能力要求相结合，考察参赛选手对职业教育先进理念、先进教学方法的理解、掌握和应用水平，包括教学资源和教学设备的整合与利用、教学等组织实施能力，以及教学仪态和技巧展示等。
教学设计内容由参赛选手根据赛前发布的《教学设计任务书》（赛前一个月左右公布）要求完成。
其中包括教学设计选定题目、教学设计文本制作以及教学展示PPT材料制作等。
1.教学设计选题
教学设计的选题由专家组根据企业应用实际，结合职业教学需求和研修内容，选定教学项目。
选手按《教学设计任务书》分列的不同选题，任选其一进行教学设计。
2.教学设计文本制作
此环节由参赛选手按照《教学设计任务书》要求，在现场比赛前完成。
参赛选手根据赛场提供的设备和资料，对选定题目进行教学设计文本制作，教学设计的内容由教学目标设计、教学内容设计、教学过程和方法设计、教学资源设计、教学评价设计等部分组成。
教学设计文本现场进行完善修改，时间为4小时。
3.教学设计展示PPT文档制作
参赛选手赛前根据自己的教学设计文本，按10分钟时长制作对应的PPT展示文档。
根据研修及交流心得，可在现场进行完善修改，时间为2小时。
（三）教学展示与答辩
选手在做好教学设计文本制作及教学设计展示PPT文档制作的基础上，完成展示答辩的准备工作，在比赛现场按抽签得到的分组及顺序独立进行展示与答辩。
展示时间为10分钟，答辩时间为3分钟。
四、比赛成绩评定
比赛将本着“公平、公正、公开、科学、规范”的原则进行成绩评定工作。
（一）实际操作成绩评定
实际操作评分标准按竞赛任务100分制分述如下：
1.评分指标体系
比赛内容
模块
考核指标
比例
实际操作
任务1
三维数据采集
30%
任务2
三维逆向建模
50%
任务3
产品创新设计
20%
2.各竞赛任务考核要点
任务
评分要点
任务1
以选手扫描得到的点云作为评分对象，以产品标准三维模型为依据。
点云的完善率占40%，主要考核选手对产品中复杂曲面、构造扫描的科学把控能力，该分值由专家根据经验结合计算机自动比对结果进行评分。
点云的精确性占60%，主要考核选手利用三维扫描设备对基本面扫描精度的把握能力，该分值由计算机自动比对结果为评分主要依据。
任务2
以选手三维建模作为评分对象，以产品标准三维模型为依据。
对象模型的完整性占30%，主要考核选手能否在规定时间内完成各部分结构的三维建模，按预先设定的各部分分值计分。
对象模型的特征线准确性占20%，按对象模型特征线与标准三维模型特征线误差计分，主要考核选手对零件分型面、曲面建模面的分区能力。
整体精确度占50%，将对象模型与标准模型进行计算机自动比对，按结果进行分等计分，误差0.05mm以内得分，否则不得分，主要考核选手三维建模综合能力（禁止采用整体点云拟合的方式建模，否则零分）。
任务3
主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。
根据任务书和机械设计、机械制造工艺水平和创新点的优劣程度评分。
（二）教学设计成绩评定
评委根据提交的教学设计文本评定参赛选手教学设计的成绩，无教学设计文本，教学设计成绩为“0”分。
教学设计部分的总成绩为100分。
其中：
1.教学目标设计占比15%：
根据教学目标设计的科学性、合理性、可操作性和目标描述的完整性等进行评分。
2.教学内容设计占比25%：
根据做、学、教内容的完整性、合理性、可操作性等能否支持学生职业能力的发展和教学目标的达成，选择的做、学、教内容与职业岗位对接等情况进行评分。
3.教学过程与方法设计占比30%：
根据教学过程与工作过程对接的情况以及教学方法的科学性、先进性、可操作性，各个教学环节时间安排、过程安排及环节之间过渡的科学性与合理性，各个环节教师与学生做学教任务清晰、分工明确、责任到位等情况进行评分。
4.教学资源设计占比10%：
教学资源选取的合理性，对教学目标达成的有效性及资源选用的科学性进行评分。
5.教学评价设计占比15%：
根据评价内容和标准与职业岗位实际工作，与教学目标的相关性、完整性，评价细则制定的科学性、合理性和可操作性等情况进行评分。
6.教学设计文本占比5%：
根据教学设计文本制作的规范性、完整性等评分。
（三）教学展示与答辩成绩评定
根据参赛教师选手的展示内容与效果、教师的仪态与答辩的准确性、灵活性评定成绩。
教学展示与答辩部分的总成绩为100分。
其中：
1.教学目标占比10%：
主要评价选手对自己的设计与观点能否进行流畅的表达，教学目标是否明确、具体、切合实际。
2.教学内容占比20%：
主要评价选手对自己的设计与观点能否进行流畅的表达，教学内容的组织及安排是否合理。
3.教学过程与方法占比20%：
主要评价选手对自己的设计与观点能否进行流畅的表达，教学过程是否清晰合理、可操作，详略得当。
4.教学资源设计占比10%：
主要评价选手教学资源选取的合理性、对教学目标达成的有效性及资源选用的科学性进行评分。
5.教学评价占比10%：
主要评价选手对自己的设计与观点能否进行流畅的表达，能否做到科学评价，总体评价。
6.教学语言及仪态占比10%：
语言表达是否清楚、流畅、准确、通俗。
教学仪态是否亲切自然、端庄大方。
7.展示文档制作效果占比5%：
展示文档应体现必须、简洁、明了的特色，能够使评委迅速理解参赛选手的观点。
在讲演的过程中能使评委做到看听同步。
演示文档是否具有一定的观赏性。
8.参赛选手答辩占比15%：
是否能准确理解评委的提问，回答问题所陈述的观点是否正确、内容全面、层次分明、逻辑思路清晰、应变能力强。
五、成绩计算和名次排列
实际操作成绩为A、赛项教学设计成绩为B、教学展示与答辩成绩为C。
参赛选手个人成绩为0.5A＋0.3B＋0.2C，根据所得成绩由高到低排列，如出现成绩相同，取并列名次。
六、申诉和仲裁
（一）申诉
1.参赛选手对比赛过程中出现的不符合竞赛规定之设备、专用工装、专用检具、量具、工具、原材料和备件，有失公正的检测、评判、奖励做法，以及工作人员的违规行为等，均可提出申诉。
2.申诉时，须递交由参赛选手亲笔签字的书面申诉报告，报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及的人员、申诉依据与理由等作充分且实事求是的叙述。
事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉，不予受理。
3.申诉时效期为本轮次比赛结束后2小时以内，超过时效期提出申诉，将不予受理。
4.赛场专设仲裁组负责受理申诉，仲裁组收到申诉报告之后，即根据竞赛规程等有关规定，对申诉事由进行审查，并在受理申诉6小时内将有关申诉处理结果，以书面形式告知申诉方。
5.申诉人不得无故拒不接受处理结果，不得采取过激行为刁难、攻击有关工作人员。
否则，视为放弃申诉。
（二）仲裁
1.大赛组委会授权技术工作委员会仲裁组，负责对大赛中出现的所有申诉事项进行仲裁，以保证赛项的顺利进行和比赛结果的公平、公正。
2.仲裁组的裁决为最终裁决，参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛或滋事。
否则，按弃权处理。
七、大赛违纪处理规定
（一）发现参赛选手不符合报名规定条件的、冒名顶替或弄虚作假的，报经大赛组委会核实批准后，一律取消该选手参赛资格，追究有关领导责任并通报批评。
（二）参赛选手有下列情节之一的，其比赛相应项成绩计为零分：
1.比赛期间违规透漏选手或其单位任何信息者；
2.在比赛现场内与他人交头接耳，或有偷看、暗示等作弊行为者；
3.比赛期间使用通讯工具与他人联系者；
4.裁判根据大赛要求宣布比赛结束后，仍强行作答或操作者；
5.不服从裁判员的裁决，扰乱比赛秩序，影响比赛进程，情节恶劣者；
6.其他违反比赛规则不听劝告者。
（三）参赛选手如造成比赛使用仪器设备损坏，视情节由当事人单位承担赔偿责任；参赛选手不得触动非比赛用仪器设备，如造成仪器设备损坏，由当事人单位承担赔偿责任并通报批评；对恶意破坏仪器设备等情节严重者，送交司法机关处理。
（四）对违反大赛纪律的裁判员、工作人员，由裁判长报经组委会核实批准后，视情节轻重给予警告或取消其裁判资格并通报所在单位。
（五）非大赛工作人员和参赛选手一律不得超越赛场指定的安全范围，不听劝阻造成后果者，追究其责任，并对其所在单位进行通报批评。
（六）各参赛选手须按照大赛规定和赛题要求递交比赛成果，禁止在比赛成果上做任何与比赛无关的标记；除大赛规定选手填写的信息外，不能出现透露选手身份的任何信息，否则视为作弊，相应赛项的成绩为零。
（七）参赛选手参加实际操作比赛前，应做好工位物品清点并进行安全检查，如发现问题应及时解决，无法解决的问题应及时向裁判员报告；裁判员视情况予以判定，并协调处理。
未执行有关安全规程而造成不良后果，由责任方承担相应责任；对选手未发现的安全隐患或违章操作行为，裁判员应及时指出并予以纠正，酌情扣除选手实际操作成绩并记录。
八、大赛赛项技术平台
（一）计算机
赛场提供统一配置的计算机；提供统一品牌的U盘，用以存储数据，上交比赛文件。
主要设备名称
配置要求
计算机
支持Windows764位操作系统,支持多处理器
显卡采用Nvidia系列显卡
CPU主频:
≥2.3GHz
内存:
≥4GB
硬盘容量:
≥500GB/1T
显示屏尺寸:
≥19寸
（二）软件平台
序号
软件名称
用途
说明
备注
1
MS-Windows7操作系统
计算机操作系统
美国微软公司
2
MS-Office2000及以上版本
文字、表格、PPT文件处理等
美国微软公司
3
GeomagicWrap/Studio
逆向工程软件
美国3DSystems公司
可任选或配合使用
4
GeomagicDesignX
逆向建模软件
美国3DSystems公司
5
西门子NX10.0教育版
三维建模软件
德国西门子公司
6
中望3DCAD2015教育版
三维建模软件
广州中望龙腾公司
7
Win3D三维扫描系统
三维扫描软件
北京三维天下科技股份有限公司
设备专用
（三）硬件平台
1.比赛用的三维扫描设备选用北京三维天下科技股份有限公司生产的Win3DD-M三维扫描装置。
主要参数如下：
项目
技术参数
产品型号
Win3DD-M
单幅扫描范围mm
300×210×200
扫描距离mm
600
扫描点距mm
0.2～1.1
单幅扫描时间
＜3秒
相机分辨率
130万像素
扫描精度
L单幅扫描/对角线长度
球空间误差
0.005+L/15000
球面度误差
0.005+L/40000
平面度误差
0.005+L/25000
扫描方式
非接触式（拍照式）
拼接方式
全自动拼接
输出文件格式
ASC,STL,IGS,OBJ
外形尺寸mm
325×240×110
设备重量㎏
2.5
接口
USB
电源
AC220V,50HZ
2.比赛用的三维扫描附品：
（1）手动二维转盘（规格Φ360*6mm）；
（2）标识点（5mm）；
（3）黑色背景布（1平方米）；
（4）双面胶带；
（5）黑色橡皮泥；
（6）黑色转盘垫块（两块）；
（7）量具：
自备0-150mm游标卡尺1支。
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