《增材制造技术》教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《增材制造技术》教学大纲课程编号：13180129英文名称：ManufacturingTechnologyofMaterialIncreasing学分：2学时：总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时先修课程：三维实体建模、机械设计基础课程类别：专业方向选修课授课对象：智能制造工程专业制造技术方向学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标增材制造技术是智能制造领域的前沿技术。《增材制造技术》课程是一门使学生通过学习增材制造技术相关知识，开展增材制造实验，以获得从事增材制造行业所需的基本知识、基本能力、基本职业素养的专业方向选修课程。本课程要求学生通过课堂教学学习增材制造技术的行业背景、发展历程、工艺方法和装备、主要原材料、一般工艺流程、零件的性能特征、主要研究方向和应用领域方面的知识，并通过实验教学掌握桌面级3D打印机的操作流程。本课程使学生能够了解增材制造技术的国内外行业背景和发展历程，熟悉典型应用领域，了解前沿技术，理解几种主流技术的基本原理和基本知识，了解3D智能数字化设计、扫描技术在增材制造的典型应用，了解围绕增材制造行业的创客文化、先进的经营理念和商业模式并培养创新精神，能够独立动手操作桌面级3D打印机，并创新地完成三维实物作品的制作。课程目标1：学生能够熟悉增材制造技术目前存在的几种主流工艺技术及其设备和材料特性，理解基本科学原理，掌握基本知识，并了解增材制造技术的发展历程、典型应用领域和前沿技术。课程目标2：学生能够了解先进设计和扫描技术的常用工具及其性能特征，以及其在增材制造的典型应用。课程目标3：学生能够掌握桌面级3D打印机的操作流程，具备独立动手操作桌面级3D打印机完成三维实物作品打印制作的实践能力和实干精神。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点3-2：能够根据解决方案，对智能制造系统整体、产线、装备产品及智能制造工艺流程、制造过程进行合理设计。课程目标11指标点5-2：能够针对智能制造复杂工程问题，选择和使用恰当的技术、资源、现代信息技术工具等进行建模、仿真和预测，并能在实践中领会相关工具的局限性。课程目标2课程目标30.60.4三、教学内容、基本要求与学时分配（1）课堂教学内容如下：序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1增材制造技术的典型应用领域和发展历程熟悉增材制造技术的典型应用领域和发展历程。2讲授式学导式课程目标12增材制造的工艺方法、装备及其原材料理解光固化成形、激光成形、熔融沉积成形、三维喷墨沉积成形等主要增材制造技术的基本原理、技术特点、工艺设备、原材料特性。10讲授式学导式课程目标13增材制造的一般工艺流程熟悉增材制造的一般工艺流程。2讲授式学导式课程目标2课程目标34增材制造零件的性能特征熟悉增材制造工艺参数及其零件的微观结构、力学、物理等性能特征。4讲授式学导式课程目标15增材制造的主要研究方向熟悉增材制造在几何设计、材料设计、计算工具、制造工艺方面的主要研究方向4讲授式学导式课程目标1课程目标26增材制造的主要应用领域了解增材制造技术在航空航天、汽车工业、生物医学、文化创意等行业的应用2讲授式学导式课程目标1课程目标2合计24（2）实践环节教学内容如下：序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1桌面级3D打印机的操作流程必修内容：熟悉桌面级3D打印机的基本结构，掌握操作流程。4演示课程目标2课程目标32实物作品1的3D打印必修内容：操作桌面级3D打印机制作第1个实物作品4设计课程目标2课程目标33实物作品2的3D打印必修内容：操作桌面级3D打印机制作第2个实物作品4设计课程目标2课程目标34实物作品3的3D打印必修内容：操作桌面级3D打印机制作第3个实物作品4设计课程目标2课程目标3合计16注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法采用集中讲授、提问、讨论、PPT汇报、实践等教学方式。五、学业评价和课程考核本课程采用形成性评价方法进行考核，考核成绩分为平时成绩和实验成绩两部分，总评成绩=平时成绩+实验成绩。考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩60课堂表现5考核学生在课堂提问、课堂讨论等环节的表现。“优秀”为≥4分，“良好”为≥3分，“中等”为≥2分，“差”<2分。课程目标1作业25考核学生对主要章节知识点和知识框架的掌握水平、理解和凝练能力。共5次作业，每次满分为5分，“优秀”为≥4分，“良好”为≥3分，“中等”为≥2分，“差”<2分。课程目标1PPT汇报30“优秀”为≥27分，“良好”为≥24分，“中等”为≥21分，“及格”为≥18分，“不及格”为＜18分。课程目标1课程目标2实验成绩40“优秀”为≥36分，“良好”为≥32分，“中等”为≥28分，“及格”为≥24分，“不及格”为＜24分。课程目标2课程目标3期末考试0（以上为举例，按课程实际情况设计填写）六、达成度评价（一）教学目标达成度教学目标i的达成度=(教学目标i的平时成绩得分×60%+教学目标i的实验成绩得分×40%)/(教学目标i的平时成绩总分×60%+教学目标i的实验成绩总分×40%)注：可根据成绩构成元素对上述公式进行修改或设计更加科学的计算公式。（二）毕业要求指标点达成度毕业要求指标点指标点3-2的达成度=课程目标1的达成度毕业要求指标点指标点5-2的达成度=课程目标2的达成度×0.6+课程目标3的达成度×0.4七、教材与参考书（一）推荐教材1．《增材制造技术》，吴超群、孙琴主编，机械工业出版社，2020年4月版；2.《增材制造技术原理与应用》，魏青松主编，科学出版社，2020年11月；（二）参考资料1．《3D打印:三维智能数字化创造（第3版）》，吴怀宇主编，电子工业出版社，2017年5月版；2．《3D打印技术与应用》，【美】Bandyopadhyay,Amit主编，王文先译，机械工业出版社，2017年9月版。3．《3D打印轻松上手》，【韩】安昶玄主编，千太阳译，机械工业出版社，2016年4月版。4．《3D打印:从全面了解到亲手制作(全彩版)》，杨振贤、张磊、樊彬主编，化学工业出版社，2015年5月版。5．《3D打印:原理、技术与应用》，吕鉴涛主编，人民邮电出版社，2017年5月版。6．《大颠覆:从3D打印到3D制造》，里克·史密斯、米奇·弗里主编，中信出版社