1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上課程六：3D打印技術課程標準一、課程基本信息課程名稱：3D打印技術 學 分：8課程代碼： 學 時：48先修課程：AUTOCAD/UG/Inventor 后續(xù)課程：數(shù)控銑加工技術適用專業(yè)：數(shù)控加工/模具制造 修 訂 人： 審 核 人： 修訂時間：2019年6月二、課程定位和設計思路3D打印與制造是計算機輔助設計與制造專業(yè)開設的一門專業(yè)拓展課之一，也是一門實踐性較強的技術課，是培養(yǎng)工業(yè)設計行業(yè)專門從事產品造型，培養(yǎng)空間想象能力、三維模型設計能力、產品藝術設計的三維模型設計與制作，3D打印與制造即快速成型技術的一種，它是一種以3D數(shù)字模型為基礎，通過逐層打印可粘平臺的材料(

2、包括塑料、金屬、生物材料等)方式來構造物體的技術，3D打印已在科研、教育、制造等行業(yè)得到越來越多應用。為從事創(chuàng)造性工作奠定基礎。本課程本著滿足學生個性化發(fā)展的需要，融合本校辦學理念和傳統(tǒng)文化。內容設計方面將根據(jù)任務驅動，基于工作過程確立課程標準，按項目組織整合課程內容；旨在通過學生對世界制造業(yè)領域正在迅速發(fā)展的“具有工業(yè)革命意義的制造技術（3D打印技術）”的學習與實踐；在“揮動想象的翅膀”的過程中，體驗創(chuàng)意的神奇和偉大；快速提高學生的空間思維能力和創(chuàng)造力；提高學生參與社會實踐活動的積極性與合作、協(xié)調能力。同時也初步體會3D制造技術將給社會帶來的社會倫理困境。主要思路有：加強實踐案例教學，充分利

3、用校內計算機實訓室，加大實踐課時，進行教師現(xiàn)場輔導，師生互動交流；明確培養(yǎng)目標，加強上機訓練、為就業(yè)拓寬一條渠道。三、課程標準內容課程描述基于工作過程確立課程標準，按項目組織整合課程內容；以校企合作，工學結合為平臺，以案例教學為途徑，傾力打造本課程。將產品設計與計算機繪圖有機地結合在一起，以職業(yè)能力和職業(yè)素質培養(yǎng)為主線組織教學內容；本課程主要采用北京太爾時代科技有限公司的UP Plus印機作為課程實驗配套工具，并配合我院的專業(yè)特色專門開發(fā)的教材和課件，采用基于項目教學形式，可以作為獨立的校本專業(yè)拓展課程，也可以將設計項目融入通用拓展課程是集相關行業(yè)工程技術應用型人才的知識結構和能力結構的重要組

4、成部分。加強實踐教學環(huán)節(jié)，增加實訓學時，少講多練，提高學生應用軟件進行產品設計與3D打印、加工的能力。加強實踐案例教學，充分利用校內計算機實訓室，加大實踐課時，進行教師現(xiàn)場輔導，師生互動交流；明確培養(yǎng)目標，加強上機訓練、為就業(yè)拓寬一條渠道。課程目標1. 能力目標：閱讀分析產品快速表現(xiàn)圖紙、產品草繪結構及產品相關零件圖；提升學生的設計空間的想象能力；產品設計出圖能力；能完成不同軟件間的文件交換與共享。2. 知識目標：掌握基于特征的產品設計結構部件的建模方法，掌握三維實體造型、建模、曲面設計打印與制造工藝。3. 素質目標：通過學習完本課程，達到培養(yǎng)學生獨立分析問題，解決問題的能力；擁有實事求是的學

5、風和創(chuàng)新精神；具有培養(yǎng)良好的協(xié)作精神。學習內容1、 軟件安裝/工具箱相關應用/各類工具配套實例2、 各類工具配套實例繪制3、 基本特征創(chuàng)建(拉伸實體材料與移除編輯應用)4、 基準特征的創(chuàng)建-旋轉特征5、 案例制作實例六角螺桿6、 進入3D打印階段準備條件打印數(shù)據(jù)的檢查與處理7、 軟件的自動修復應用，打印工藝優(yōu)化(支撐、殼、填充方式的優(yōu)化)8、 三維掃描原理、掃描儀操作、曲面重構、打印數(shù)據(jù)處理9、 打印作品的上色、修磨、裝配，或丙酮熏蒸10、 可以采取集中展示作品，由師生共同評價作品或者在微信公總號平臺網上展示作品，采用開放式評價制度，不建議用考試方式給學生評分參考性學習任務序號名稱學時13D打

6、印技術的原理423DCAD軟件應用123設計結果的表達84打印數(shù)據(jù)的檢查與處理85逆向設計應用1263D打印作品的后處理4四、學習任務描述表（一）3D打印技術的原理學習任務描述表一體化課程名稱3D打印技術學習任務名稱3D打印技術的原理學習任務學時4學習任務情境現(xiàn)有學校新建3D打印工作室，為滿足課程要求，需要安裝3D打印軟件、CAD繪圖軟件、安裝3D打印設備。要求學生完成軟件的安裝，打印機設置。學習目標1. 了解FDM打印原理2. 掌握打印機機電系統(tǒng)組成3. 各種打印材料的分類認識4. 打印軟件應用5. CAD軟件學習與CAD-STL數(shù)據(jù)轉換學習內容1. FDM原理2. 打印機機電系統(tǒng)組成3.

7、打印材料4. 打印軟件5. CAD軟件簡介6. CAD-STL數(shù)據(jù)轉換教學建議1. 在老師指導下完操作打印機。2. 采用多媒體、示范操作（教師可先行對部分學生進行個別指導，使他們達到規(guī)范的操作要求，上課時由這部分學生協(xié)助老師進行示范）。3. 教師組織學生以小組形式討論繪圖操作的方法。4. 4、組織學生采用現(xiàn)場操作、作品展示等經驗介紹。（二）3DCAD軟件應用學習任務描述表一體化課程名稱3D打印技術學習任務名稱3DCAD軟件應用學習任務學時12學習任務情境現(xiàn)有一批零件模型，因無圖紙，現(xiàn)在需要用3D打印軟件根據(jù)模型建立三維圖紙模型，并進行存檔。要求根據(jù)模型測量相關尺寸，使用3D打印技術三維繪圖相關

8、命令進行繪制圖型，并整理歸類存檔。學習目標1. 培養(yǎng)學生三維繪圖空間想象力2. 能根據(jù)圖紙要求正確選擇構圖平面、構圖基準進行繪圖3. 能掌握二維草圖的繪制與編輯4. 能掌握拉伸實體的構建方法，并設置相關參數(shù)5. 能掌握旋轉實體的構建方法，并設置相關參數(shù)6. 能掌握放樣實體的構建方法，并設置相關參數(shù)7. 能掌握掃描實體的構建方法，并設置相關參數(shù)學習內容1. 三維繪圖的基本知識2. 二維草圖的繪制3. 拉伸實體 4. 旋轉實體5. 放樣實體6. 三維繪圖實體編輯指令7. 曲面裁剪、過渡、裝配教學建議1、在老師指導下完成繪圖軟件各種命令的使用。2、采用多媒體、示范操作（教師可先行對部分學生進行個別指

9、導，使他們達到規(guī)范的操作要求，上課時由這部分學生協(xié)助老師進行示范）。3、教師組織學生以小組形式討論繪圖軟件操作的方法。4、組織學生采用現(xiàn)場操作、作品展示等經驗介紹。（三）設計結果的表達學習任務描述表一體化課程名稱3D打印技術學習任務名稱設計結果的表達學習任務學時8學習任務情境對前面做創(chuàng)建的3D模型，進行相應的圖型后處理工作，生成三視圖、模型渲染設計、仿真動畫并進行存檔。要求根據(jù)模型生成三視圖，使用3D打印技術三維繪圖相關命令進行繪制圖型，并整理歸類存檔。學習目標1. 培養(yǎng)學生三維繪圖空間想象力2. 能根據(jù)圖紙要求正確選擇構圖平面、構圖基準進行繪圖3. 能掌握三視圖正確表達方式4. 能掌握各種剖

10、視圖、斷面圖的表達5. 能對各種零件模型進行渲染設計學習內容1. 三視圖的基本知識2. 視圖正確表達方式3. 剖視圖、斷面圖的表達4. 模型渲染設5. 仿真動畫教學建議1. 在老師指導下完成繪圖軟件各種命令的使用。2. 采用多媒體、示范操作（教師可先行對部分學生進行個別指導，使他們達到規(guī)范的操作要求，上課時由這部分學生協(xié)助老師進行示范）。3. 教師組織學生以小組形式討論繪圖軟件操作的方法。4. 組織學生采用現(xiàn)場操作、作品展示等經驗介紹。（四）打印數(shù)據(jù)的檢查與處理學習任務描述表一體化課程名稱3D打印技術學習任務名稱打印數(shù)據(jù)的檢查與處理學習任務學時8學習任務情境某校企業(yè)合作企業(yè)因生產加工需要，來料

11、加工一批產品首件模型，現(xiàn)在要求對所提供模型進行檢查與處理。對前面做創(chuàng)建的3D模型，進行相應的圖型后處理工作，STL數(shù)據(jù)水密性、流行格式檢查并進行存檔。學習目標1、 培養(yǎng)學生了解3D打印數(shù)據(jù)文件的相關知識2、 掌握STL數(shù)據(jù)水密性檢查3、 掌握流行格式檢查4、 掌握軟件的自動修復應用5、 掌握打印工藝優(yōu)化(支撐、殼、填充方式的優(yōu)化)方法學習內容1、 掌握STL數(shù)據(jù)水密性檢查2、 掌握流行格式檢查3、 軟件的自動修復應用4、 打印工藝優(yōu)化(支撐、殼、填充方式的優(yōu)化)教學建議1、在老師指導下完成各種命令的使用。2、采用多媒體、示范操作（教師可先行對部分學生進行個別指導，使他們達到規(guī)范的操作要求，上課

12、時由這部分學生協(xié)助老師進行示范）。3、教師組織學生以小組形式討論3D打印技術9、1繪圖操作的方法。4、組織學生采用現(xiàn)場操作、作品展示等經驗介紹。（五）逆向設計應用學習任務描述表一體化課程名稱3D打印技術學習任務名稱逆向設計應用學習任務學時12學習任務情境某校企業(yè)合作企業(yè)因生產加工需要，現(xiàn)有一批玩具汽車模型，根據(jù)現(xiàn)有模型要求用逆向設計應用進行建模。要求根據(jù)實際加工生產要求，使用3D打印技術進行3D建模，并整理歸類存檔。學習目標1. 培養(yǎng)學生了解逆向設計應用原理2. 培養(yǎng)學生了解三維掃描原理3. 掌握掃描儀操作使用方法4. 掌握繪圖軟件曲面重構技巧5. 掌握打印數(shù)據(jù)處理學習內容1. 向設計應用原理

13、2. 掃描儀操作使用方法3. 曲面重構技巧4. 打印數(shù)據(jù)處理教學建議1、在老師指導下完成各種命令的使用。2、采用多媒體、示范操作（教師可先行對部分學生進行個別指導，使他們達到規(guī)范的操作要求，上課時由這部分學生協(xié)助老師進行示范）。3、教師組織學生以小組形式討論3D打印技術9、1繪圖操作的方法。4、組織學生采用現(xiàn)場操作、作品展示等經驗介紹。（六）3D打印作品的后處理學習任務描述表一體化課程名稱3D打印技術學習任務名稱3D打印作品的后處理學習任務學時4學習任務情境某校企業(yè)合作企業(yè)因生產加工需要，現(xiàn)有一批玩具汽車3D打印作品模型，根據(jù)圖紙要求對模型進行相應后處理。并整理歸類存檔。學習目標1. 培養(yǎng)學生

14、了解3D打印作品的后處理2. 掌握打印作品的打磨方法3. 掌握打印作品的修磨法4. 掌握打印作品的裝配法5. 掌握打印作品的丙酮熏蒸方法學習內容1. 打印作品的打磨方法2. 打印作品的修磨法3. 打印作品的裝配法4. 打印作品的丙酮熏蒸方法教學建議1、在老師指導下完成各種命令的使用。2、采用多媒體、示范操作（教師可先行對部分學生進行個別指導，使他們達到規(guī)范的操作要求，上課時由這部分學生協(xié)助老師進行示范）。3、教師組織學生以小組形式討論3D打印技術9、1繪圖操作的方法。4、組織學生采用現(xiàn)場操作、作品展示等經驗介紹。五、教學實施建議1、根據(jù)內容特點選擇多種行動導向的教學方法，以學生為主體，激發(fā)學生的學習積極性和興趣。2、任務驅動，讓學生主動獲取知識，掌握自學的方法與技能。3、小組合作進行訓練，培養(yǎng)學生的團隊合作精神。4、案例教學，通過案例引入