D打印技术基础课程标准

《3D打印技术基础》教学大纲（课程原则）

目录TOC\o"1-3"\h\u一、课程概述 31.课程性质 32.设计思路 33.课程重要内容 6二、课程培养目的 71.知识目的 82.能力目的 83.素质目的 8三、与前后课程的联系 91.前后课程 92.前导课程阐明 93.与后续课程的关系 9四、教学内容与学时分派 11五、学习资源的选用 221.教材选用的原则 222.推荐教材 223.参考教学资料 23六、教师规定 23七、学习场地、设施规定 23八、考核原则与方式 23《工业机器人基础操作与编程》教学大纲（课程原则）课程名称：《3D打印技术基础》课程代码：专业代码0130课程类别：理论课学制学历及教育类别：中档职业学校初中起点四年制合用专业：3D打印技术应用建议学时数：64学时一、课程概述1．课程性质《3D打印》是机械设计与制造专业开设的一门专业拓展课之一，也是一门实践性较强的技术课，是培养工业设计行业专门从事产品造型，产品艺术设计的三维模型设计与制作，3D打印与制造即快速成型技术的一种，它是一种以3D数字模型为基础，通过逐级打印可粘平台的材料(涉及塑料、金属、生物材料等)方式来构造物体的技术，3D打印已在科研、教育、制造等行业得到越来越多应用。为从事发明性工作奠定基础。本课程本着满足学生个性化发展的需要，融合本校办学理念和传统文化。旨在通过学生对世界制造业领域正在快速发展的“含有工业革命意义的制造技术（3D打印技术）”的学习与实践；在“挥舞想象的翅膀”的过程中，体验创意的神奇和伟大；快速提高学生的空间思维能力和发明力；提高学生参加社会实践活动的主动性与合作、协调能力。2．设计思路（1）课程设计理念、根据本课程基于项目化课程开发理念，以专业核心就业岗位（操作员）能力培养为重点，定位培养目的。理解设备构造、分类、使用，学习工量具的使用、熟悉工艺，掌握测量技能，纯熟掌握手工操作技艺。本课程是为专业目的服务的，也为学生将来实现他们的工作岗位需求服务的，因此我们首先根据岗位需求，拟定核心技能，构建课程内容。以项目导向任务驱动，进行基于工作过程的课程设计，将知识与技能有机溶入到任务中，让学生以谋求解决问题的办法来引动和维持学习动机和爱好，在执行工作任务的过程中探索吸取知识、练好技能，培养学生自主学习能力和强化团体精神，培养学生热爱专业，为后续的课程学习和适应工作岗位奠定坚实的基础。3．课程重要内容章节内容学时数理论实践3D打印技术的原理FDM原理、打印机机电系统构成、打印材料打印软件、CAD软件介绍、CAD-STL数据转换4第二章3DCAD软件应用草图绘制、拉伸、放样、扫描等特性建立、草图、约束4第三章曲面与实体混合建模几何变换、布尔运算、曲面裁剪、过渡、装配基本特性创立(拉伸实体材料与移除编辑应用)4第四章设计成果的体现三视图、自动生成三视图、模型渲染设计、仿真动画4基准特性的创立-旋转特性4案例制作实例—六角螺杆4第五章打印数据的检查与解决STL数据水密性、流行格式检查，软件的自动修复应用，打印工艺优化(支撑、壳、填充方式的优化)4第六章逆向设计应用三维扫描原理、扫描仪操作、曲面重构、打印数据解决18第七章3D打印作品的后解决打印作品的上色、修磨、装配，或丙酮熏蒸18累计64二、课程培养目的通过本学习领域的学习，培养学生理论分析及应用能力，基于工作过程确立课程原则，按项目组织整合课程内容；以校企合作，工学结合为平台，以案例教学为途径，倾力打造本课程。将产品设计与计算机绘图有机地结合在一起，以职业能力和职业素质培养为根本组织教学内容，采用基于项目教学形式，能够作为独立的校本专业拓展课程，也能够将设计项目融入通用拓展课程是集有关行业工程技术应用型人才的知识构造和能力构造的重要构成部分。加强实践教学环节，增加实训学时，少讲多练，提高学生应用软件进行产品设计与3D打印、加工的能力。加强实践案例教学，充足运用校内计算机实训室，加大实践学时，进行教师现场辅导，师生互动交流；明确培养目的，加强上机训练、为就业拓宽一条渠道。1．知识目的掌握基于特性的产品设计构造部件的建模办法，掌握三维实体造型、建模、曲面设计打印与制造工艺2．能力目的阅读分析产品快速体现图纸、产品草绘构造及产品有关零件图；提高学生的设计空间的想象能力；产品设计出图能力；能完毕不同软件间的文献交换与共享。3．素质目的（1）含有专业思想，良好的职业规范和道德；（2）含有吃苦耐劳、锐意进取的敬业精神；（3）含有良好的自学能力和计划组织能力；（4）形成对的的就业观和勇于创业的意识；（5）含有爱岗敬业、团结协作的职业精神；（6）含有良好的语言文字体现能力。三、与前后课程的联系1．前后课程前导课程：工程图的识读与测绘、公差配合与精度检测、机械CAD/CAM后续课程：逆向工程技术、机床夹具设计2．前导课程阐明《公差配合与精度检测》是中档职业学生必修的一门基础课，通过本课程的学习，启发学生进行对机械工艺设计思考，探索数学核心思维的思考模式，培养学生的运算逻辑思维能力，为机械设计应用打下了坚实的基础。《机械CAD/CAM》是中职学校工业机器人专业必修的一门基础学科，课程所专家的基本概念，基本理论，基本办法是构成学生科学素养的重要构成部分，该课程培养了学生的逻辑思考能力，科学探索能力和创新意识办法，含有不可替代的重要作用。为后续的机械设计学习奠定了基础。3．与后续课程的关系本课程基于项目化课程开发理念，以专业核心就业岗位（操作员）能力培养为重点，定位培养目的。理解设备构造、分类、使用，学习工量具的使用、熟悉工艺，掌握测量技能，纯熟掌握手工操作技艺。本课程是为专业目的服务的，也为学生将来实现他们的工作岗位需求服务的，因此我们首先根据岗位需求，拟定核心技能，构建课程内容。教学内容与学时分派（64）序号任务（情境）重要内容虚拟或真实项目学时分派13D打印技术的原理FDM原理、打印机机电系统构成、打印材料打印软件、CAD软件介绍、CAD-STL数据转换软件安装工具箱有关应用各类工具配套实例4学时23DCAD软件应用草图绘制、拉伸、放样、扫描等特性建立、草图、约束1、各类工具配套实例绘制4学时3曲面与实体混合建模几何变换、布尔运算、曲面裁剪、过渡、装配1、基本特性创立(拉伸实体材料与移除编辑应用)4学时4设计成果的体现三视图、自动生成三视图、模型渲染设计、仿真动画基准特性的创立-旋转特性案例制作实例—六角螺杆12学时5设计作品递交及检查规定提交个人或小组创意设计模型，由老师组织评比及分析，为背面进入3D打印阶段准备条件打印数据的检查与解决进入3D打印阶段准备条件打印数据的检查与解决4学时6打印数据的检查与解决1、STL数据水密性、流行格式检查，软件的自动修复应用，打印工艺优化(支撑、壳、填充方式的优化)软件的自动修复应用，打印工艺优化(支撑、壳、填充方式的优化)4学时7逆向设计应用1、三维扫描原理、扫描仪操作、曲面重构、打印数据解决1、三维扫描原理、扫描仪操作、曲面重构、打印数据解决18学时83D打印作品的后解决1、打印作品的上色、修磨、装配，或丙酮熏蒸1、打印作品的上色、修磨、装配，或丙酮熏蒸18学时五、学习资源的选用1．教材选用的原则1）根据职业原则编写教材。2）教材应充足体现任务引领、实践导向的课程设计思想。课程设立以最新研发的机械设计与制造专业和模具设计与制造专业人才培养方案为原则，并参考有关国家职业原则及有关行业的职业技能鉴定为根本，结合职业技能证书考核和公司对实际操作能力的规定，合理安排教材内容。以学生将来的发展和知识构造的规定够用为度，不追求理论的深度与难度。3）教材在内容上既实用又开放，即在重视实际操作能力训练的同时，还把新知识、新技术和新办法融入教材，方便教材内容更加贴近公司实际。在形式上应适合高职学生认知特点，文字体现进一步浅出，图文并茂。4）为了提高学生学习的主动性和主动性，培养学生综合职业能力，教材根据工作任务的需要设计对应的技能训练。2．推荐教材序号课程编码课程名称书名与否项目化与否规划教材与否数字化教材出版时间书号单价编者10112247《3D打印》3D打印创新设计实例项目教程是否是-04635汪大木3．参考教学资料《逆向工程与快速成型技术应用》：机械工业出版社六、教师规定课程组教师年纪构造：课程组现有教师3人，40～50岁3人。课程组教师职称构造：课程组中级实习指导1人，助讲2人，全部为双师型教师。课程组教师知识构造：课程组教师全部是大本以上学历。七、学习场地、设施规定课堂教学条件：计算机房，每台计算机上安装UG软件。3D打印实训室，6台塑胶3D打印机，1台金属打印机。八、考核原则与方式本课程考核采用平时成绩和期末考核两种方式进行，两部分的分数比例为：课程考核成绩=平时成绩（30%）+期末考核（70%）1.平时成绩种类及分数