《增材制造技術(shù)》教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《增材制造技術(shù)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13180129英文名稱(chēng)：ManufacturingTechnologyofMaterialIncreasing學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)40學(xué)時(shí)，其中理論24學(xué)時(shí)，實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：三維實(shí)體建模、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)方向選修課授課對(duì)象：智能制造工程專(zhuān)業(yè)制造技術(shù)方向?qū)W生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)增材制造技術(shù)是智能制造領(lǐng)域的前沿技術(shù)?！对霾闹圃旒夹g(shù)》課程是一門(mén)使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)增材制造技術(shù)相關(guān)知識(shí)，開(kāi)展增材制造實(shí)驗(yàn)，以獲得從事增材制造行業(yè)所需的基本知識(shí)、基本能力、基本職業(yè)素養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)方向選修課程。本課程要求學(xué)生通過(guò)課堂教學(xué)學(xué)習(xí)增材制造技術(shù)的行業(yè)背景、發(fā)展歷程、工藝方法和裝備、主要原材料、一般工藝流程、零件的性能特征、主要研究方向和應(yīng)用領(lǐng)域方面的知識(shí)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)掌握桌面級(jí)3D打印機(jī)的操作流程。本課程使學(xué)生能夠了解增材制造技術(shù)的國(guó)內(nèi)外行業(yè)背景和發(fā)展歷程，熟悉典型應(yīng)用領(lǐng)域，了解前沿技術(shù)，理解幾種主流技術(shù)的基本原理和基本知識(shí)，了解3D智能數(shù)字化設(shè)計(jì)、掃描技術(shù)在增材制造的典型應(yīng)用，了解圍繞增材制造行業(yè)的創(chuàng)客文化、先進(jìn)的經(jīng)營(yíng)理念和商業(yè)模式并培養(yǎng)創(chuàng)新精神，能夠獨(dú)立動(dòng)手操作桌面級(jí)3D打印機(jī)，并創(chuàng)新地完成三維實(shí)物作品的制作。課程目標(biāo)1：學(xué)生能夠熟悉增材制造技術(shù)目前存在的幾種主流工藝技術(shù)及其設(shè)備和材料特性，理解基本科學(xué)原理，掌握基本知識(shí)，并了解增材制造技術(shù)的發(fā)展歷程、典型應(yīng)用領(lǐng)域和前沿技術(shù)。課程目標(biāo)2：學(xué)生能夠了解先進(jìn)設(shè)計(jì)和掃描技術(shù)的常用工具及其性能特征，以及其在增材制造的典型應(yīng)用。課程目標(biāo)3：學(xué)生能夠掌握桌面級(jí)3D打印機(jī)的操作流程，具備獨(dú)立動(dòng)手操作桌面級(jí)3D打印機(jī)完成三維實(shí)物作品打印制作的實(shí)踐能力和實(shí)干精神。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)3-2：能夠根據(jù)解決方案，對(duì)智能制造系統(tǒng)整體、產(chǎn)線(xiàn)、裝備產(chǎn)品及智能制造工藝流程、制造過(guò)程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)11指標(biāo)點(diǎn)5-2：能夠針對(duì)智能制造復(fù)雜工程問(wèn)題，選擇和使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代信息技術(shù)工具等進(jìn)行建模、仿真和預(yù)測(cè)，并能在實(shí)踐中領(lǐng)會(huì)相關(guān)工具的局限性。課程目標(biāo)2課程目標(biāo)30.60.4三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配（1）課堂教學(xué)內(nèi)容如下：序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1增材制造技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展歷程熟悉增材制造技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展歷程。2講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)12增材制造的工藝方法、裝備及其原材料理解光固化成形、激光成形、熔融沉積成形、三維噴墨沉積成形等主要增材制造技術(shù)的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)、工藝設(shè)備、原材料特性。10講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)13增材制造的一般工藝流程熟悉增材制造的一般工藝流程。2講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34增材制造零件的性能特征熟悉增材制造工藝參數(shù)及其零件的微觀(guān)結(jié)構(gòu)、力學(xué)、物理等性能特征。4講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)15增材制造的主要研究方向熟悉增材制造在幾何設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、計(jì)算工具、制造工藝方面的主要研究方向4講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26增材制造的主要應(yīng)用領(lǐng)域了解增材制造技術(shù)在航空航天、汽車(chē)工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、文化創(chuàng)意等行業(yè)的應(yīng)用2講授式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2合計(jì)24（2）實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容如下：序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類(lèi)型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1桌面級(jí)3D打印機(jī)的操作流程必修內(nèi)容：熟悉桌面級(jí)3D打印機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，掌握操作流程。4演示課程目標(biāo)2課程目標(biāo)32實(shí)物作品1的3D打印必修內(nèi)容：操作桌面級(jí)3D打印機(jī)制作第1個(gè)實(shí)物作品4設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33實(shí)物作品2的3D打印必修內(nèi)容：操作桌面級(jí)3D打印機(jī)制作第2個(gè)實(shí)物作品4設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34實(shí)物作品3的3D打印必修內(nèi)容：操作桌面級(jí)3D打印機(jī)制作第3個(gè)實(shí)物作品4設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)16注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類(lèi)型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法采用集中講授、提問(wèn)、討論、PPT匯報(bào)、實(shí)踐等教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核本課程采用形成性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行考核，考核成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)兩部分，總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)?？己艘罁?jù)建議分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)平時(shí)成績(jī)60課堂表現(xiàn)5考核學(xué)生在課堂提問(wèn)、課堂討論等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)?！皟?yōu)秀”為≥4分，“良好”為≥3分，“中等”為≥2分，“差”<2分。課程目標(biāo)1作業(yè)25考核學(xué)生對(duì)主要章節(jié)知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)框架的掌握水平、理解和凝練能力。共5次作業(yè)，每次滿(mǎn)分為5分，“優(yōu)秀”為≥4分，“良好”為≥3分，“中等”為≥2分，“差”<2分。課程目標(biāo)1PPT匯報(bào)30“優(yōu)秀”為≥27分，“良好”為≥24分，“中等”為≥21分，“及格”為≥18分，“不及格”為＜18分。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)成績(jī)40“優(yōu)秀”為≥36分，“良好”為≥32分，“中等”為≥28分，“及格”為≥24分，“不及格”為＜24分。課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3期末考試0（以上為舉例，按課程實(shí)際情況設(shè)計(jì)填寫(xiě)）六、達(dá)成度評(píng)價(jià)（一）教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度教學(xué)目標(biāo)i的達(dá)成度=(教學(xué)目標(biāo)i的平時(shí)成績(jī)得分×60%+教學(xué)目標(biāo)i的實(shí)驗(yàn)成績(jī)得分×40%)/(教學(xué)目標(biāo)i的平時(shí)成績(jī)總分×60%+教學(xué)目標(biāo)i的實(shí)驗(yàn)成績(jī)總分×40%)注：可根據(jù)成績(jī)構(gòu)成元素對(duì)上述公式進(jìn)行修改或設(shè)計(jì)更加科學(xué)的計(jì)算公式。（二）畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)指標(biāo)點(diǎn)3-2的達(dá)成度=課程目標(biāo)1的達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)指標(biāo)點(diǎn)5-2的達(dá)成度=課程目標(biāo)2的達(dá)成度×0.6+課程目標(biāo)3的達(dá)成度×0.4七、教材與參考書(shū)（一）推薦教材1．《增材制造技術(shù)》，吳超群、孫琴主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2020年4月版；2.《增材制造技術(shù)原理與應(yīng)用》，魏青松主編，科學(xué)出版社，2020年11月；（二）參考資料1．《3D打印:三維智能數(shù)字化創(chuàng)造（第3版）》，吳懷宇主編，電子工業(yè)出版社，2017年5月版；2．《3D打印技術(shù)與應(yīng)用》，【美】Bandyopadhyay,Amit主編，王文先譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2017年9月版。3．《3D打印輕松上手》，【韓】安昶玄主編，千太陽(yáng)譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2016年4月版。4．《3D打印:從全面了解到親手制作(全彩版)》，楊振賢、張磊、樊彬主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2015年5月版。5．《3D打印:原理、技術(shù)與應(yīng)用》，呂鑒濤主編，人民郵電出版社，2017年5月版。6．《大顛覆:從3D打印到3D制造》，里克·史密斯、米奇·弗里主編，中信出版社