機械制造及自動化專業(yè)《增材制造技術(shù)》課程標準

《增材制造技術(shù)》課程標準二級學(xué)院：智能制造與信息工程學(xué)院執(zhí)筆人：馮聰利審核人：楊軍制定日期：2022年7月陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院一、課程信息表1課程信息表課程名稱增材制造技術(shù)開課院部智能制造與信息工程學(xué)院課程代碼考核性質(zhì)考試前導(dǎo)課程《工程制圖及CAD》、《機械技術(shù)應(yīng)用》、《機械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計實訓(xùn)》后續(xù)課程崗位實習(xí)總學(xué)時56課程類型理論課是□實踐課是□理論+實踐是□理實一體化是適用專業(yè)機械制造及自動化二、課程性質(zhì)1.本課程是機械制造及自動化專業(yè)必修的一門專業(yè)拓展課程，是在學(xué)習(xí)了工程制圖及CAD、機械創(chuàng)新設(shè)計與制作、機械CAD/CAM等課程，具備了一定的讀圖、機械設(shè)計、計算機輔助設(shè)計及三維建模能力的基礎(chǔ)上，開設(shè)的一門理實一體化的課程，其功能是對接專業(yè)人才培養(yǎng)目標，面向機械設(shè)計工程技術(shù)人員、產(chǎn)品設(shè)計工程技術(shù)人員等技術(shù)工作崗位，培養(yǎng)具備工業(yè)產(chǎn)品增材制造工藝實施的能力，為后續(xù)實踐課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)的專業(yè)技術(shù)課程。2.課程功能定位本課程主要培養(yǎng)學(xué)生3D打印機操作、三維數(shù)據(jù)處理、逆向設(shè)計等專業(yè)技能的一門課程，使學(xué)生具備機械零件逆向工程設(shè)計的基本思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決工藝問題的能力，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件逆向設(shè)計及操作3D打印機的能力。表2課程功能定位分析對接的工作崗位對接培養(yǎng)的職業(yè)崗位能力技術(shù)員崗位質(zhì)量管理崗位能識讀、繪制機械圖紙。能編程零件加工工藝、能設(shè)計簡單的工裝。能設(shè)計簡單的機械產(chǎn)品。能根據(jù)機械產(chǎn)品技術(shù)要求，采用合理的檢測方法，能對機械產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測與控制。能熟練查閱《標準》、文獻、網(wǎng)絡(luò)等，收集并篩選專業(yè)信息資料。三、課程目標與內(nèi)容1.課程總目標通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握機械零件逆向工程設(shè)計的基本思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決增材制造技術(shù)工藝問題的能力，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件逆向設(shè)計與3D打印機操作的能力，培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、標準、圖表等技術(shù)資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生識圖、繪圖、運算和編寫技術(shù)文件的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。2.課程具體目標表3課程教學(xué)目標與內(nèi)容序號畢業(yè)要求指標點知識目標技能目標素質(zhì)目標教學(xué)內(nèi)容15.2具備機械制造與自動化專業(yè)基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識，并能將其應(yīng)用于解決實際機械工程問題。8.5具備機械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗儀器使用的知識，按圖紙技術(shù)要求對通用機械零件質(zhì)量檢驗、質(zhì)量分析的能力。掌握三坐標、光柵掃描儀、手持式激光掃描儀、關(guān)節(jié)臂測量機的工作原理，實體掃描方法。掌握三坐標、光柵掃描儀、手持式激光掃描儀、關(guān)節(jié)臂測量機的操作方法及能獨立完成簡單機械零件的掃描。養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。具有良好的團隊協(xié)作精神，主動適應(yīng)團隊工作要求。工作認真負責(zé)的態(tài)度。三坐標數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)光柵式掃描測量手持式激光掃描測量關(guān)節(jié)臂式測量26.1能用基本的技術(shù)創(chuàng)新方法，分析解決專業(yè)中的問題。8.1具備識讀和繪制機械圖紙的相關(guān)知識，并能將其應(yīng)用于解決工程實際中的問題。掌握GeomagicStudio軟件的使用及掃描數(shù)據(jù)處理的方法。掌握GeomagicStudio軟件掃描數(shù)據(jù)處理方法及能獨立完成簡單零件掃描數(shù)據(jù)的處理。獨立分析問題，解決問題的能力。養(yǎng)成良好的逆向設(shè)計理念。GeomagicStudio數(shù)據(jù)處理掌握GeomagicDesignX軟件的使用及逆向設(shè)計的方法。掌握GeomagicDesignX軟件逆向設(shè)計的方法及能獨立完成簡單零件逆向設(shè)計、建模重構(gòu)。獨立分析問題，解決問題的能力。養(yǎng)成良好的逆向設(shè)計理念。GeomagicDesignX逆向建模310.初步具備一定產(chǎn)品設(shè)計能力，并在設(shè)計中體現(xiàn)創(chuàng)新意識；具備一定的工藝設(shè)計能力，并協(xié)助技術(shù)人員優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝條件。掌握3D打印機的工作原理和操作，能夠根據(jù)設(shè)計的模型打印出實物。掌握桌面3D打印機操作方法及能獨立完成簡單零件逆向設(shè)計、建模重構(gòu)及打印實物。獨立分析問題，解決問題的能力。養(yǎng)成良好的實際操作能力。3D打印機操作和3D打印作品的后處理表4課程教學(xué)安排序號項目（模塊）任務(wù)（單元）教學(xué)內(nèi)容重點、難點課程思政元素學(xué)時1項目一數(shù)據(jù)采集技術(shù)任務(wù)1三坐標數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.1三坐標測量系統(tǒng)1.2三坐標測量系統(tǒng)的操作流程1.3三坐標測量實例重點：三坐標測量的原理、操作流程。難點：三坐標測量的操作流程。培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的工作作風(fēng)，精益求精的工匠精神。4任務(wù)2光柵式掃描測量2.1光柵投影三維測量技術(shù)2.2測量系統(tǒng)的操作流程及方法2.3光柵投影掃描測量實例重點：光柵式掃描儀測量的原理、操作流程。難點：光柵式掃描儀的操作流程。培養(yǎng)學(xué)生樹立質(zhì)量意識、標準意識，對待工程問題應(yīng)該一絲不茍、精益求精。4任務(wù)3手持式激光掃描測量3.1手持式激光掃描測量技術(shù)1.8手持式激光掃描測量系統(tǒng)的組成3.2手持式激光掃描測量的操作流程及掃描方法3.3手持式激光掃描測量實例重點：手持式激光掃描儀的原理、測量系統(tǒng)的組成、操作流程及掃描方法。難點：手持式激光掃描儀的操作流程及掃描方法。培養(yǎng)學(xué)生不同問題采用不同的方法，加以分析研判，使復(fù)雜問題分步驟，分階段，并綜合研判的能力。4任務(wù)4關(guān)節(jié)臂式測量4.1關(guān)節(jié)臂測量機的工作原理及系統(tǒng)組成4.2關(guān)節(jié)臂測量機的操作流程重點：關(guān)節(jié)臂測量機的工作原理、操作流程。難點：關(guān)節(jié)臂測量機的操作流程。引導(dǎo)學(xué)生要善于歸納找出事物的普遍聯(lián)系，要找到共同點和區(qū)別，提高學(xué)習(xí)的主動性和自覺性。42項目二數(shù)字化逆向設(shè)計技術(shù)任務(wù)5GeomagicStudio數(shù)據(jù)處理5.1GeomagicStudio軟件介紹5.2GeomagicStudio掃描數(shù)據(jù)處理方法、操作流程5.3GeomagicStudio數(shù)據(jù)處理實例重點：GeomagicStudio掃描數(shù)據(jù)處理方法。難點：GeomagicStudio掃描數(shù)據(jù)處理方法。培養(yǎng)學(xué)生探索未知的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究，科學(xué)發(fā)展的方法，認真負責(zé)、細致的工作作風(fēng)。12任務(wù)6GeomagicDesignX逆向建模6.1GeomagicDesignX軟件介紹6.2GeomagicDesignX逆向建模方法6.2GeomagicDesignX逆向建模實例重點：GeomagicDesignX逆向建模方法。難點：GeomagicDesignX逆向建模方法。引入學(xué)生遇事靈活變通。推陳出新、勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生不怕困難，迎難而上、做事專注精神。203項目三3D打印機操作任務(wù)7操作3D打印機打印作品7.13D打印機工作原理及操作7.2打印樣品后處理重點：3D打印機操作難點：3D打印機切片軟件設(shè)置引入生產(chǎn)實踐中嚴格遵守安全生產(chǎn)的法律法規(guī)、操作規(guī)程、操作技能，樹立安全責(zé)任意識，細致、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。8四、課程考核本課程采用過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的方式，具體考核方式如下：評分內(nèi)容評分標準評價分值平時表現(xiàn)課程學(xué)習(xí)期間，學(xué)生保證出勤，認真學(xué)習(xí)，確保按時完成學(xué)習(xí)任務(wù)，不得抄襲。20數(shù)據(jù)采集（實操）掃描方案合理，能得到高質(zhì)量的掃描數(shù)據(jù)。20逆向設(shè)計（實操）掃描數(shù)據(jù)編輯、處理質(zhì)量高，精度高；能根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點，選用合理的逆向方法，完成零件的逆向建模重構(gòu)，精度符合公差要求。303D打?。▽嵅伲?D打印階段準備條件打印數(shù)據(jù)的檢查與處理，打印工藝優(yōu)化，打印作品及后處理。30綜合得分100五、實施要求1.授課教師基本要求（1）團隊規(guī)模：專兼職教師2人左右，其中專職教師1人，兼職教師1人。（2）專職教師要求：具備高等學(xué)校教師任職資格，中級以上專業(yè)技術(shù)職稱，具有一定的機械工程實際背景，系統(tǒng)掌握逆向工程知識，了解零件數(shù)據(jù)采集方法，掌握一定的教學(xué)方法與藝術(shù)，具有團隊意識，合作精神。（3）兼職教師要求：具備企業(yè)高級工程師資格，具有2年以上逆向工程實踐經(jīng)驗，具備一定的教學(xué)方法，負責(zé)指導(dǎo)實踐教學(xué)。（4）課程負責(zé)人：熟悉機械工程專業(yè)和高職教育規(guī)律、實踐經(jīng)驗豐富、教學(xué)效果好、具有中級及以上職稱或技師職業(yè)資格證書的“雙師型”教師。2.實踐教學(xué)條件要求（1）校內(nèi)實訓(xùn)室表53D造型及逆向設(shè)計實訓(xùn)室實訓(xùn)室（中心）名稱3D造型及逆向設(shè)計實訓(xùn)室面積88m2序號核心設(shè)備數(shù)量備注1計算機562逆向軟件13三維掃描儀54GeomagicStudio數(shù)據(jù)處理軟件1套5GeomagicDesignX逆向設(shè)計軟件1套6桌面3D打印機30（2）校外實習(xí)基地表6《增材制造技術(shù)》課程校外實習(xí)基地序號校外實訓(xùn)基地名稱合作企業(yè)名稱校外實訓(xùn)基地功能接納學(xué)生人數(shù)備注13D打印技術(shù)實習(xí)基地西安非凡士機器人科技有限公司產(chǎn)品設(shè)計及逆向設(shè)計等實習(xí)實訓(xùn)303.教學(xué)方法與策略（1）教學(xué)方法逆向工程技術(shù)是一門實踐性較強的專業(yè)課程，在課程教學(xué)內(nèi)容的安排上，本著由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合的遞進關(guān)系，按項目（模塊）分任務(wù)組織教學(xué)。每一任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)以對應(yīng)的實操項目為載體，在每個模塊的教學(xué)中，采用理論與實踐1：1的比例進行。在具體的講解過程中采用任務(wù)驅(qū)動、項目教學(xué)法，學(xué)生在完成任務(wù)過程中熟悉設(shè)備及軟件操作命令的使用方法及技巧。針對課程內(nèi)容，教師可靈活采用多種教學(xué)手段，讓學(xué)生通過聽、看、實踐訓(xùn)練獲取信息，掌握技能。具體的教學(xué)方法有：案例教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法、互動式教學(xué)法、項目化教學(xué)法等。（2）教學(xué)策略在實施過程中強調(diào)以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生實際的操作能力為主線，采用理實一體化的教學(xué)方法。將實訓(xùn)室、課程教學(xué)結(jié)合，將知識學(xué)習(xí)與逆向設(shè)計的技能有機地銜接。對每一個具體教學(xué)模塊環(huán)節(jié)，應(yīng)要求學(xué)生親自實踐，以達到良好教學(xué)效果的目的。以職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)為目標組織教學(xué)內(nèi)容；強化實踐環(huán)節(jié)，精講多練。4.教材、數(shù)字化資源選用表7《增材制造技術(shù)》課程教材選用表序號教材名稱ISBN教材類型編者出版社出版日期1逆向工程技術(shù)9787111579724高職高專成思源機械工業(yè)出版社20182GeomagicDesignX三維建模案例教程9787111531869高職高專楊曉雪機械工業(yè)出版社2016表8《增材制造技術(shù)》課程參考教材選用表序號教材名稱ISBN教材類型編者出版社出版日期1逆向工程技術(shù)應(yīng)用教程9787302323617高職高專劉鑫清華大學(xué)出版社20132逆向工程及3D打印技術(shù)應(yīng)用9787569302486高職高專劉永利西安交通大學(xué)出版社2018表9《增材制造技術(shù)》課程數(shù)字化資源選用表序號數(shù)字化資源名稱資源網(wǎng)址1智慧職教/portalproject